制造商必(bi)須繼續實現自動化以保持競爭力，但機器(qi)人系(xi)統的引(yin)入將(jiang)影響他們的設施和(he)工人工作。Veo Robotics（美國(guo)(guo)維奧(ao)機器(qi)人公司）最(zui)近對美國(guo)(guo)、英國(guo)(guo)和(he)日本(ben)的500家制造商進行的一項調查，調查結果提供了引(yin)入機器(qi)人系(xi)統最(zui)佳前進路徑的見解(jie)，并(bing)挑(tiao)戰了傳統思維。

在過去幾年中，機器人技術和自動化在制造業中的使用顯著增長。據A3稱，北美工業機器人銷量在2021年創下有史以來最強勁的一年，預計到2028年全球機器人采購量將創新高。

在(zai)(zai)大流行逐漸減弱的(de)(de)(de)陰影下，面(mian)(mian)對持續存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)供應鏈(lian)問題、前所未有的(de)(de)(de)勞動力短(duan)缺和(he)通貨膨脹，制(zhi)造商繼續認識(shi)到(dao)實現運營(ying)自動化的(de)(de)(de)必要性。面(mian)(mian)對制(zhi)造和(he)物流逆(ni)風，對新(xin)技(ji)術解決方案(an)的(de)(de)(de)需求促使投(tou)資(zi)者撥出數十億美元(yuan)用于資(zi)助機器人技(ji)術和(he)自動化創(chuang)新(xin)。

以(yi)(yi)此(ci)為背景，工業(ye)自動化(hua)(hua)公(gong)司Veo Robotics（美(mei)國(guo)維奧機(ji)器(qi)(qi)人公(gong)司）和工業(ye)機(ji)器(qi)(qi)人3D防護系統(tong)FreeMove（移動工具）的(de)開發商最近對美(mei)國(guo)、英國(guo)和日本的(de)500多家(jia)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)商進行了(le)調查，以(yi)(yi)告(gao)知以(yi)(yi)下2022年制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)自動化(hua)(hua)展(zhan)望，探討了(le)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)商將機(ji)器(qi)(qi)人整合(he)(he)到(dao)他們的(de)勞動力(li)中的(de)方式，這種(zhong)整合(he)(he)如何影響(xiang)他們的(de)設(she)施和工人，以(yi)(yi)及可以(yi)(yi)做些什么來(lai)優化(hua)(hua)他們的(de)機(ji)器(qi)(qi)人戰略以(yi)(yi)鋪平通往成功的(de)道路。

圖(tu)1：您的設施(shi)中有多少機器人？

新的“混合”人機勞動力

接受Veo調查的(de)受訪者(zhe)中(zhong)(zhong)，超過55%的(de)人表示他們(men)的(de)設施中(zhong)(zhong)有(you)(you)10個(ge)或(huo)更多(duo)機器(qi)人，近1-3家制(zhi)造(zao)商(shang)(32%)表示他們(men)有(you)(you)30個(ge)或(huo)更多(duo)（圖1）。雖然這(zhe)些(xie)數字可(ke)能無法與亞馬遜等公司擁有(you)(you)的(de)機器(qi)人大(da)(da)軍相提并論——他們(men)的(de)設施中(zhong)(zhong)大(da)(da)約有(you)(you)350000臺——但當你(ni)考慮到(dao)當今(jin)工(gong)業機器(qi)人的(de)費用和(he)空(kong)間(jian)要求時，很明顯(xian)，各(ge)種規模的(de)制(zhi)造(zao)商(shang)都在(zai)大(da)(da)量投資在(zai)這(zhe)些(xie)高科技工(gong)作者(zhe)中(zhong)(zhong)。

機器(qi)(qi)人(ren)現在(zai)正在(zai)自動執行(xing)工作(zuo)者曾經執行(xing)的許多任(ren)務(wu)，2020年(nian)10月(yue)，世界經濟(ji)論壇(tan)估計，到2025年(nian)，機器(qi)(qi)人(ren)技(ji)術(shu)將取代約8500萬個工作(zuo)崗位，但他們還(huan)報告稱，機器(qi)(qi)人(ren)技(ji)術(shu)還(huan)將創造9700萬個新工作(zuo)崗位。

圖2：您如(ru)何描述機器人被(bei)添(tian)加到(dao)您的制造勞(lao)動力(li)中(zhong)的方式？

調查結果還表明，機(ji)器人(ren)(ren)偷工作的(de)說法是(shi)(shi)一(yi)個神話。根據調查，57%的(de)制造業(ye)專業(ye)人(ren)(ren)士表示，機(ji)器人(ren)(ren)并(bing)沒(mei)有取代他(ta)們(men)設施(shi)中的(de)人(ren)(ren)類(lei)工人(ren)(ren)，而是(shi)(shi)與(yu)人(ren)(ren)類(lei)一(yi)起工作來補充(chong)他(ta)們(men)的(de)工作（上圖2）。另有22%的(de)人(ren)(ren)表示，機(ji)器人(ren)(ren)正在他(ta)們(men)自己的(de)工廠做部分工作。只有五分之一(yi)(21%)的(de)受訪者認為機(ji)器人(ren)(ren)正在取代勞動力中的(de)人(ren)(ren)類(lei)工人(ren)(ren)。

