協同工作:機器人與人類將並肩改變全球製造業

在一般人看來,在生產製造上大規模使用機器人會「搶走人類飯碗」,而 Financial Time 的這篇文章則為我們描繪了另一個機器人與人類並肩提高生產率、改變製造業的未來。機器人究竟是我們的伙伴還是搶走我們飯碗的競爭者?
評論
評論

本文來自於 Financial Times《Meet the cobots: humans and robots together on the factory floor》,雷鋒網  翻譯

在德國 Baden Wurttemberg ,我走過 SEW-Eurodrive 的工廠,感覺進入了科幻電影。

在工廠的一側,燈光昏暗,工人們在一條長長的組裝線上重複著同樣的工作。另一側,一支機器人卡車艦隊在來回穿梭,重新裝配改造過的工作台。

在小隔間裡,一個工人正在幫助一個機器人工作台組裝一個驅動系統,將用於驅動所有商品的生產,從汽車到可口可樂。另一個地方,一個名叫 Carmen 的機器臂正在幫助工人們裝載機器,以及把部件從箱子裡取出來。

這裡燈光更加明亮,而且工人說自己更加開心。「所有東西剛剛好都在我需要的地方。我都不需要動手做重活。」Jurgen Heidemann 說,他從 18 歲起就在 SEW 工作,一直做了 40 年。「更讓我開心的是,我現在負責到整個系統的工作。以前用舊的生產線,我只能做流程中的一個部分。」

Heidemann 代表的是全新的製造業,他們與最新的機器人系統並肩工作、學習。以前,傳統的工業機器人被鎖在籠子後面,他們笨重、急速的動作對工廠裡的人類員工帶來危險。必須由經過高度訓練的工程師為機器人設定任務,機器人一旦裝好了,很少到處移動。

現在,多虧了感應器、視覺技術和運算能力方面的進展,更輕、更加靈活的機器人來到了工廠,可以安全地與人類工人合作。只要你走到機器人面前,機器人就會站住不動。操作機器人也不需要寫程式了——用平板電腦就能為它們編程,或者只要把他們的手臂按照工作要求的模式動動就行。而且,如果工廠中其他地方需要機器人,移動機器人非常簡便,不像世界各地汽車工廠裡到處都有的那種笨重機器人,在地板上固定死,無法移動。

協同機器人非常新穎,以至於它們只佔了全球工業機器人銷售量的一小部分。去年,全球有記錄的工業機器人銷售達 24 萬台,協同機器人只佔了不到 5% 。

由於傳統機器人費用高昂,大多數公司對於引進自動化技術心裡都有一個過不去的門檻。但是,根據薪資比較網站 PayScale 的數據顯示,在美國平均每個工廠工人的時薪為 11.80 美元,在英國為 7.40 英鎊,就投資回報率來說,這樣的人工在幾個月就能收回。巴克萊資本的分析師 James Stettler 估計,去年僅為一億美元的協同機器人市場,到 2020 年將發展到三十億美元。

「許多人都在等待這樣的突破,」Jess Rochelle 說,他是美國佛羅里達州 Stenner Pump 的一名製造工程師,公司共有 90 名員工。 Stenner 採購了雙臂協同機器人 Baxter , Baxter 在 18 個月前由波士頓的 Rethink Robotics 公司製造。

這位機器人新員工將組件從製造直接送入包裝,減少了 75% 的人工處理。由於 Baxter 不用關在欄杆後面,也不需要每次有工人靠近都暫停工作, Stenner 的工人們可以自己進行其他工作。「我們大大減少了從原材料到完成品的周期時間。」他說。

Rochelle 補充道,低成本的協同機器人對於中小企業來說是一個巨大幫助,因為 Stenner 公 司必須與來自低成本市場的同行們競爭。「小公司使用協同機器人至少可以保留本地就業機會。」他說。

572c5109ab37f.png

圖表:全球協同機器人市場持續增長,該趨勢至少將持續至 2025 年。圖中顯示,中國的增長速度超過曾居第一的美國,並將在未來保持在全球第一。注:縱坐標為每年成長量(千分比),橫坐標為年份。圖中深紅色為中國,淺紅色為美國,玫紅色為德國,青色為日本,淺藍色為韓國,深藍色為其他國家。數據來源:巴克萊分析預測。

