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协作机器人让再制造行业重焕活力

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截至2030年,全球超过一半的工作将由机器取代。但是离反乌托邦的理念还是有一定距离的,无论机器的崛起速度多么快,还是没有到完全取代人类劳动力的地步。Tijo Thayil是A * STAR再制造科技中心机器人开发部门的经理,他相信劳动力的转移将会有一个正向的发展。

“有些工作真的很无聊,例如装配零件,人们需要每天做同样的事情,一周七天都是如此。”他说道。这些重复性的任务完全可以交给机器人做,让员工们从中释放出去做更加有趣的事情。Thayil强调道,在未来自动化时代,人类还是有一定用武之地的,到了那个时候人们需要掌握一个新的技能,就是在生产过程中协调好机器人与人类之间的工作关系。现在人们将这些机器人称为“人类的好帮手”。

“以前我们会认为,在未来,一旦使用全自动化的生产线,人类就会被这些机器人取代,而现在的想法改变了,我们更多的是把机器人当成我们生产过程中的小助手。”Thayil说。。

Thayil的观点是,在未来人类与机器会共同协作来完成任务,他们之间是相辅相成的关系。“对于某些特别的工作,我们既需要人工智能,也需要充分利用人类的主观能动性,如果有些任务是完全重复性的,就可以放心的交给机器人去做。”

Thayil说,新一代的机器人经过编程之后,可以以一种简单的物理方式,来执行多样化的任务。“你可以通过示范的方式来教机器人。因此必须先由人来示范一遍,机器人才能够重复这个任务。”

对于这一类的协作性机器人,最大的优点在于它们能够感知周围的环境,并且有很强的学习能力。这种技能在再制造中十分重要。

再制造是一种对废旧产品实施高技术修复和改造的产业,它针对的是损坏或将报废的零部件,在性能失效分析、寿命评估等分析的基础上,进行再制造工程设计,采用一系列相关的先进制造技术,使再制造产品质量达到或超过新品。

安德鲁•苏塔是ARTC项目管理和研究所的主任。他说,虽然修复的概念与之前是一样的,但是再制造却为工业领域带来了一个新方向。

苏塔说再制造行业的盈利点在于,一个经过再制造工序的引擎可以与全新的相媲美,而一个经过维修之后的引擎则完全是另外一回事了。再制造同样会带来重要的经济和环境效益。

“如果你比较看重循环经济和可持续发展,那么再制造零件的材料造价要远远低于一个全新的零件价格。”苏塔说道。对于处理成本,例如所耗费的能量和水,修复一个零部件所耗费的成本,比起制造一个全新的,要低很多。而这样计算下来,最终也会给客户带去很多的经济效益。

Thayil说,机器人对每一个组件的处理和反应的能力,对于自动化再制造是必不可少的。“当生产了一个新组件,我们会有一个计算机辅助设计软件或者CAD文件,来帮助我们确切的知道这些组件的具体信息,从而根据CAD文件里的信息来确认最后需要使用的所有工具。”

“然而在维修和再制造过程中,每一次所输入的零部件外形和几何形状都是不一样的。所以当最终成品出来之前,我们都不确定它的具体样式。然而现在,随着机器人技术的提高,再融合最新的科技,比如视觉模块和3D扫描系统,机器人可以根据输入条件的不同来进行不同的处理。”

机器人的这种灵活性和适应性,对于那些小型制造商有很大的用处,配上较高的配置,这些机器人就能够完全自动化地进行小批量的生产。然而对于在生产线上投入了数百万的公司而言,这些协作性机器人也能够让整体的生产更加敏捷也更加迅速。

“如果为某个专用的应用程序开发了一个自动化系统,那它就只能用于这个程序。但是机器人是很灵活的,再制造的零部件发生了改变,那么可以重新设置机器人程序,让它适用于新的零部件生产。”Thayil说道。

苏特说,他们中心有这个能力将这些好的想法转化成商业现实。“很多技术是从大学中诞生出来的,但是,到头来,很多技术并没有被使用于公司当中,因为有的技术虽然很先进,但是人们不懂得怎样将这些技术运用到设备当中去,以及在工艺水平和供应链等方面,都不能与之接轨,造成了很大的鸿沟。”苏塔说道。

在另一方面,由于该中心很擅长于将科研成果运用在实际生产中去,所以ARTC的行业合作伙伴也能够从中获益不少,Thayil说,这些合作商听到他们会大规模的使用机器人来参与再制造生产,就感到很兴奋,也很期待。

“你可以一天24小时一周7天连续使用机器人,它们不用吃饭也不用休息。而人类很容易疲倦或者无聊,主要是因为他们有时做的工作重复性极高,这很容易让他们感觉无聊。

“像新加坡这些国家,要找到一些有经验有能力的劳动力并不容易,因为年轻的一代会更加倾向于做一些附加值高的工作。所以如果你分派机器人去帮助他们处理这些机械式的事情,让他们将精力放在这些有价值的工作上,他们会更加开心。”

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