在(zai)許多方面，機器人(ren)(ren)并沒有取代人(ren)(ren)類的(de)角(jiao)色，而(er)是讓(rang)人(ren)(ren)類變(bian)得更(geng)(geng)有價值。自動化使人(ren)(ren)類能夠騰出時間(jian)去(qu)做更(geng)(geng)具(ju)挑(tiao)戰(zhan)性的(de)工作(zuo)，包括與客戶打交道、開發更(geng)(geng)好的(de)產(chan)品，甚至自己管理機器人(ren)(ren)。

考慮到所有這些，61%的制造商表(biao)示(shi)人機(ji)交互在過(guo)去一(yi)年中至少有所增加也就不足為奇了。隨著(zhu)制造商加速采用自動化填充倉庫，人類和(he)機(ji)器人同事在辦(ban)公室周(zhou)圍進行更多互動才有意義。

圖3：在(zai)過(guo)去(qu)一年中，您設(she)施樓層(ceng)的人(ren)類工人(ren)和機器人(ren)之間的互動是(shi)否有所(suo)增加？

在安全與效率之間取得平衡

機(ji)(ji)器(qi)人(ren)本身就存在(zai)危險，但由于(yu)制造商對(dui)安全的(de)(de)承諾，機(ji)(ji)器(qi)人(ren)的(de)(de)工(gong)業(ye)事故很(hen)少見。事實(shi)上(shang)，如果(guo)你(ni)算一下，美國大約有2.5億輛汽車(che)在(zai)運(yun)行，你(ni)被(bei)汽車(che)撞死的(de)(de)可能性是(shi)被(bei)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)撞死的(de)(de)可能性的(de)(de)150倍左右(you)。然而，隨著(zhu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)的(de)(de)使用激增，真正需要保護(hu)的(de)(de)是(shi)人(ren)類與(yu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)同伴之(zhi)間的(de)(de)互動。

盡管當(dang)事故確實(shi)(shi)發生時，頭條新(xin)聞會引起人們(men)的(de)(de)(de)注意(yi)，但(dan)現實(shi)(shi)情況是(shi)，在過(guo)去的(de)(de)(de)幾十年中，與機器人相(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)傷害數(shu)量急(ji)劇下降(jiang)，根據OSHA（職業安(an)全與健康標準）的(de)(de)(de)數(shu)據，自2004年以來(lai)只有(you)(you)20起事故。該數(shu)據支持了為(wei)什么63%的(de)(de)(de)受訪制(zhi)造商表示他們(men)至少對與機器人互動時的(de)(de)(de)安(an)全性感(gan)到(dao)“適度滿意(yi)”。然(ran)而，這些制(zhi)造商中的(de)(de)(de)許(xu)多制(zhi)造商所依賴的(de)(de)(de)傳(chuan)統機器人安(an)全措施雖然(ran)通常有(you)(you)效，但(dan)其重點是(shi)讓機器人與人類(lei)同事完全隔(ge)離。

圖4：您設施(shi)中目(mu)前(qian)針對(dui)機(ji)器人采取(qu)的保護措施(shi)是什么(me)？

事實上，根據(ju)研(yan)究結果，完全圍(wei)起來的(de)(de)(de)籠式(shi)環境(41%)仍然(ran)是(shi)當今制(zhi)(zhi)造(zao)設施中最(zui)常用(yong)的(de)(de)(de)防(fang)護措施。這(zhe)種方法的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)明(ming)顯多于限(xian)制(zhi)(zhi)性較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)保障措施。17%的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造(zao)商表示(shi)他(ta)們(men)使(shi)用(yong)光幕，14%的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造(zao)商表示(shi)他(ta)們(men)依賴區(qu)域掃(sao)描儀(yi)作為保護措施。與此同(tong)時，壓力感應墊、功(gong)率和力限(xian)制(zhi)(zhi)(PFL)機(ji)器人以(yi)及“其他(ta)”保護方法各獲得了9%的(de)(de)(de)回(hui)復。

因此，雖然大(da)多數(shu)制(zhi)造商都在籠(long)子(zi)環境中確保(bao)工人的安全(quan)，但從現代制(zhi)造的角度來看(kan)，當(dang)涉及(ji)速(su)度、效率和靈(ling)活性等其他領域時，他們(men)的效率卻(que)變得難以置信(xin)地(di)低下。結果(guo)就會對(dui)自動化和機器人的使用受到限(xian)制(zhi)。

事(shi)實(shi)上，根據研究結(jie)果，完(wan)全圍起來的(de)籠式(shi)環境(41%)仍然是當今制(zhi)造設施中(zhong)最(zui)常用的(de)防護措施。