不過,人們難免會擔心機器人的興起會搶走人類工人的飯碗。牛津大學經濟學家 Carl Frey 和 Michael Osborne 預計,自動化將威脅近一半的美國就業機會。

具有高度適應性的機器人會加劇這項風險。許多領域的進展——抓取技術、機器學習、人工智能等等——都必然會消除目前協同機器人中的不足。對於工業機器人,處理電纜、布料或者改變任務都還比較困難。例如曾有一項研究顯示,讓機器人疊一塊毛巾得花 20 分鐘。

公司否認說協同機器人會完全代替工人,稱協同機器人是幫助完成人類不喜歡的“枯燥、骯髒或者危險”的工作,或者完成人類進行不了的工作。但是,很多公司不願意展示他們的機器人員工,也許是擔心使用這些搶了人類飯碗的機器人,會給公司形象帶來負面影響。若干個公司都拒絕了《金融時報》想實地參觀的請求。

572c511689118.png

圖表:機器人成本與人類勞動力成本的比較,所有相關成本都計算在內,以時薪體現。注:左邊淺紅色的三列分別為德國、東歐和中國的人力成本,最右邊深紅色一列為機器人成本(全球)。數據來源:巴克萊研究預測。

許多工會還想像不出人機協同工作會對他們的工會成員們意味著什麼。「這一定會發生的,而且,在某些地區的就業流失會是非常嚴重的。」Unite 工會助理總秘書 Tony Burke 說,「但是更大的問題是,現在人們一點概念都沒有。」

Joe Shelton 是汽車製造商日產在美國田納西州工廠的一位經理,他說之前材料操作員都很擔心公司會引進自動化設備。「當時,他們覺得公司在剝奪他們的工作機會。」他說。但是現在,「他們對機器人的接受度很好。他們與機器人並肩工作。」他堅稱,任何人都沒有被解僱,唯一改變的,是這間成立了 30 年的工廠變得更強了。他說,因為有了更加靈活的機器人物流系統,以前需要至少一年來重新適應新機器模型,而現在,這個時間縮短到了幾天。

在歐洲空客製造商空中大巴(Airbus),一個移動機器人連接在飛機機身外殼上進行鑽洞,一架客機需要幾萬個鑽洞才能良好連接為一體,而人類工人們就在機器人身旁工作著。

Stephane Maillard 在客機組裝線上工作了 13 年,說這個機器人並沒有替代他的工作。「機器人改變了工作的方式。」他說,「以前,工作都靠手工。現在,工作中很大一部分是管理機器人。我們操作員中百分之一百都不想回到過去。」

公司正在測試一個帶有輪子的機器人,可以在空殼內部移動,在工人需要安裝支架的地方貼上標籤—這些標籤的位置必須精確到公分。

最近賓士決定,在幾條生產線上用工人代替機器人,人類也許可以從這個新聞中得到一些寬慰。機器不如人類靈活,客製化的需求一直在變動,但是機器沒法每天變化。相反,我們人類每分每秒都可以進行重新「自我編程」。「我們拋棄了最大化自動化的做法,而是讓工人再次承擔製造過程中越來越多的部分。」賓士生產規劃負責人 Markus Schaefer 說,「當我們讓工人和機器共同合作時——例如讓工人指導一個半自動化的機器人——我們可以更加靈活,可以在一條生產線上生產更多產品。機器無法應對產品的多樣性。」

MIT 的科學家告訴我們,賓士所說的這個故事完全是真實的。 MIT 研究員與另一家德國汽車製造商 BMW 作,發現機器人與人類合作的組合最佳,比只有人類、或者只有機器人的團隊在生產力方面高出 85% 。

回到開頭位於德國的 SEW 工廠, Heidemann 相信,無論未來機器變得多麼智慧,自己人類的能力應該會保住自己的工作。將一個發動機設備組裝到一起,聽起來也許不怎麼樣,但實際上是一項必須非常小心的工作。他說:「你需要靈活性,你需要有感覺。機器人會把設備弄壞的。」

不過呢,他並不考慮更加長遠的未來。「我六年後就退休了,」他咧開嘴開心地笑著說,「我猜,這六年內我的飯碗還是保得住的。」

 

歡迎加入「Inside」Line 官方帳號,關注最新創業、科技、網路、工作訊息

好友人數