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人機合作將顛覆制造業(yè)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-12-25
核心提示:在之后幾年的某一刻,如果一切按計劃發(fā)展,寶馬公司位于南卡萊羅納州斯帕坦堡市的制造廠的工人們會迎來一位與眾不同的新隊友——一只可以四處轉動機械手,工人們在裝配這一德國汽車制造商的豪華車時,機械手可以給他們遞工具和零件。
       在之后幾年的某一刻,如果一切按計劃發(fā)展,寶馬公司位于南卡萊羅納州斯帕坦堡市的制造廠的工人們會迎來一位與眾不同的新隊友——一只可以四處轉動機械手,工人們在裝配這一德國汽車制造商的豪華車時,機械手可以給他們遞工具和零件。

一旦將機器人隔離在防護柵之后,它們已經非常安全、靈活,能夠和人們一起在少數制造生產線上工作。這些機器人接手了令人生厭的重復性工作,也頂替了一些人力。但在很多情況下,它們增強了人類工作者的能力——讓他們解放出來,去從事需要動手能力和技巧而不是超高精確度和耐力的工作。這些機器人也提高了制造商的生產率,賦予他們新的機動性。

寶馬于2013年9月將機器人引進其位于斯帕坦堡市的人工生產線。這些機器人是一家名為Universal Robots的丹麥公司生產的,動作相對緩慢,重量也比較輕,這使得它們在人們身邊工作時更安全。

在生產線上,機器人在車門內側的電子儀器上卷上一層保護箔材,如果手動完成這項任務可能會給工人造成反復性拉傷,斯帕坦堡工廠主管裝配的副總理查德·莫里斯表示。現有的工業(yè)機器人也能執(zhí)行這一任務,而且速度也很快,但由于這種機器人的編程、設置都很復雜,在周圍工作時也很危險,因此不方便把它們放置在人工生產線上。

盡管,自動化技術不斷增長的前景必然會引發(fā)人們對失業(yè)的擔憂,但寶馬公司的莫里斯無法預知有一天機器人會在工廠完全取代人類。“辦法是人想出來的,而機器人絕不會取代這一點。”莫里斯說。

盡管如此,寶馬和其他制造商的人工生產線上的機器人有可能改變人機分工情況,因為它已經存在了50年。

例如,給汽車涂漆的傳統(tǒng)型機器人,其工作速度、精確度和動力都相當驚人,但它們無法在任何人旁邊運行。

這些機器人的設置和編程成本幫助確保了許多小批量制造工作仍然由人工完成。新型機器人能夠在人類同事旁邊安全地工作,讓制造商實現生產工藝的部分自動化,否則成本會太高。最后,通過和人類工作者合作,機器人會給出一種方法來將自動化的好處與手動和技巧的優(yōu)勢結合在一起。

Universal公司的機械手自2008年首次進入市場后,銷量一直穩(wěn)定增長。其他公司,比如位于波士頓的Rethink Robotics,正在研發(fā)專門用于在人周圍工作的類似自動操作系統(tǒng)。Rethink公司出售一種名為Baxter的雙臂機器人,Baxter不僅安全,編程也非常容易;任何工人都只要通過必要的步驟移動Baxter的手臂,就能教它執(zhí)行新任務。

能和人類一起工作的新一代機器人動作可能更快也更有力,這使得它們更加實用——但因此也需要更精細的安全系統(tǒng)。由于用來對安全風險實現快速智能反應的傳感器和計算機動力價格變得低廉,這些保障措施的價格人們如今也能負擔得起。

將來,機器人還能與人類展開更復雜的合作——比如在安裝工作中,機器人舉起重物,而人類進行必要的接線。

寶馬正在與朱莉·沙(麻省理工學院助理教授,專研人機合作)的實驗室合作開發(fā)新一代機器人。該實驗室還與飛機制造商Boeing和Embraer展開了合作。“如果你能開發(fā)出可以整合工廠里人工部分的機器人——只要有一點點決策能力和一點點靈活性,往往就會帶來一種新型的制造工藝,”沙表示。

沙正在想辦法讓機器人和人類工作者進行智能互動。在瑞士能源與自動化公司ABB中,人類和機器人隊友互換工作,了解彼此的偏好,從而得到了一種能更快完成工作的工序。

沙還表明,由人機高效合作組成的團隊比僅由人或僅由機器組成的團隊更高產。在沙的試驗中,這一合作工序使人類空閑時間減少了85%。

對于機器人同事這一想法,工人們似乎也很放心。事實上,沙的實驗室的最新研究表明,與制造類機器人進行合作的人們傾向于讓機器人帶頭并告訴工人接下來要做什么。

因此,斯帕坦堡生產線上的機器人有一天可能會從分發(fā)工具升級成指導工人如何使用工具。

 

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