工作場(chǎng)所中的協(xié)作：新一代協(xié)作機(jī)器人如何改善手動(dòng)工作的性質(zhì)

自動(dòng)化技術(shù)可以讓工作變得不那么危險(xiǎn)、繁重和乏味，但需要小心實(shí)施，且需要經(jīng)過再培訓(xùn)。本文將分享ADI公司全球機(jī)器人大使Nicola O’Byrne對(duì)此的看法和見解。

圖1 協(xié)作機(jī)器人是新同事嗎？

摘要

在10年之前，各種力量已經(jīng)開始融合，推動(dòng)擴(kuò)大機(jī)器人技術(shù)的采用范圍。機(jī)器人的安裝數(shù)量越來(lái)越多，主要是在工廠中，但也更廣泛地用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、倉(cāng)庫(kù)和物流設(shè)施中，甚至是用于非常傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型領(lǐng)域中，例如園藝。

到了2020年3月，由于新冠疫情爆發(fā)，這些推動(dòng)力翻倍激增。新冠疫情帶來(lái)的新常態(tài)要求人們?cè)诠ぷ鲌?chǎng)所保持一定的社交距離，導(dǎo)致電子商務(wù)交易量和對(duì)履行性服務(wù)的需求量大幅上升，并讓行業(yè)意識(shí)到，覆蓋范圍廣泛的全球供應(yīng)鏈驚人地脆弱。在行業(yè)應(yīng)對(duì)疫情導(dǎo)致的這些現(xiàn)象時(shí)，機(jī)器人發(fā)揮了非常重要的作用。

機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)的創(chuàng)新讓我們能夠比以前更快、更容易地采用它們。隨著與機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的挑戰(zhàn)變得越來(lái)越容易解決，人們的注意力開始轉(zhuǎn)移到人和過程上。機(jī)器人技術(shù)會(huì)使人員部署模式、技能和培訓(xùn)要求，甚至組織文化和整個(gè)社會(huì)發(fā)生深刻變化，這些變化足以引起組織和公共機(jī)構(gòu)的高度關(guān)注。

為實(shí)施機(jī)器人計(jì)劃的公司提供高度指導(dǎo)

為了引導(dǎo)行業(yè)度過這種變革，ADI公司任命Nicola O’Byrne為其全球機(jī)器人大使。O’Byrne是一名工程師，具有多年開發(fā)機(jī)器人系統(tǒng)組件和技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，例如電機(jī)、SLAM模塊和安全事件檢測(cè)。

現(xiàn)在，她為ADI客戶以及客戶的客戶提供與引入或推廣機(jī)器人相關(guān)的更廣泛?jiǎn)栴}的建議。她表示，因?yàn)樾鹿谝咔橥苿?dòng)公司比以往更快地采用機(jī)器人技術(shù)，所以，這種立足更高層次的觀點(diǎn)也比以往更加重要。如果這些公司能考慮O’Byrne提出的問題，他們就能確保他們的部署不但快速，而且有效，對(duì)公司和公司所在的社區(qū)都有利。

她表示：“從現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，機(jī)器人能大大提高工廠生產(chǎn)線的生產(chǎn)力。機(jī)器人的典型應(yīng)用包括部署大型且昂貴的機(jī)器，整個(gè)安裝、調(diào)試和編程過程可能需要幾周時(shí)間。

新冠疫情爆發(fā)之后，我們發(fā)現(xiàn)人們對(duì)部署新型機(jī)器人的興趣高漲，包括協(xié)作機(jī)器人。生病或自我隔離導(dǎo)致人員缺勤，這讓工作更難以安排，而在工作場(chǎng)所保持一定的社交距離則意味著，在某些情況下，雇主無(wú)法安排常規(guī)所需的人數(shù)。機(jī)器人或協(xié)作機(jī)器人可能能夠填補(bǔ)這一空缺?！?/p>

新冠疫情也給全球供應(yīng)鏈帶來(lái)了壓力，在此之前，它已受到中美貿(mào)易關(guān)系緊張和英國(guó)脫歐帶來(lái)的沖擊。一種常見的應(yīng)對(duì)方法是將生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到海外，讓產(chǎn)品的生產(chǎn)點(diǎn)靠近銷售點(diǎn)或使用點(diǎn)。

在這個(gè)問題上，機(jī)器人也發(fā)揮了重要作用。正如O’Byrne所言：“向海外轉(zhuǎn)移有助于保持業(yè)務(wù)的持續(xù)性和彈性，但制造商在西歐或北美進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，無(wú)法像在中國(guó)或其他亞洲國(guó)家一樣獲得低成本勞動(dòng)力。而機(jī)器人可以解決這種勞動(dòng)力問題。它們還可以提供其他優(yōu)勢(shì)，包括使生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)更加模塊化和靈活，以支持向大規(guī)模定制轉(zhuǎn)變。”

新型機(jī)器人的新角色

據(jù)O’Byrne所言，新一輪的自動(dòng)化浪潮并非與之前完全一樣：創(chuàng)新組織開始尋找新方法來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這需要使用新型機(jī)器人，也要求操作人員學(xué)習(xí)新的技能。她表示：“最大的新進(jìn)展之一是協(xié)作機(jī)器人的設(shè)計(jì)和部署。這種機(jī)器人主要用于消除與大量手工勞動(dòng)相關(guān)的勞累和緊張。它們可以在操作員的指示下執(zhí)行枯燥、費(fèi)力或危險(xiǎn)的工作，例如拋光、銑削、鉆孔或切割?！毖芯匡@示，使用協(xié)作機(jī)器人之后，工作安全得到加強(qiáng)。1

