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(xié)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,。
福特公司負責生產(chǎn)和勞工事務(wù)的副總裁布魯斯·赫特爾(Bruce Hettle)說:“通過利用協(xié)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(fā)揮創(chuàng)造力,,幫助將我們推向下個階段?!?/p>
數(shù)十年來,,汽車行業(yè)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(xù)著。據(jù)機器人工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,,北美汽車公司2016年在機器人領(lǐng)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(tǒng)工業(yè)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(zhí)行任務(wù)時,,人類工人需要受到特別保護,。
汽車研究中心首席執(zhí)行官杰伊·巴倫(Jay Baron)表示:“在現(xiàn)代裝配廠中,最多時可發(fā)現(xiàn)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(shè)備,我們的工廠可能很早就被淘汰了,。要想確保安全,、質(zhì)量以及生產(chǎn)力,自動化都是必不可少的,?!?/p>
機器人的下個時代
物流系統(tǒng)集成商Bastian Solutions公布數(shù)據(jù)顯示,自從2010年以來,,由于使用了工業(yè)機器人,,美國的汽車產(chǎn)量以每年約16%的平均速度遞增。最近對英國和美國制造業(yè)過去14年使用工業(yè)機器人的情況分析顯示,,勞動生產(chǎn)率每年都在提高,。
可是最近,汽車公司正改變戰(zhàn)略,。通用,、奔馳、寶馬以及福特等公司都在工廠中試驗或已經(jīng)開始使用協(xié)作機器人,。與以前笨重的工業(yè)機器人不同,,協(xié)作機器人體型更小,比如德國KukaRobotics生產(chǎn)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(shè)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(xié)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(zhí)行各種任務(wù),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(wù),因為越來越多的客戶要求獲得定制服務(wù),。
The Robot Report網(wǎng)站發(fā)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(xié)作機器人有關(guān),,也與工業(yè)機器人數(shù)量減少息息相關(guān)。汽車廠中的傳統(tǒng)工業(yè)機器人正變得過時,,因為每輛汽車都在變得與眾不同,。”
隨著消費者的個性化和定制要求越來越多,,對于大型工業(yè)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(wù)。在這個大規(guī)模定制時代,,工業(yè)機器人很難適應(yīng),,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(yù)測,,協(xié)作機器人領(lǐng)域?qū)⒁愿焖俣劝l(fā)展,。2015年,全球協(xié)作機器人銷售額為1.16億美元,。到2020年,,巴克利預(yù)計全球協(xié)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(jīng)成為機器人最大的終端市場,。而在將來,機器人工業(yè)市場將變得越來越龐大,?!?/p>
協(xié)作機器人崛起
汽車制造商已經(jīng)成為協(xié)作機器人采用的先鋒,與工業(yè)機器人相比,,協(xié)作機器人更具成本效益,。目前,協(xié)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(xié)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(qū)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(wù)?!?/p>
汽車公司表示,,對于人類工人來說,協(xié)作機器人更加安全,,很大原因在于協(xié)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(xié)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(wù),,而無需提前編程。
機器人工業(yè)協(xié)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(xié)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(shè)置和操作,、編程任務(wù)少,、無需占據(jù)太多空間、可與周圍工人安全協(xié)作等,?!?/p>
當然,協(xié)作機器人目前依然處于起步階段,。伯恩斯坦樂觀地預(yù)測,,到2020年左右,協(xié)作機器人的全球市場價值將達到30億美元,。他說:“協(xié)作機器人技術(shù)依然屬于新興技術(shù),。無論它們是否適合各類應(yīng)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?!?/p>
制造工廠轉(zhuǎn)型
對于制造行業(yè)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(yè)同樣如此,。汽車研究中心統(tǒng)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(jīng)從60萬人降至13.7萬人,。美國勞工統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,自從2000年來,美國汽車制造行業(yè)中超過30.7萬個崗位已經(jīng)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(yè)的生產(chǎn)力和質(zhì)量需求水平,。”
全美汽車工人聯(lián)合會還沒有對此作出回應(yīng),。對于汽車公司,、協(xié)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(shù)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,?!?/p>
在奔馳公司,機器人已經(jīng)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(yè)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(fā)現(xiàn),,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(xié)作機器人取代的人類工作都是重復(fù)性和危險性高的工作,,而人類工人將有更多時間關(guān)注其他工作。托比稱:“有些任務(wù)如果由人類來做,,可能會降低生產(chǎn)力,。而協(xié)作機器人能讓人類為機器編程,從事他們不想去做的工作,?!?/p>
如今,福特在美國還沒有任何協(xié)作機器人,。但該公司發(fā)言人表示,,他們正準備在全球工廠中引入?yún)f(xié)作機器人。協(xié)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(xié)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(yīng)與機器人并肩工作?!?/p>