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行業(yè)資訊

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機(jī)器人代替人工 企業(yè)人工成本縮減10倍

發(fā)布時間:2014/09/05 點(diǎn)擊量:
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器人已經(jīng)開始改變我們的生活。在很多家庭,小到吸塵器,大到監(jiān)控設(shè)備,越來越多的家庭服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)上崗工作,讓人們從繁瑣的家務(wù)中解脫出來。而在很多工廠和車間,機(jī)器人已經(jīng)大量使用,搬運(yùn)工、焊接工、噴涂工、裝配工等工種,正迅速被“機(jī)器人”取代。

  未來的機(jī)器人包裝系統(tǒng)將會是什么樣的呢?機(jī)械設(shè)備制造商和自動化解決方案供應(yīng)商正在幫助包裝業(yè)提高機(jī)器人的工作能力,將其多種功能融入到機(jī)械控制系統(tǒng)之中。同時,一波新的傳感器可能會應(yīng)用到機(jī)器人身上——視覺傳感器、飛行時間傳感器、力/力矩傳感器和觸覺傳感器。未來的機(jī)器人包裝系統(tǒng)將是一個更加簡化、更加集成化和更加經(jīng)濟(jì)的控制機(jī)構(gòu),再加上采用更為復(fù)雜的傳感技術(shù)。

  包裝的未來已經(jīng)可以預(yù)見,那就是機(jī)器人。工業(yè)用機(jī)器人非常適合重復(fù)性或危險性工作。如果機(jī)器人效率更高、使用成本進(jìn)一步降低,更多人將因?yàn)槠潇`活和可靠的優(yōu)點(diǎn)而選擇使用它,機(jī)器人將替代許多傳統(tǒng)的設(shè)備,成為工業(yè)領(lǐng)域的重要幫手。

  機(jī)器人在食品包裝行業(yè)的應(yīng)用廣泛

  機(jī)器人之所以受歡迎,主要是因?yàn)樗鼈兙哂械撵`活性。包裝商需要滿足消費(fèi)者各種不同的要求,機(jī)器人比傳統(tǒng)的包裝設(shè)備更能適應(yīng)不同尺寸和形狀的包裝物。例如,一條生產(chǎn)兩種包裝量的薯片生產(chǎn)線,只需要一個機(jī)器人就能完成包裝任務(wù),操作人員只需要調(diào)整一下抓手即可。傳統(tǒng)設(shè)備則需要更多的零部件調(diào)整。         “首先,食品生產(chǎn)商非常需要這種靈活性很高的機(jī)器人。”Fanuc Robotics的堆垛和包裝工程部經(jīng)理L.P. Musunur說,“此外,和普通的軟包裝袋設(shè)備相比,這種機(jī)器人的成本已經(jīng)在用戶的可承受范圍內(nèi),包裝形式靈活,運(yùn)行可靠。”

  “如果你需要在同一包裝中混入好幾種不同的產(chǎn)品,機(jī)器人的優(yōu)勢就更能體現(xiàn)出來。”Adept Technology公司的副總裁Tim DeRosett說,“過去,你可能幾星期甚至幾個月重復(fù)同一種產(chǎn)品,而不需要對設(shè)備做任何調(diào)整。而現(xiàn)在,幾小時后就需要改變。有了靈活的機(jī)器人,切換的過程大大簡化,幾把小工具,然后再調(diào)整一下軟件,整個過程就完成了。”
在堆垛方面,機(jī)器人的優(yōu)勢也非常明顯。例如飲料生產(chǎn)商,目前都采用36"x36"的碼垛,而沃爾瑪?shù)臉?biāo)準(zhǔn)是48"x48"。這樣一來,很多飲料碼垛必須在銷售中心重新進(jìn)行堆垛,否則無法滿足零售商的要求。

  中國成為世界最大機(jī)器人買家

  隨著新型工業(yè)化的高速發(fā)展,我國對包括機(jī)器人在內(nèi)的高度智能裝備的需求快速增長。今年6月,在德國慕尼黑機(jī)器人及自動化技術(shù)博覽會上,國際機(jī)器人聯(lián)合會發(fā)布的最新全球機(jī)器人統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:2013年中國共買入36560臺工業(yè)機(jī)器人,占全球銷售量的五分之一,同比增幅達(dá)60%,取代日本成為世界最大機(jī)器人買家。

