全自动化无人工厂尚未可行
作者：管理员 更新时间：2018-06-29 人气：152
虽然无人工厂被认为是智能制造的最终产物,但多年来摇旗呐喊并不真正实现完全无人化的工厂,而且大多数的市场模式目前都在减少手工劳动的规模和向“无人工厂”模式推进。完全自动化生产的愿景不像想象的那么顺利,甚至在未来,市场对无人工厂的需求可能会大大减少,代替的是使生产线更加灵活的人机共工模式。
无人工厂是可行的吗?在特斯拉最近的麻烦中,建造一个完全自动化和无人值守的工厂所需要的关键技术比想象的要复杂得多。无人工厂的最终目标是将人从生产线上移除,让机器代替人,以降低人工成本,提高生产效率和生产质量,但前提是制造商必须确保机器能比一个人类做得更好。
很显然,机器人的智力和人类的智力水平是不一样的。近年来,许多制造商已经将机械臂与视觉和力传感集成在一起,以使机器人更精确,但在工业中最关键的技术是触觉传感。
独立于工程研究所的原见精机,自2010年以来一直致力于触觉传感的研究。原见精机的总经理卢元丽说,触觉传感允许机器人手臂通过“触感”更智能地识别材料,并且抓握力可以通过手臂来调整,以避免材料的损伤和识别，对物料有人类的直接触觉。
另一方面,机器人缺乏适应环境的能力。人类之所以能在不同时期生存于其他物种的进化,是因为人类可以通过许多不可预知的变化和观察来保持弹性复原力，进而通过经验推测下一步会发生什么。
目前,在线生产的机器人大多是柔性的,没有足够的人工智能技术来支持。西门子软件的技术总监陈松颖说,“弹性”是当前机器人最缺少的关键的元素。
当工艺没有预期改变或工厂开始生产新产品时,制造商必须重新设计生产线和配置机器,或重新部署机器人,并找到不同的解决方案。虽然无人生产线能有效地降低人力成本,提高工时。
相反,更复杂的生产线更容易产生不可预知的误差,并且在机器人还没有足够的应变能力之前,这将增加该行业的投资成本。
欧姆龙智能系统研发中心的总经理Masaru Takeuchi说,进口机器人将需要比他们想象的更多的人力、时间与金钱。工程造价可能达到硬件成本的3~8倍,有时甚至是20倍,机器人也还需要维护和保养。总的来说,成本很高，而且缺乏弹性,效益往往随着产品周期的减少而降低。
这与未来主流制造业的发展趋势是矛盾的。陈松颖认为,如果制造商的需求是混线生产,或者是一种需要少量多样性和弹性变化的制造模式,工业将不会选择通过无人工厂以100%自动化的方式生产。
因此,估计完全自动化的生产模式可能更适合于在低频移的高标准化制造模式中的应用。丹麦合作机器人制造商Universal Robots认为,无人工厂通常只在非常大且昂贵的操作模式下使用,例如汽车制造等大型装配线。
过去是汽车制造业自动化生产的最好代表,但其制造模式正在慢慢改变。例如,奔驰降低自动化程度的最终装配,以增加生产的灵活性，这使得汽车更个性化,以满足市场需求,。重点不是增加生产机器的比例,而是如何提高机器和人的灵活性和效率。
因此,虽然汽车制造已进入高度自动化阶段,大型汽车制造商选择合作机器人,可以共同工作在同一空间与人类进入生产线。一方面,它保持了人类在生产现场的灵活操作,另一方面保持了另一方固有的工作价值。这是为了让机器代替人类来处理人的危险和肮脏和繁重的任务,并使人和机器的工作在“各有所长”的情况下工作得最好。