相比傳統(tǒng)的獨(dú)立機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人需要由人員進(jìn)行操控，這意味著它們會(huì)消耗更多電源，占用更大空間。這意味著，它們必須能感知周圍的環(huán)境，能在人員靠近工具或協(xié)作機(jī)器人的機(jī)械手臂等活動(dòng)部件時(shí)減速或停止。

協(xié)作機(jī)器人制造商也在尋找新的方法，以便能夠更快、更輕松地對(duì)機(jī)器人進(jìn)行調(diào)試和編程。O’Byrne表示：“協(xié)作機(jī)器人制造商已經(jīng)引入了一種更簡(jiǎn)練的編程方法。在許多情況下，用戶無(wú)需編寫單行代碼，而是可以通過平板類控制板來(lái)配置協(xié)作機(jī)器人的操作。然后，操作員可以執(zhí)行引導(dǎo)程序，讓協(xié)作機(jī)器人的機(jī)械臂按順序經(jīng)過指定的點(diǎn)，然后，按下控制板上對(duì)應(yīng)的按鈕，將該順序保存在協(xié)作機(jī)器人的存儲(chǔ)器中。”

“最大的新進(jìn)展之一是協(xié)作機(jī)器人的設(shè)計(jì)和部署。這種機(jī)器人主要用于消除與大量手工勞動(dòng)相關(guān)的勞累和緊張。它們可以在操作員的指示下執(zhí)行枯燥、費(fèi)力或危險(xiǎn)的工作，例如拋光、銑削、鉆孔或切割。”

圖2 協(xié)作機(jī)器人將探索許多新領(lǐng)域和新用例

圖3 人員和協(xié)作機(jī)器人可以攜手合作

體積更小、價(jià)格更便宜、部署更快、更簡(jiǎn)單的協(xié)作機(jī)器人：行業(yè)希望能夠更廣泛地采用這種機(jī)器人。相比獨(dú)獨(dú)依靠人工，協(xié)作機(jī)器人和人員搭配合作可以更安全地實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)出。這讓人們開始重新想象新的工作方式和工作場(chǎng)所。過去，我們認(rèn)為可以改變手動(dòng)工作，消除身體的勞累、乏味和危險(xiǎn)，以及消除各種人為錯(cuò)誤，將人員解放出來(lái)，執(zhí)行能夠更好地發(fā)揮他們的認(rèn)知能力的更有趣的工作。

但O’Byrne堅(jiān)持認(rèn)為，如果要獲得所在社區(qū)的同意，那么我們必須小心管理這種變革。她表示：“如今，人們害怕協(xié)作機(jī)器人將取代人類，特別是低技能、低收入群體。我理解大家有這種擔(dān)心，但我認(rèn)為這并不正確。事實(shí)上，采用機(jī)器人會(huì)代替人類勞動(dòng)，但不會(huì)奪取人員的工作。人員需負(fù)責(zé)執(zhí)行協(xié)作機(jī)器人無(wú)法完成的工作：管理流程，利用創(chuàng)造力來(lái)優(yōu)化或重新定義流程，打造與協(xié)作機(jī)器人協(xié)同工作的團(tuán)隊(duì)。這些工作需要人類來(lái)執(zhí)行，而不是機(jī)器?！?/p>

O’Byrne表示，之前雇傭來(lái)執(zhí)行該項(xiàng)工作的人員應(yīng)該是配置、操作和管理協(xié)作機(jī)器人的最合適的人員。她表示：“在工廠中，車間人員才最為了解流程，所以他們最知道如何將協(xié)作機(jī)器人融入其中。當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)這種角色轉(zhuǎn)變，需要學(xué)習(xí)額外的技能和知識(shí)，但是，如果組織能通過提供培訓(xùn)和重組等計(jì)劃來(lái)支持這種轉(zhuǎn)變，即可讓他們的人員和更廣泛的社區(qū)參與其中。我認(rèn)為，在這個(gè)過程中，公共機(jī)構(gòu)也可以發(fā)揮有效作用，例如，為畢業(yè)生提供機(jī)器人職業(yè)課程，以提高他們的首次就業(yè)價(jià)值?！?/p>

采用新機(jī)器人技術(shù)可能實(shí)現(xiàn)雙贏，但專家（例如ADI公司的Nicola O’Byrne）給出的建議也很明確。正如她所言：“技術(shù)是成功采用協(xié)作機(jī)器人的核心，但您要想享受新一代協(xié)作機(jī)器人帶來(lái)的全部好處，那么您必須顧及到人員和流程。”

參考資料

1 “您對(duì)協(xié)作機(jī)器人了解多少？”Matthews Intelligent Identification，2017年1月。

作者簡(jiǎn)介

Nicola O’Byrne是ADI公司汽車事業(yè)部自動(dòng)移動(dòng)團(tuán)隊(duì)的戰(zhàn)略營(yíng)銷經(jīng)理。她擁有愛爾蘭科克大學(xué)(UCC)的電氣工程和微電子學(xué)學(xué)士學(xué)位，已在ADI公司工作25年，擁有模數(shù)轉(zhuǎn)換器技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制和機(jī)器人系統(tǒng)相關(guān)的專業(yè)技術(shù)知識(shí)。她擁有多項(xiàng)專利，曾在多場(chǎng)會(huì)議和行業(yè)論壇上發(fā)言，并在商業(yè)媒體上發(fā)表文章。