  與此同時,令人關(guān)注的是全球最大的代工企業(yè)富士康也在今年開始大幅度轉(zhuǎn)型,在貴州建設(shè)了以機(jī)器人為主的生產(chǎn)車間,爭取到包括特斯拉在內(nèi)的新客戶,和惠普合建云服務(wù)器公司,“代工之王”的轉(zhuǎn)型之路受到全球廣泛關(guān)注,并預(yù)示了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的諸多趨勢。其中最突出的是,工業(yè)智能化全面升級,制造產(chǎn)業(yè)逐步去人工化。

  三年50萬工人僅剩下5萬

  在信息技術(shù)條件下,機(jī)器替代人將會進(jìn)一步加速。楊學(xué)山認(rèn)為,從今天可以預(yù)見的情況來看,絕大部分的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都是可以無人化的。

  在工業(yè)化和信息化加速融合的潮流下,廣東、江蘇等工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)均提出自己的“機(jī)器人發(fā)展戰(zhàn)略”。如廣東就提出以智能制造為抓手,推動信息化與工業(yè)化融合,積極實(shí)施“設(shè)備換人”和“生產(chǎn)線與生產(chǎn)系統(tǒng)”改造工程,并在全省培育十大智能制造示范基地,大力發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。

  廣東先后授予佛山市順德區(qū)、東莞市國家級信息化與工業(yè)化深度融合暨智能制造試驗(yàn)區(qū)。楊學(xué)山介紹,東莞大朗鎮(zhèn)被譽(yù)為世界毛織之都,這里3年前有50萬工人。隨著數(shù)控織機(jī)等大批智能生產(chǎn)裝備的普及,機(jī)器設(shè)備換人在這里發(fā)揮了巨大作用。如今50萬工人,僅剩下5萬人,近9成工人被機(jī)器替代了。

  特別令人關(guān)注的是,新一輪機(jī)器替代人的浪潮,不僅替代體力勞動,還替代腦力勞動。

  美國的數(shù)據(jù)顯示,進(jìn)入新千年后,中產(chǎn)階級的信息處理工作職位日漸下滑。從2000年到2010年,有1100萬個秘書職位被互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)所取代,后者讓維護(hù)日歷、計劃行程這樣的事情十分容易。同一時期,電話接線員減少64%、旅游代理減少46%、會計減少26%。美國并非個案。在歐洲,7600萬個中產(chǎn)階級職位中的三分之二成為技術(shù)的犧牲品。

  人工智能,這個曾經(jīng)看似遙遠(yuǎn)的技術(shù)如今正大步邁向現(xiàn)實(shí)。人工智能領(lǐng)域的專家預(yù)測稱,機(jī)器人可逐步替代車間工人、行政秘書、客戶服務(wù)經(jīng)理、家政餐飲人員、律師、外科醫(yī)生、新聞工作者、清潔工、專業(yè)救災(zāi)人員等9類崗位工作。

  一些職業(yè)消失,一些崗位又新生

  “機(jī)器人正在替代人類的重復(fù)性工作,我們無法阻止。”谷歌董事長埃里克·施密特表示,正是機(jī)器人才使得我們的生產(chǎn)效率更高。

  而在長沙的一些工業(yè)企業(yè),隨著機(jī)器人和全自動生產(chǎn)線的引進(jìn),生產(chǎn)方式和生產(chǎn)效率出現(xiàn)了革命性的變革。位于寧鄉(xiāng)經(jīng)開區(qū)的加加食品科技工業(yè)園就是最新的一例。這里安裝了世界上最先進(jìn)的全自動高速生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)了從玻璃瓶卸垛,到?jīng)_瓶、灌裝、壓蓋、貼標(biāo)、裹包、碼垛、CIP清洗的全機(jī)器化、全自動化生產(chǎn)。

  “連續(xù)蒸料機(jī)、壓榨機(jī)等設(shè)備都是國外進(jìn)口的,整個生產(chǎn)裝備這一塊投入達(dá)到5億元。”加加集團(tuán)技術(shù)人員介紹,以前公司醬油生產(chǎn)屬于半自動化,一條生產(chǎn)線需要404名工人。而現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)自動化后,整個生產(chǎn)流程,加上灌裝線,全部工人不到150人。

  “生產(chǎn)全自動化,每年僅在人力成本方面,就為公司節(jié)約1500萬元。”半自動向全自動制造邁進(jìn),工業(yè)化與信息化的高度融合,加加制造裝備的鳥槍換炮,帶來了生產(chǎn)效益的大幅提升。這樣的變化,正越來越多地在長沙工業(yè)企業(yè)發(fā)生,越來越多的現(xiàn)代科技,更多的自動化智能裝備,正在推動長沙工業(yè)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。

  自動化、機(jī)械化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展大趨勢,我們自然無法抗拒。但機(jī)器代替人的大規(guī)模發(fā)生,是否會威脅到人們的就業(yè)?