44%的(de)制(zhi)造商指出他們至少每1-2小時(shi)進入一次工作(zuo)(zuo)單(dan)元(yuan)，另外63%的(de)制(zhi)造商報告他們的(de)工作(zuo)(zuo)單(dan)元(yuan)保(bao)護解決方案是以限制(zhi)靈活性、增加人員(yuan)工作(zuo)(zuo)量、限制(zhi)空間(jian)和放慢速度(du)等形式(shi)提出挑(tiao)戰，減少了(le)生產時(shi)間(jian)。

圖5：當前機器人工(gong)作單元保護(hu)解(jie)決方案（制造(zao)商報告的挑戰）所(suo)帶(dai)來挑戰的細分(fen)。

效率挑戰

81%的制造商表(biao)示，他們(men)對機器人(ren)主導的生(sheng)(sheng)產停工問題，進一步質疑這些安全措施的效率，有些甚至(zhi)非常(chang)頻繁。超過(guo)五分之一的受(shou)訪(fang)者表(biao)示，他們(men)當(dang)前(qian)的機器人(ren)工作單(dan)元保護方法存在滋擾性故障，導致(zhi)生(sheng)(sheng)產至(zhi)少每(mei)隔(ge)幾個小時就(jiu)會(hui)停工一次(ci)。另有21%的人(ren)表(biao)示這種(zhong)情況“一天發生(sheng)(sheng)幾次(ci)”。

故障的(de)增(zeng)加(jia)加(jia)上工人的(de)更多(duo)任務(wu)會減慢生產(chan)時(shi)間，這當(dang)然會增(zeng)加(jia)費用(yong)。這些不斷增(zeng)加(jia)的(de)成本是(shi)幾乎所有全球制造商都在(zai)努力應(ying)對供應(ying)鏈限制的(de)問題(ti)。

事實上，制(zhi)造商(shang)指出，“降低制(zhi)造成本和復雜性”是他(ta)們(men)在未來六個月(yue)到一年內(nei)面臨(lin)的最(zui)大(da)挑戰之一。描述(shu)這些(xie)生產成本問題的33%僅次于(yu)那些(xie)指出供應鏈限制(zhi)(34%)以(yi)及雇用和培(pei)訓技術(shu)工人(37%)，這些(xie)是他(ta)們(men)面臨(lin)的最(zui)大(da)挑戰的人。

圖(tu)6：在接下來(lai)的6個月到一(yi)年中，您的制造工廠面臨的最大(da)挑戰是(shi)什么(me)（選(xuan)擇(ze)所有適用項）？

減少制造自動化限制

行(xing)業數據(ju)突顯出自大流行(xing)開始以(yi)來制造商的(de)(de)自動(dong)化程(cheng)度(du)有所提(ti)高(gao)，這無(wu)疑是(shi)該行(xing)業擁抱創(chuang)新的(de)(de)積極信號。然而，隨著機(ji)器勞(lao)動(dong)力的(de)(de)發展(zhan)，他們(men)工(gong)作的(de)(de)環(huan)境也必(bi)須如(ru)此。

為(wei)(wei)了優(you)化(hua)他們(men)的投(tou)資(zi)，制(zhi)造(zao)商必須(xu)(xu)創(chuang)(chuang)造(zao)一個有(you)(you)利于(yu)這種新的混合工(gong)作(zuo)場所的環(huan)境(jing)(jing)。為(wei)(wei)此，制(zhi)造(zao)商必須(xu)(xu)創(chuang)(chuang)造(zao)機器(qi)人和人類可以作(zuo)為(wei)(wei)協作(zuo)者(zhe)在(zai)(zai)附(fu)近(jin)工(gong)作(zuo)的環(huan)境(jing)(jing)，優(you)化(hua)空間并提高生產(chan)率。然而(er)，具有(you)(you)諷刺(ci)意(yi)味的是，隨(sui)著制(zhi)造(zao)商越來越多地尋(xun)求自動化(hua)流程的方法，過時的保(bao)護措施(shi)在(zai)(zai)許多情況下阻礙(ai)了他們(men)完(wan)全接(jie)受它(ta)的能(neng)力(li)。

圖7：是否(fou)有您希望實現自動(dong)化但由(you)于保護復雜性或障礙而無法實現的應用程序(xu)？

事(shi)實(shi)上，接受(shou)調查的(de)(de)制造商列舉了許多他們希望實(shi)現的(de)(de)自動化但由于(yu)維護復雜性或(huo)障礙而(er)無(wu)法(fa)實(shi)現的(de)(de)領域。其中提到的(de)(de)領域包括操作員裝(zhuang)載站(24%)焊(han)接和錫焊(han)(18%)、初級包裝(zhuang)(17%)和碼垛/卸垛(13%)。

值得(de)慶幸的(de)(de)是，借(jie)助速度和間(jian)隔監控(SSM)等智(zhi)能安(an)全措施，人類工人可(ke)以在(zai)機器(qi)人附近安(an)全地進行(xing)互動(dong)，而不(bu)必進入絕望的(de)(de)籠(long)子工作(zuo)環境(jing)。有了這些(xie)新(xin)的(de)(de)創(chuang)新(xin)，制造商可(ke)以優先考慮安(an)全性(xing)和生(sheng)產(chan)力(li)，而不(bu)必犧牲其中(zhong)之一(yi)。