作者：埃里克惠特利，30 多年來，埃里克·惠特利 (Eric Whitley) 一直是制造領(lǐng)域值得注意的領(lǐng)導(dǎo)者。除了 Eric 撰寫的關(guān)于各種制造主題的許多出版物和文章外，您還可以從他在 Autoliv ASP 領(lǐng)導(dǎo)全面生產(chǎn)維護(hù)工作的努力或他參與俄亥俄州立大學(xué)的管理認(rèn)證計(jì)劃中了解他，他曾在俄亥俄州立大學(xué)任職作為兼職教員。在擔(dān)任可靠性和業(yè)務(wù)改進(jìn)顧問之后，Eric 加入了 L2L，目前擔(dān)任智能制造總監(jiān)。他在這個(gè)職位上的職責(zé)是幫助客戶學(xué)習(xí)和實(shí)施 L2L 實(shí)用而簡單的企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方法。

在過去十年中，機(jī)器人技術(shù)在制造業(yè)中的使用持續(xù)增長。推進(jìn)自動(dòng)化協(xié)會(huì)最近的一份報(bào)告顯示，北美在 2022 年的機(jī)器人銷量創(chuàng)下歷史新高，訂購的機(jī)器人數(shù)量比上一年增長了 11%。

機(jī)器人可以比人類更快地執(zhí)行重復(fù)性或危險(xiǎn)的任務(wù)，例如物料搬運(yùn)或組裝，并具有最佳準(zhǔn)確性，從而提高制造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)取代人類工人并擾亂勞動(dòng)力市場。然而，機(jī)器人技術(shù)對(duì)人類就業(yè)的影響并不總是很清楚。事實(shí)上，一些研究得出的結(jié)論是，機(jī)器人實(shí)際上并沒有取代人類工人，而是補(bǔ)充了他們的勞動(dòng)。這是制造業(yè)中機(jī)器人的真相。

機(jī)器人提高生產(chǎn)力

機(jī)器人可以以一致的速度全天候工作。在重復(fù)性任務(wù)中，它們通常比人類更快、更精確，而且它們能在更短的時(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)，它們大大減少了返工的需要，并最大限度地減少了制造車間的廢料。2021 年，雀巢報(bào)告稱，在其巴西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》稱，得益于其倉庫機(jī)器人，亞馬遜將其生產(chǎn)力提高了 300% 。但生產(chǎn)力并不總是與更迅速有效地執(zhí)行任務(wù)有關(guān)。它還可以包括執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)——這是現(xiàn)代機(jī)器人擅長的事情。

例如，Universal Robots 的 UR16 協(xié)作機(jī)器人可以負(fù)責(zé)機(jī)器管理、物料搬運(yùn)和移除、螺絲和螺母驅(qū)動(dòng)以及包裝，它被編程為在一次連續(xù)操作中在任務(wù)之間切換。該模型由福特汽車公司收購，專門用于其羅馬尼亞工廠之一，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，2020 年因工傷損失的工作日總計(jì) 65,000,000 天。但鑒于機(jī)器人可以接管制造車間的危險(xiǎn)任務(wù)，它們還可以通過保證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) 2022 年的一項(xiàng)研究表明，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)器人可用于焊接操作，這可能會(huì)導(dǎo)致觸電、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)活動(dòng)，聲稱焊接機(jī)器人使他們的整個(gè)制造過程更加高效和安全。

根據(jù)美國國家安全委員會(huì) 2020 年的一份報(bào)告，第二大非致命性職業(yè)傷害是過度勞累。當(dāng)工人將他們的身體推到超出其身體極限時(shí)，就會(huì)發(fā)生過度勞累。在制造業(yè)中，重復(fù)性工作和繁重的工作往往是過度勞累的原因。機(jī)器人可以 24/7 全天候完成此類工作而不會(huì)產(chǎn)生任何后果。

許多機(jī)器人用于起重作業(yè)，尤其是在汽車行業(yè)。還有物品移動(dòng)機(jī)器人，例如亞馬遜的 Sparrow。總體而言，機(jī)器人的使用已將亞馬遜倉庫的總步行距離減少了 75% 至 80%，從而減輕了員工的肌肉疲勞。

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)，這會(huì)嚴(yán)重影響人類工人的健康——但卻是某些行業(yè)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)控其環(huán)境以識(shí)別潛在危險(xiǎn)并向人類工人發(fā)送警報(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)器以避免發(fā)生事故。

機(jī)器人技術(shù)提高效率

效率是關(guān)于充分利用相同的資源，機(jī)器人可以通過多種方式提高制造工廠的效率：

他們可以通過幫助制造商節(jié)省能源成本的方式來加速和優(yōu)化制造過程。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)能源消耗。

它們還可以在光線不足和極端溫度下工作，從而減少制造工廠對(duì)氣候控制系統(tǒng)的需求。它們可以使維護(hù)更有效率。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)行計(jì)劃的維護(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)，例如清潔、潤滑或更換機(jī)器部件。它們還可以配備傳感器，可以在設(shè)備故障或故障發(fā)生之前檢測到它們。

它們可以幫助減少制造工廠的浪費(fèi)——在每次生產(chǎn)運(yùn)行中丟棄的有缺陷的產(chǎn)品更少意味著機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)更高效的生產(chǎn)過程。歸根結(jié)底，由于機(jī)器人的精度，制造商可以生產(chǎn)出質(zhì)量更高的產(chǎn)品，并且返工、報(bào)廢和召回率降至最低。

結(jié)論

機(jī)器人在制造業(yè)中越來越受歡迎，因?yàn)樗鼈兊暮锰幋笥谕{。

如上所述，機(jī)器人不太可能像人們認(rèn)為的那樣取代盡可能多的人類工人。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邉?chuàng)造性和成就感的任務(wù)——需要批判性思維、決策制定和解決問題技能的任務(wù)。

人類工人總是可以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)。機(jī)器人可以與人類一起工作，就像協(xié)作機(jī)器人一樣。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)督方面的高薪專業(yè)職位。