  其實(shí),對此不用過分擔(dān)心。一是隨著中國的老齡化進(jìn)程,中國即將迎來勞動年齡人口的歷史性拐點(diǎn)。人口紅利即將逐漸萎縮之際,招工難不斷涌現(xiàn),這就倒逼企業(yè)通過科技創(chuàng)新,減少對人工的依賴;二是80后、90后等年輕的一代,越來越不愿意再重復(fù)簡單的勞動崗位工作,而生產(chǎn)轉(zhuǎn)型升級,能為勞動者創(chuàng)造更好的就業(yè)環(huán)境;三是生產(chǎn)自動化、機(jī)械化進(jìn)程由來已久,且一直在持續(xù)。事實(shí)上,放眼人類的工業(yè)革命歷史,這一進(jìn)程一直在發(fā)生,并沒有太多人受到影響。科技的發(fā)展會帶走一些工作,同時也會創(chuàng)造大量新的工作,如今天的網(wǎng)購服務(wù)員、物流快遞員、軟件程序員。

  從目前的狀況看,自動化改革的核心是廉價的傳感器、人工識別、機(jī)器學(xué)習(xí)和分布式智能技術(shù),這些領(lǐng)域全部都需要大量的人才;而且要想把“機(jī)械手臂”變成真正的“機(jī)器人類”,則需要大數(shù)據(jù)存儲、高速運(yùn)算的長足發(fā)展,例如機(jī)器人的每一個動作背后都有一套相應(yīng)的程序去控制,必然會創(chuàng)造出大量的程序員崗位,最可能的情況是一臺能完成高精度組裝的機(jī)器人,消滅了iPad 32道工序所有的裝配女工,卻創(chuàng)造了1325個程序員崗位。

  展望未來

  機(jī)器人的另一個優(yōu)勢在于先進(jìn)的視覺技術(shù)。有視覺能力的機(jī)器人可以“看見”它們抓取的物體的形狀,從而對自己的動作進(jìn)行調(diào)整。這樣一來,機(jī)器人可以對產(chǎn)品在包裝前的擺放位置進(jìn)行調(diào)整。視覺系統(tǒng)還能包裝機(jī)器人更快的掌握和適應(yīng)新產(chǎn)品,并對產(chǎn)品質(zhì)量做出判斷。

  “如果你添加了視覺系統(tǒng),還可以教會機(jī)器人辨認(rèn)產(chǎn)品。”DeRosett說,“機(jī)器人可以對各種新產(chǎn)品進(jìn)行辨認(rèn),并做出相應(yīng)的反應(yīng)。”

  選擇帶視覺系統(tǒng)的機(jī)器人可以解決傳統(tǒng)包裝設(shè)備中不能解決的問題。例如,如果你生產(chǎn)的是冷凍食品,需要將包裝好的食品放入箱子中。傳統(tǒng)的包裝設(shè)備無法辨認(rèn)袋子在傳送帶上的方向,而帶視覺系統(tǒng)的機(jī)器人可以按照你指定的方向把包裝袋放入紙箱中。

  “軟硬件兩方面的共同進(jìn)步使機(jī)器人能準(zhǔn)確移動到要求的位置,從而更適應(yīng)包裝業(yè)的要求。”DeRosett說。

  包裝業(yè)機(jī)器人的主要賣點(diǎn)在于可靠性。由于它們采用伺服系統(tǒng),運(yùn)作起來非常可靠,可保持60000小時無故障,首次保養(yǎng)的時間在40000小時后。

  另一個推動機(jī)器人發(fā)展的原因是速度,而在某些領(lǐng)域中,機(jī)器人的速度已到了極限。

  “有些人要求機(jī)器人每分鐘完成100件,”Traynor說,“但這要根絕不同的產(chǎn)品而言。有些餅干,如果在那么高的速度下被機(jī)器人抓取,早就飛到車間外去了。”

  “不能僅僅追求速度,機(jī)器人不僅僅是速度快,還能保證在高速運(yùn)動情況下良好的控制和平穩(wěn)的運(yùn)作。”GSMA Systems公司副總裁兼總經(jīng)理Mark Senti說。
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