制造業(yè)中的機(jī)器人:威脅還是機(jī)遇?
在過去的十年里,機(jī)器人在制造業(yè)中的應(yīng)用一直在增長。根據(jù)美國先進(jìn)自動(dòng)化協(xié)會(huì)最近發(fā)布的一份調(diào)查報(bào)告,2022年北美地區(qū)的機(jī)器人銷量創(chuàng)下新高,機(jī)器人訂單數(shù)量比前一年相比增長了11%。
機(jī)器人可以比人類更快地完成重復(fù)性或危險(xiǎn)的任務(wù),例如如材料處理或組裝,并具有最佳的精度,從而提高生產(chǎn)車間的安全性和生產(chǎn)率。
出于這個(gè)原因,許多人擔(dān)心機(jī)器人會(huì)取代人類,并擾亂勞動(dòng)力市場。然而,機(jī)器人對(duì)人類就業(yè)的影響并不總是很清楚。事實(shí)上,一些研究已經(jīng)得出結(jié)論,機(jī)器人實(shí)際上并沒有取代人類工人,而是對(duì)他們的勞動(dòng)提供補(bǔ)充。
以下是機(jī)器人應(yīng)用在制造業(yè)中帶來的好處。
機(jī)器人提高生產(chǎn)率
機(jī)器人可以晝夜不停地以穩(wěn)定的速度工作。在重復(fù)性任務(wù)中,它們通常比人類更快、更精確,而且它們在更短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出更高質(zhì)量的產(chǎn)品。
鑒于機(jī)器人很少犯錯(cuò),它們顯著地減少了返工的需要,并最大限度地減少了生產(chǎn)車間的廢品。
根據(jù)雀巢公司在2021年發(fā)布的調(diào)查報(bào)告,在巴西的巧克力制造工廠采用托盤裝載機(jī)器人后,生產(chǎn)率提高了53%。
此外,《福布斯》雜志還指出,采用了倉庫機(jī)器人,亞馬遜公司的生產(chǎn)率提高了300%。
但高效的機(jī)器人并不總是指更迅速、更有效地完成任務(wù)。機(jī)器人還可以包括執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù),而這是現(xiàn)代機(jī)器人擅長的事情。
例如,通用機(jī)器人公司的UR16協(xié)作機(jī)器人可以負(fù)責(zé)機(jī)器維護(hù)、物料搬運(yùn)和拆卸、螺絲和螺母驅(qū)動(dòng)以及包裝,并且它可以在一個(gè)連續(xù)操作中在不同任務(wù)之間切換。福特汽車公司專門為其羅馬尼亞工廠購買了這種機(jī)器人,用于優(yōu)化工廠的裝配線。
機(jī)器人提高工廠安全性
生產(chǎn)力與安全密切相關(guān)。僅在美國,由于職業(yè)傷害而損失的工作日在2020年就達(dá)到6500萬個(gè)。但考慮到機(jī)器人可以接管制造車間的危險(xiǎn)任務(wù),它們也可以通過保持人類工人的安全和活躍來提高生產(chǎn)率。
匹茲堡大學(xué)、多倫多大學(xué)和柏林自由大學(xué)在2022年進(jìn)行的一項(xiàng)研究顯示,工業(yè)機(jī)器人能夠在一年內(nèi)將每100名工人的工傷事故減少1.2起。
機(jī)器人可以用于焊接作業(yè),這可能會(huì)導(dǎo)致電擊、燒傷、眼睛損傷和錳中毒。美國建筑設(shè)備制造商卡特彼勒依靠協(xié)作焊接機(jī)器人來完成這項(xiàng)工作,聲稱焊接機(jī)器人使他們的整體制造過程更加高效和安全。
根據(jù)美國國家安全委員會(huì)在2020年發(fā)布的一份報(bào)告,第二大非致命職業(yè)傷害是過度勞累。當(dāng)工作人員的身體超出了身體極限時(shí),就會(huì)出現(xiàn)過度勞累。在制造業(yè)中,重復(fù)的工作和繁重的搬運(yùn)往往是過度勞累的原因。機(jī)器人可以24小時(shí)不間斷地做這種工作。
許多機(jī)器人被用于重型起重,特別是在汽車工業(yè)中。也有搬運(yùn)物品的機(jī)器人,例如亞馬遜的Sparrow??傮w而言,機(jī)器人的使用使亞馬遜倉庫的總步行距離縮短了75%至80%,減輕了工人的肌肉疲勞。
此外,機(jī)器人可以在受污染的環(huán)境中工作,并處理有害物質(zhì),這些物質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響人類工人的健康,但在某些行業(yè)中,這是工作的重要組成部分。
如果配備了足夠的傳感器,機(jī)器人還可以監(jiān)控環(huán)境,識(shí)別潛在的危險(xiǎn),并向人類工人發(fā)出警報(bào)。例如,如果在機(jī)器上工作的機(jī)器人檢測到危險(xiǎn)的溫度升高,它可能會(huì)向維護(hù)團(tuán)隊(duì)發(fā)送警報(bào)或關(guān)閉機(jī)器以避免事故。
機(jī)器人技術(shù)提高生產(chǎn)效率
效率就是最大限度地利用相同的資源,機(jī)器人可以通過幾種方式提高制造工廠的效率:
- 機(jī)器人可以加速和優(yōu)化制造過程,幫助制造商節(jié)省能源成本。如果與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和傳感器集成,它們可以監(jiān)控和改善實(shí)時(shí)能耗。它們還可以在惡劣的照明條件和極端溫度下工作,從而減少了制造工廠對(duì)氣候控制系統(tǒng)的需求。
- 機(jī)器人可以提高維修效率。當(dāng)與CMMS軟件集成時(shí),機(jī)器人可以接收維修訂單并自動(dòng)執(zhí)行預(yù)定的維護(hù)任務(wù),從而最大限度地減少機(jī)器停機(jī)時(shí)間。他們可以執(zhí)行各種維護(hù)任務(wù),如清潔、潤滑或更換機(jī)器的部件。它們還可以配備傳感器,在設(shè)備發(fā)生故障或故障之前檢測到它們。
- 機(jī)器人可以幫助減少制造工廠的浪費(fèi)——每次生產(chǎn)過程中丟棄的次品更少,這意味著機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)更高效的生產(chǎn)過程。最終,由于機(jī)器人的精度,制造商可以以最少的返工、報(bào)廢和召回生產(chǎn)出更高質(zhì)量的產(chǎn)品。
結(jié)論
機(jī)器人在制造業(yè)中越來越受歡迎,因?yàn)樗鼈儙淼暮锰幋笥谕{。
如上所述,機(jī)器人不太可能像人們想象的那樣取代那么多的人類工人。相反,它們提供了擺脫重復(fù)性或危險(xiǎn)任務(wù)的機(jī)會(huì),使員工能夠?qū)W⒂诟袆?chuàng)造性和更有成就感的任務(wù)——需要批判性思維、決策和解決問題能力的任務(wù)。
人類工人總是可以被重新分配或重新分配他們的任務(wù),因?yàn)樵谥圃斓膸讉€(gè)領(lǐng)域仍然需要人工干預(yù)。而機(jī)器人可以和人類一起工作,就像協(xié)作機(jī)器人一樣。
與此同時(shí),機(jī)器人可以創(chuàng)造新的工作機(jī)會(huì),例如機(jī)器人設(shè)計(jì)、編程、維護(hù)和監(jiān)督等高薪專業(yè)崗位。