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制造业,机器人从事的5大作业

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 自动化和机器人技术继续进军美国制造业的工作区。好处有很多:质量更高、生产更快、浪费更少和安全性更高(避免员工处于危险的工作环境及搬运重型零部件)。机器人主要用于汽车和航空航天领域,特别是用于搬运和装配大型零部件。各公司不断发现在工厂使用机器人有着巨大的好处,他们开始投资更智能、更小型、协作性更高的机器人,以应对更加精密或复杂的操作。以下是目前工厂中出现且排名在前几位的机器人工作清单。

1.钻孔和紧固
手动钻孔通常需要三个步骤,并且在诸如钛之类的特殊材料上,甚至会花费更长的时间。具有先进视觉系统的机器人可以一次性通过钻孔操作,极大地降低了人工成本,提高了生产速度。

2.检验
由于组件越来越复杂,公差越来越严格,因而检验必须准确,无论是在生产中还是在成品方面。配备摄像头、激光扫描仪、超声波和测量设备的机器人可以快速检验产品并记录相关数据。

3.焊接
金属零部件(例如:涡轮机)的装配焊接必须精确进行。“当在电动机中使用特殊材料如钛和镍合金时,就有必要通过工业机器人进行有效而精确的焊接,”工业机器人制造商Robotiq的生产工程师Mathieu Bélanger-Barrette说道。


克莱斯勒集团的墨西哥托卢卡装配厂中,一些机器人与人一起工作。
图片来源:菲亚特克莱斯勒汽车公司

4.喷漆和密封
在大型壳体或框架零部件上喷涂密封剂、漆面或其他涂层,对手动操作者而言是困难的,原因在于这些零部件的尺寸。“通过把机械臂放在轨道上,工作单元可以覆盖30~40英尺的距离,数层楼高,”Bélanger-Barrette说道。由于喷漆机器人配备了流量计,因此工业喷漆机器人能够妥善地处理材料,不留下滴痕、不一致的喷涂处或不粘附的喷涂物。

5.协同装配
人工智能、计算机视觉、微机电系统传感器和半导体技术方面的进步,让工业和服务机器人能够与人一起工作,帮助组装产品,从飞机引擎到精密电子器件均有它们的身影。这些机器人几乎可以成为老板,利用视觉系统和其他传感器,它们可以“看到”它们的人类合作伙伴是否在正确装配产品。


机器人的进军
更先进的数代协作机器人正在研发中:智能、移动、协作和适应性更高。在机器人可以与其他机器人有效协作的情况下,人类就并非是绝对必要的。例如,中国的汽车厂商长城汽车公司有一条机器人对机器人生产线,是有史以来最富有成效的生产线之一。一个机器人搬运并定位面板,另一个则将其焊接到位。“这条机器人生产线可以在86秒的循环时间内,进行超过4000次的焊接操作,包括转移操作,”Bélanger-Barrette说道。

2015年,富士康公司,这家生产iPhone和其他主要电子装置的台湾公司宣布,其计划到2020年让其中国工厂的自动化程度达到30%。富士康公司还表示,其某个工厂已经因自动化而减少了6万个工作岗位,这是目前对负责“许多与我们的运作有关的制造任务”的人实施的取代过程的一部分。

由于采用机器人而导致的失业是切实需要关注的问题。

据世界经济论坛的数据显示,目前机器人的趋势可能会导致“大量失业,且就业受到该影响的净数量会超过510万,这种劳动力市场变化是破坏性的,而这仅仅是2015-2020年间的趋势。”这些影响不仅仅涉及到工厂的工作。将来最有可能被取代的职位是“行政和日常白领办公部门的职位。”

《华尔街日报记者》James R. Hagerty写道,随着机器人变得更便宜、更易取得,这些机器人应该帮助拉平较小企业与企业巨头之间的竞争环境。通过自动化降低人工成本,美国和其他高工资国家可以拿回“已经让给具有大批较低工资工人的中国、墨西哥和其他国家的一些流程”,Hagerty说道。

2016年12月,IDC发布了“全球机器人技术2017预测”报告,报告中强调了在2017-2020年的规划周期中,将有可能塑造机器人技术的关键推动因素。

“机器人技术会继续加速创新,因而会扰乱和改变许多行业的经营模式,”亚太区IDC研究总监张敬兵写道。他还写道,“我们期待在传统制造工厂范围之外看到由于采用机器人技术而带来的更强劲增长,包括物流、健康、公用事业和资源行业。我们鼓励终端用户公司接受并评估,机器人技术提高公司竞争力的方式,即通过提高质量、运营效率和灵活性及增加所有利益相关者的经验等方式”


来源:美国机械工程师学会

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