“协作机器人”会是未来的工作方式吗?

People play rock-paper-scissors with a Toyota T-HR3 humanoid robot at the Tokyo Motor Show, in Tokyo, Japan October 23, 2019. REUTERS/Edgar Su - RC1C46C2F6B0
Cobots can allow factories to increase their output while retaining a degree of flexibility.Image: REUTERS/Edgar Su
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最新的工业机器人看上去就像许多现代工厂里那些大型机器的迷你版——体型小巧、可爱,还能让人与之玩耍。但不要被它们憨萌的外表所迷惑。它们有潜力改变人类与机器的协作方式,并冲击现有的工业机器人市场。

这一代新型机器人最大的不同在于,它们无需在封闭区域内运行。相反,它们可以安全地与人类工人并肩作业,甚至协同合作。正因如此,这类机器通常被称为协作机器人,或“cobots”。

将工厂全面自动化并不总是可取的,因为现代制造企业需要灵活性,以便迅速调整生产流程,满足多样化产品和定制化需求。因此,此类场景中的制造商正越来越多地寻求兼具人性化的自动化。

这正是协作机器人可以发挥作用的地方。尽管采用更大、更快的工业机器人实现全面自动化效率更高,但协作机器人可以让工厂在保持一定灵活性的同时提高产出。

协作机器人看起来或许像玩具,但它们是功能强大的机器。Image: Universal Robots

目前,协作机器人主要用于特定任务。例如,协作机器人承担了为电池组拧紧每颗螺钉这一单调且重复的工作,从而解放人类同伴的双手。协作机器人并非取代人类工作,而是可能在一些应用场景中创造新的就业岗位,在这些场景中,其力量、耐力和精度与人类的灵巧性、灵活性和解决问题的能力相结合。

一个前景广阔的应用是在工业装配领域,即将多个零部件集成为最终产品。在制造流程的这一环节,人类仍承担着90%的工作。未来,协作机器人将负责拾取、放置和安装零部件,而人类工人将完成并检查最终成果。

颠覆性创新

然而,对于工业机器人而言,被协作机器人取代的风险远比对人类工人而言更为现实。目前,协作机器人的销售额仅占工业机器人市场的不到5%,而该市场仍由少数大型企业占据主导地位。但我们认为,机器人行业已为相对较小的新进入者实现颠覆性创新做好了准备。

现有企业往往专注于传统的重载工业机器人,用于汽车、电子或食品产品的大规模生产。但这些机器人的性能也超出了中小企业的需求,而这些企业缺乏使用此类系统所需的资金或专业能力。

另一方面,协作机器人能够完成大型工业机器人目前客户通常不感兴趣的工作,而这些工作对其他用户却极具吸引力。例如,协作机器人可以在工厂车间内移动,并能轻松加装抓手,以适应新的应用需求。

协作机器人易于设置和更换,用途广泛,并能与人类协作。随着越来越多的新客户采用协作机器人并探索新的用途,这些能力将显得尤为重要。我们对无人机的研究表明,新技术的潜力往往超出了其制造商所能设想的范围。

携手合作。Image: Universal Robots

随着协作机器人在速度、精度和承载重物能力方面持续提升,未来几年,它们将越来越有能力与传统工业机器人竞争,因此,主流客户很可能也会开始采用协作机器人。

这给现有制造商带来了难题。ABB、库卡和发那科等企业在协作机器人领域的市场份额非常小,远不及丹麦Universal Robots等新进入者。这是因为它们习惯于迎合现有客户的需求,而难以理解新兴市场中协作机器人用户的需求。

但这些企业可以通过转而倾听已经在使用协作机器人的员工的意见来规避这一问题,从而制造工业机器人。这将使现有企业能够了解新兴用户的需求,并保护自身免受即将到来的颠覆性冲击。

尽管未来难以预测,但协作机器人的“社交技能”很可能会使其在长期内比工业机器人更受欢迎,这一点看来颇为可信。目前,它们看似小型矮马,但有朝一日,协作机器人或将成为工厂中多功能且强大的主力“工作马”。

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