過去一年，面對變換莫測的全球經(jīng)濟(jì)，制造企業(yè)經(jīng)歷了多元的挑戰(zhàn)。步入2024年，提高生產(chǎn)率將成為制造業(yè)跨越周期的重要抓手，在加速制造過程中采用自動化技術(shù)成為一種新型的解決方案。在此情況下，協(xié)作機(jī)器人（cobots）應(yīng)用進(jìn)入更多企業(yè)的選購清單。它們是一種輕型機(jī)械臂，可以自動執(zhí)行對人力和技術(shù)兼需的重復(fù)性任務(wù)，并可與常用的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人兼容，與工人并肩工作。

　　支持自動化升級的需求

　　“近年來，在政策和技術(shù)發(fā)展的雙重驅(qū)動下，越來越多來自汽車、新能源、電子半導(dǎo)體等大型制造企業(yè)開始考慮在傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人之外，部署能夠和人近距離共事的協(xié)作機(jī)器人。”在優(yōu)傲機(jī)器人中國區(qū)總裁徐奕臨看來，企業(yè)選擇協(xié)作機(jī)器人很大程度上在于這項(xiàng)技術(shù)回應(yīng)了自動化升級過程中，愈發(fā)細(xì)分的需求和挑戰(zhàn)，尤其體現(xiàn)在以下四個方面：

　　1）輔助工業(yè)機(jī)器人

　　對于大型制造企業(yè)來說，選擇協(xié)作機(jī)器人抑或是傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人并不是一個非此即彼的問題，協(xié)作機(jī)器人可以完成傳統(tǒng)機(jī)械臂無法執(zhí)行的細(xì)微動作和任務(wù)。同時得益于這項(xiàng)技術(shù)的靈活性，協(xié)作機(jī)器人可以在不影響現(xiàn)有產(chǎn)線流程的前提下，快速集成，成為工廠運(yùn)營環(huán)節(jié)重要的組成部分。此外，由于其結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，企業(yè)能夠在不改變工廠物理環(huán)境的前提下引入?yún)f(xié)作機(jī)器人，對于緊湊的制造業(yè)環(huán)境是很大的優(yōu)勢。

　　2）應(yīng)對制造崗位招工挑戰(zhàn)

　　無論企業(yè)規(guī)模，本土制造業(yè)長期面臨著招工難、用工難、留工難的三重挑戰(zhàn)。協(xié)作機(jī)器人在提升制造企業(yè)生產(chǎn)效能和產(chǎn)量的同時，可以有效緩解用工緊張帶來的產(chǎn)線壓力：一方面分擔(dān)現(xiàn)有員工在重復(fù)枯燥作業(yè)上的投入時間，讓他們從重復(fù)性強(qiáng)的體力勞動中解放出來；另一方面，隨著自動化程度的加深，企業(yè)將獲得更安全的工作環(huán)境，促進(jìn)員工技能的轉(zhuǎn)型與提升，間接提高整體工作氛圍與士氣。

　　焊接便是一個非常典型的例子，相關(guān)崗位工人缺口大、求人倍率高，典型需求市場自南至北遍布全國主要省市，當(dāng)中不乏制造業(yè)經(jīng)濟(jì)重鎮(zhèn)。以自動化技術(shù)替代傳統(tǒng)人工焊接是大勢所趨，其中協(xié)作機(jī)器人能夠承擔(dān)豐富的焊接工藝，完成室內(nèi)室外多類型的焊接工作。

　　3）柔性產(chǎn)線的重要需求

　　協(xié)作機(jī)器人具備傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人沒有的特性，例如簡單易用、便攜靈活，它更能適應(yīng)當(dāng)前制造業(yè)對柔性生產(chǎn)的要求，也更能在產(chǎn)線出現(xiàn)缺口時，通過快速部署及時補(bǔ)足相關(guān)任務(wù)的執(zhí)行。協(xié)作機(jī)器人可以根據(jù)任務(wù)需求進(jìn)行移動，安裝點(diǎn)位非常靈活，比如配合移動機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)，或是在天花板固定安裝等。此外，操作者可以通過加載新的程序，讓協(xié)作機(jī)器人執(zhí)行新任務(wù)，這些調(diào)整編程相對更容易，前線員工經(jīng)過短期培訓(xùn)即可熟練操作。

　　4）給予大型制造企業(yè)更高的自動化投資回報

　　許多大型制造企業(yè)使用協(xié)作機(jī)器人主要在于這項(xiàng)技術(shù)可以幫助企業(yè)提高生產(chǎn)力和生產(chǎn)品質(zhì)。協(xié)作機(jī)器人能夠幫助企業(yè)減少產(chǎn)線停機(jī)時間，真正做到7天24小時不間斷生產(chǎn)。無論生產(chǎn)時間是否延長，協(xié)作機(jī)器人的精準(zhǔn)度都可以在提高產(chǎn)量的同時確保穩(wěn)定的質(zhì)量輸出，這也意味著企業(yè)能夠更快地獲得投資回報。

