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未來汽車工廠:人類與機器人并肩協作

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【摘要】:
據CNBC報道,在福特汽車公司位于德國科隆的工廠中,裝配線上使用了全新的機器人,以便幫助更高效地制造福特嘉年華(Fiesta)系列汽車。但是這些所謂的協作機器人(co-bot)并非要取代人類工人,而是與工廠中4000名工人并肩工作,且不受人類操控。

    據CNBC報道,在福特汽車公司位于德國科隆的工廠中,裝配線上使用了全新的機器人,以便幫助更高效地制造福特嘉年華(Fiesta)系列汽車。但是這些所謂的協作機器人(co-bot)并非要取代人類工人,而是與工廠中4000名工人并肩工作,且不受人類操控。南京菲斯特焊接科技有限公司。
    福特公司負責生產和勞工事務的副總裁布魯斯·赫特爾(Bruce Hettle)說:“通過利用協作機器人從事更多簡單而繁重的勞動,人類工人得以被解放出來,可對工廠做出更大貢獻。人類員工可以更大地發揮創造力,幫助將我們推向下個階段?!?/span>
    數十年來,汽車行業都是探索在工廠中使用機器人的先鋒,這種趨勢今天依然在持續著。據機器人工業協會統計,北美汽車公司2016年在機器人領域的開支已達2.82億美元,而此前多年總和僅為4.36億美元。這些機器人都是傳統工業機器人,它們體型龐大,很容易對人類工人造成威脅。為此在執行任務時,人類工人需要受到特別保護。
    汽車研究中心首席執行官杰伊·巴倫(Jay Baron)表示:“在現代裝配廠中,最多時可發現1000個機器人?!边@些機器可以做很多事情,比如焊接車門、噴涂油漆以及加載引擎等。巴倫說:“沒有這些自動化設備,我們的工廠可能很早就被淘汰了。要想確保安全、質量以及生產力,自動化都是必不可少的?!?/span>
    機器人的下個時代
    物流系統集成商Bastian Solutions公布數據顯示,自從2010年以來,由于使用了工業機器人,美國的汽車產量以每年約16%的平均速度遞增。最近對英國和美國制造業過去14年使用工業機器人的情況分析顯示,勞動生產率每年都在提高。
    可是最近,汽車公司正改變戰略。通用、奔馳、寶馬以及福特等公司都在工廠中試驗或已經開始使用協作機器人。與以前笨重的工業機器人不同,協作機器人體型更小,比如德國KukaRobotics生產的手臂機器人或波士頓Rethink Robotics推出的Baxter機器人,有時候它們的身高甚至不足1米。它們被設計與人類并肩工作,而非受人類操控工作。
    在福特的德國工廠中,Kuka Robotics的機器人被安裝在兩個工作站上,協作機器人可以幫助工人在嘉年華汽車輪拱上安裝減震器。這只是汽車公司更多使用機器人的縮影,它們還能被用于執行各種任務,比如材料處理或焊接等。這些機器工人幫助人類解放出來,以便為客戶思考如何提供個性化和定制服務,因為越來越多的客戶要求獲得定制服務。
    The Robot Report網站發行人和機器人專家弗蘭克·托比(Frank Tobe)表示:“這不僅僅與使用協作機器人有關,也與工業機器人數量減少息息相關。汽車廠中的傳統工業機器人正變得過時,因為每輛汽車都在變得與眾不同?!?/span>
    隨著消費者的個性化和定制要求越來越多,對于大型工業機器人來說,它們越來越難以勝任制造精密配置汽車的任務。在這個大規模定制時代,工業機器人很難適應,因為它們需要被不斷重新編程。
