在福特汽車公司位于德國(guó)科隆的工廠中,裝配線上使用了全新的機(jī)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(jī)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(fù)責(zé)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(jī)器人從事更多簡(jiǎn)單而繁重的勞動(dòng),人類工人得
以被解放出來(lái),可對(duì)工廠做出更大貢獻(xiàn)。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(gè)階段?!?/p>
數(shù)十年來(lái),汽車行業(yè)都是探索在工廠中使用機(jī)器人的先鋒,這種趨勢(shì)今天依然在持續(xù)著。據(jù)機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),北美汽車公司2016年在機(jī)器人領(lǐng)域的開支已達(dá)2.82億美元,而此前多年總和僅為4.36億美元。這些機(jī)器人都是傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人,它們體型龐大,很容易對(duì)人類工人造成威脅。為此在執(zhí)行任務(wù)時(shí),人類工人需要受到特別保護(hù)。
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(shí)可發(fā)現(xiàn)1000個(gè)機(jī)器人?!边@些機(jī)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(dòng)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(dòng)化都是必不可少的?!?/p>
機(jī)器人的下個(gè)時(shí)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(lái),由于使用了工業(yè)機(jī)器人,美國(guó)的汽車產(chǎn)量以每年約16%的平均速度遞增。最近對(duì)英國(guó)和美國(guó)制造業(yè)過去14年使用工業(yè)機(jī)器人的情況分析顯示,勞動(dòng)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(yàn)或已經(jīng)開始使用協(xié)作機(jī)器人。與以前笨重的工業(yè)機(jī)器人不同,協(xié)作機(jī)器人體型更小,比如德國(guó)KukaRobotics生產(chǎn)的手臂機(jī)器人或波士頓Rethink Robotics推出的Baxter機(jī)器人,有時(shí)候它們的身高甚至不足1米。它們被設(shè)計(jì)與人類并肩工作,而非受人類操控工作。
在福特的德國(guó)工廠中,Kuka Robotics的機(jī)器人被安裝在兩個(gè)工作站上,協(xié)作機(jī)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(jī)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(jī)器工人幫助人類解放出來(lái),以便為客戶思考如何提供個(gè)性化和定制服務(wù),因?yàn)樵絹?lái)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(jī)器人專家弗蘭克·托比(Frank Tobe)表示:“這不僅僅與使用協(xié)作機(jī)器人有關(guān),也與工業(yè)機(jī)器人數(shù)量減少息息相關(guān)。汽車廠中的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人正變得過時(shí),因?yàn)槊枯v汽車都在變得與眾不同?!?/p>
隨著消費(fèi)者的個(gè)性化和定制要求越來(lái)越多,對(duì)于大型工業(yè)機(jī)器人來(lái)說,它們?cè)絹?lái)越難以勝任制造精密配置汽車的任務(wù)。在這個(gè)大規(guī)模定制時(shí)代,工業(yè)機(jī)器人很難適應(yīng),因?yàn)樗鼈冃枰徊粩嘀匦戮幊獭?/p>
美國(guó)投行巴克利市場(chǎng)分析師預(yù)測(cè),協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域?qū)⒁愿焖俣劝l(fā)展。2015年,全球協(xié)作機(jī)器人銷售額為1.16億美元。到2020年,巴克利預(yù)計(jì)全球協(xié)作機(jī)器人銷售額將達(dá)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(jī)器人最大的終端市場(chǎng)。而在將來(lái),機(jī)器人工業(yè)市場(chǎng)將變得越來(lái)越龐大?!?/p>
協(xié)作機(jī)器人崛起
汽車制造商已經(jīng)成為協(xié)作機(jī)器人采用的先鋒,與工業(yè)機(jī)器人相比,協(xié)作機(jī)器人更具成本效益。目前,協(xié)作機(jī)器人的平均銷售價(jià)格接近3萬(wàn)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(jī)器人的靈活性,它們不需要被固定在工廠的某個(gè)位置,因此可以在工廠的不同零部件區(qū)移動(dòng)。托比說:“你早上可為它們分配做這項(xiàng)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(duì)于人類工人來(lái)說,協(xié)作機(jī)器人更加安全,很大原因在于協(xié)作機(jī)器人身上配有探測(cè)器,可以探測(cè)到手指或手掌等器官。有些協(xié)作機(jī)器人甚至通過人工智能具備了深度學(xué)習(xí)能力,這讓它們可以工作中找到自己的任務(wù),而無(wú)需提前編程。
機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)駐美國(guó)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(jī)器人整合到工廠中,因?yàn)檫@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(wú)需占據(jù)太多空間、可與周圍工人安全協(xié)作等。”
當(dāng)然,協(xié)作機(jī)器人目前依然處于起步階段。伯恩斯坦樂觀地預(yù)測(cè),到2020年左右,協(xié)作機(jī)器人的全球市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到30億美元。他說:“協(xié)作機(jī)器人技術(shù)依然屬于新興技術(shù)。無(wú)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(duì)于制造行業(yè)來(lái)說,他們最大的擔(dān)憂是任何種類的機(jī)器人都會(huì)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(jì)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(shí)薪崗位已經(jīng)從60萬(wàn)人降至13.7萬(wàn)人。美國(guó)勞工統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,自從2000年來(lái),美國(guó)汽車制造行業(yè)中超過30.7萬(wàn)個(gè)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(dòng)化并非是為取代人類工人,而是為滿足當(dāng)今制造業(yè)的生產(chǎn)力和質(zhì)量需求水平?!?/p>
全美汽車工人聯(lián)合會(huì)還沒有對(duì)此作出回應(yīng)。對(duì)于汽車公司、協(xié)作機(jī)器人以及人類來(lái)說,都需要找到正確的平衡。托比表示:“當(dāng)前的機(jī)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。”
在奔馳公司,機(jī)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(jī)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(xué)院在寶馬工廠進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)人類與機(jī)器人組隊(duì)工作時(shí),他們的工作效率會(huì)比人類與及機(jī)器人分別工作時(shí)高85%。協(xié)作機(jī)器人取代的人類工作都是重復(fù)性和危險(xiǎn)性高的工作,而人類工人將有更多時(shí)間關(guān)注其他工作。托比稱:“有些任務(wù)如果由人類來(lái)做,可能會(huì)降低生產(chǎn)力。而協(xié)作機(jī)器人能讓人類為機(jī)器編程,從事他們不想去做的工作。”
如今,福特在美國(guó)還沒有任何協(xié)作機(jī)器人。但該公司發(fā)言人表示,他們正準(zhǔn)備在全球工廠中引入?yún)f(xié)作機(jī)器人。協(xié)作機(jī)器人將會(huì)越來(lái)越多,但新的人類雇員也會(huì)越來(lái)越多,無(wú)論他們是否在工廠中與協(xié)作機(jī)器人并肩工作。福特表示,該公司過去5年新增了2.8萬(wàn)個(gè)工作崗位。福特的赫特爾表示:“我們不認(rèn)為更多機(jī)器人意味著裁員,我們認(rèn)為人類應(yīng)與機(jī)器人并肩工作?!?/p>