　　對傳統(tǒng)生產(chǎn)線的重構(gòu)

　　制造業(yè)中的許多工種都會直接受到疲勞和折損的影響，比如碼垛。碼垛是自工業(yè)革命以來就存在的古老工種，把大量貨物整齊堆疊、裝載并固定在托盤或棧板上是物料運(yùn)輸或存儲前的關(guān)鍵一步。碼垛工作必須確保物料或商品穩(wěn)定固定，以防止移動過程中可能遭遇的損壞。沒有高效的碼垛，商品就很難抵達(dá)消費(fèi)者手中。無論是盒子、瓶子、箱子、木桶還是任何形態(tài)的物料或產(chǎn)品，都需要經(jīng)過碼垛工序裝載堆疊整齊，方可通過不同運(yùn)輸方式送往世界各地。對于任何大規(guī)模生產(chǎn)制造企業(yè)來說，碼垛都是尤為重要卻也充滿風(fēng)險的工種。

　　傳統(tǒng)碼垛工作大多由人工完成，搬運(yùn)工人需要不斷重復(fù)這項(xiàng)相當(dāng)枯燥的工作，在日復(fù)一日的搬運(yùn)中，因?yàn)樽藨B(tài)與身體肌力受到長期壓力，絕大多數(shù)搬運(yùn)工人都面臨著多項(xiàng)健康風(fēng)險，包括背部、頸部、上肢受傷風(fēng)險，肌肉勞損風(fēng)險乃至上肢障礙風(fēng)險等。而除了對從業(yè)者本身帶來健康危害外，中國工業(yè)制造業(yè)長期招工難也是人工碼垛延續(xù)的挑戰(zhàn)之一。

　　以協(xié)作機(jī)器人技術(shù)替代傳統(tǒng)人工碼垛可以從安全、效率、成本三方面幫助企業(yè)回應(yīng)上述挑戰(zhàn)和風(fēng)險，在工序流程上真正做到降本增效。除此之外，對比傳統(tǒng)的碼垛自動化技術(shù)，協(xié)作機(jī)器人從編程難易度、維護(hù)成本、占地面積、部署靈活性等多方面而言，都更勝一籌，能夠滿足不同類型制造企業(yè)對柔性、定制化的要求。接下來，我們以兩家企業(yè)的應(yīng)用為例來進(jìn)行說明：

　　1）大幅提升人員作業(yè)安全

　　作為全球規(guī)模頗大的化妝品公司之一，歐萊雅在印度浦那的工廠面臨著諸多問題，因?yàn)楣と藗兌家允謩臃绞竭M(jìn)行生產(chǎn)線末端操作，即，將箱子放在托盤上，這給他們帶來了嚴(yán)重的人體工程學(xué)風(fēng)險。平均而言，每位工人每天8小時工作時間內(nèi)要提起或抬起8,500公斤的產(chǎn)品。為了降低人工碼垛工作帶來的健康風(fēng)險，同時提高服務(wù)市場的靈活性與效率，歐萊雅在生產(chǎn)線末端部署了多臺優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人，完成產(chǎn)品碼垛工作。得益于協(xié)作機(jī)器人易于使用和操作的特性，無需工人進(jìn)行額外維護(hù)，托盤更換時間較短，工廠的設(shè)備綜合效率（OEE）獲得了5%的提升，同時完全消除了人工碼垛過往對工人帶來的健康風(fēng)險，可在車間靈活地部署各種應(yīng)用。

　　2）有效強(qiáng)化工作效率

　　聯(lián)合利華是一家大型國際化快消品公司，旗下共有約400個品牌，分布在全球190多個國家和地區(qū)。該公司在波蘭共設(shè)有四家生產(chǎn)工廠，其中一家位于卡托維茲鎮(zhèn)，負(fù)責(zé)把運(yùn)往工廠的茶葉放入25公斤裝的袋中。但包裝碼垛是枯燥單調(diào)且勞動強(qiáng)度大的工種，長期以來，愿意從事這一職位的工人少之又少。面臨招工難的困境，聯(lián)合利華轉(zhuǎn)而尋求自動化的解決方案，在考量了多種可能性后，最終選擇部署了六臺UR10協(xié)作機(jī)器人，負(fù)責(zé)執(zhí)行茶葉包裝任務(wù)。

　　過往，該工廠的工人花在包裝和碼垛上的時間比大約為7:3，自從部署了UR10負(fù)責(zé)碼垛后，工人們的工作量便減少了30%。單臺優(yōu)傲機(jī)器人每八小時就能碼垛1100個包裝盒，并嚴(yán)格按照預(yù)定模式，整齊穩(wěn)妥地放置在托盤上，既縮短了包裝時間，也大幅降低了員工的勞動量。

　　（本文綜合整理自優(yōu)傲機(jī)器人）

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