    美國投行巴克利市場分析師預測,協作機器人領域將以更快速度發展。2015年,全球協作機器人銷售額為1.16億美元。到2020年,巴克利預計全球協作機器人銷售額將達到30億美元。Barclays Capital分析師詹姆斯·斯特勒(James Stettler)表示:“如今,汽車已經成為機器人最大的終端市場。而在將來,機器人工業市場將變得越來越龐大?!?/span>
    協作機器人崛起
    汽車制造商已經成為協作機器人采用的先鋒,與工業機器人相比,協作機器人更具成本效益。目前,協作機器人的平均銷售價格接近3萬美元,到2020年有望降至18500美元。汽車制造商也更喜歡協作機器人的靈活性,它們不需要被固定在工廠的某個位置,因此可以在工廠的不同零部件區移動。托比說:“你早上可為它們分配做這項工作,晚上則可在不同的地方給它們安排完全不同的任務?!?/span>
    汽車公司表示,對于人類工人來說,協作機器人更加安全,很大原因在于協作機器人身上配有探測器,可以探測到手指或手掌等器官。有些協作機器人甚至通過人工智能具備了深度學習能力,這讓它們可以工作中找到自己的任務,而無需提前編程。
    機器人工業協會駐美國密西根州總裁杰夫·伯恩斯坦(Jeff Burnstein)表示:“我相信,所有汽車制造商都在尋求將協作機器人整合到工廠中,因為這有很多潛在好處:它們成本低、容易設置和操作、編程任務少、無需占據太多空間、可與周圍工人安全協作等?!?/span>
    當然,協作機器人目前依然處于起步階段。伯恩斯坦樂觀地預測,到2020年左右,協作機器人的全球市場價值將達到30億美元。他說:“協作機器人技術依然屬于新興技術。無論它們是否適合各類應用、是否速度太慢或是否可靠,是否變得真正安全等,它們依然有很多障礙需要克服?!?/span>
    制造工廠轉型
    對于制造行業來說,他們最大的擔憂是任何種類的機器人都會取代許多人類工作,汽車行業同樣如此。汽車研究中心統計顯示,從1985年到2015年間,通用、福特以及菲亞特-克萊斯勒等底特律“三巨頭”的時薪崗位已經從60萬人降至13.7萬人。美國勞工統計局數據顯示,自從2000年來,美國汽車制造行業中超過30.7萬個崗位已經消失。
    汽車研究中心的巴倫說:“你看看工廠車間中,幾乎很看在看到人類身影。但這種自動化并非是為取代人類工人,而是為滿足當今制造業的生產力和質量需求水平?!?/span>
    全美汽車工人聯合會還沒有對此作出回應。對于汽車公司、協作機器人以及人類來說,都需要找到正確的平衡。托比表示:“當前的機器人技術并不能滿足汽車制造商所需要的靈活性水平,為此他們正重新招募人類?!?/span>
    在奔馳公司,機器人已經開始被人類取代。該公司宣稱,在公司邁向定制化、為用戶提供更多選擇的過程中,人類的靈活性是必須的,比如加熱或冷卻杯架。在日本多家工廠中,豐田公司也正用人類取代工業機器人,以便確保工廠工人都是技能嫻熟的雇員,可以找出汽車制造更高效的方式。
    麻省理工學院在寶馬工廠進行的研究發現,當人類與機器人組隊工作時,他們的工作效率會比人類與及機器人分別工作時高85%。協作機器人取代的人類工作都是重復性和危險性高的工作,而人類工人將有更多時間關注其他工作。托比稱:“有些任務如果由人類來做,可能會降低生產力。而協作機器人能讓人類為機器編程,從事他們不想去做的工作?!?/span>
    如今,福特在美國還沒有任何協作機器人。但該公司發言人表示,他們正準備在全球工廠中引入協作機器人。協作機器人將會越來越多,但新的人類雇員也會越來越多,無論他們是否在工廠中與協作機器人并肩工作。福特表示,該公司過去5年新增了2.8萬個工作崗位。福特的赫特爾表示:“我們不認為更多機器人意味著裁員,我們認為人類應與機器人并肩工作?!?/span>

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