全自動化無人工廠尚未可行
作者：管理員 更新時間：2018-06-29 人氣：259
? ? ? ? 雖然無人工廠被認為是智能制造的最終產物,但多年來搖旗吶喊并不真正實現完全無人化的工廠,而且大多數的市場模式目前都在減少手工勞動的規模和向“無人工廠”模式推進。完全自動化生產的愿景不像想象的那么順利,甚至在未來,市場對無人工廠的需求可能會大大減少,代替的是使生產線更加靈活的人機共工模式。
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無人工廠是可行的嗎?在特斯拉最近的麻煩中,建造一個完全自動化和無人值守的工廠所需要的關鍵技術比想象的要復雜得多。無人工廠的最終目標是將人從生產線上移除,讓機器代替人,以降低人工成本,提高生產效率和生產質量,但前提是制造商必須確保機器能比一個人類做得更好。
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很顯然,機器人的智力和人類的智力水平是不一樣的。近年來,許多制造商已經將機械臂與視覺和力傳感集成在一起,以使機器人更精確,但在工業中最關鍵的技術是觸覺傳感。
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獨立于工程研究所的原見精機,自2010年以來一直致力于觸覺傳感的研究。原見精機的總經理盧元麗說,觸覺傳感允許機器人手臂通過“觸感”更智能地識別材料,并且抓握力可以通過手臂來調整,以避免材料的損傷和識別，對物料有人類的直接觸覺。
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另一方面,機器人缺乏適應環境的能力。人類之所以能在不同時期生存于其他物種的進化,是因為人類可以通過許多不可預知的變化和觀察來保持彈性復原力，進而通過經驗推測下一步會發生什么。
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目前,在線生產的機器人大多是柔性的,沒有足夠的人工智能技術來支持。西門子軟件的技術總監陳松穎說,“彈性”是當前機器人最缺少的關鍵的元素。
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當工藝沒有預期改變或工廠開始生產新產品時,制造商必須重新設計生產線和配置機器,或重新部署機器人,并找到不同的解決方案。雖然無人生產線能有效地降低人力成本,提高工時。
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相反,更復雜的生產線更容易產生不可預知的誤差,并且在機器人還沒有足夠的應變能力之前,這將增加該行業的投資成本。
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歐姆龍智能系統研發中心的總經理Masaru Takeuchi說,進口機器人將需要比他們想象的更多的人力、時間與金錢。工程造價可能達到硬件成本的3~8倍,有時甚至是20倍,機器人也還需要維護和保養。總的來說,成本很高，而且缺乏彈性,效益往往隨著產品周期的減少而降低。
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這與未來主流制造業的發展趨勢是矛盾的。陳松穎認為,如果制造商的需求是混線生產,或者是一種需要少量多樣性和彈性變化的制造模式,工業將不會選擇通過無人工廠以100%自動化的方式生產。
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因此,估計完全自動化的生產模式可能更適合于在低頻移的高標準化制造模式中的應用。丹麥合作機器人制造商Universal Robots認為,無人工廠通常只在非常大且昂貴的操作模式下使用,例如汽車制造等大型裝配線。
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過去是汽車制造業自動化生產的最好代表,但其制造模式正在慢慢改變。例如,奔馳降低自動化程度的最終裝配,以增加生產的靈活性，這使得汽車更個性化,以滿足市場需求,。重點不是增加生產機器的比例,而是如何提高機器和人的靈活性和效率。
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因此,雖然汽車制造已進入高度自動化階段,大型汽車制造商選擇合作機器人,可以共同工作在同一空間與人類進入生產線。一方面,它保持了人類在生產現場的靈活操作,另一方面保持了另一方固有的工作價值。這是為了讓機器代替人類來處理人的危險和骯臟和繁重的任務,并使人和機器的工作在“各有所長”的情況下工作得最好。
