制造业面临着应对不断变化的市场需求的压力。大规模定制的现代需求、更高的产品可变性和质量期望以及更快的产品周期都给制造商带来了复杂的挑战，相反制造商的经济状况更适合更长的产品周期和有限的可变性。
自动化的挑战
如今的工业机器人不能在人类附近安全地高速移动重型和危险的工件。这就是为什么大多数制造过程的步骤要么是完全自动化的，要么是完全手动的。但是，这种非黑即白的自动化方法引入了新问题。
一是自动化设计既昂贵又耗时。使用精密机器人是一把双刃剑——每个流程步骤都需要特定的编码，并依赖于统一且可预测的零件和工具。如果有任何偏差，机器将无法正常运行，必须停止生产线。由于这些低效率，过度自动化会增加成本并延长生产计划。
另一方面，仅仅依靠人工来处理大而笨重的零件会使他们的工作变得紧张、缓慢且危险。持续、重复的运动会导致重复性的压力损伤。此外，感到疲惫和不舒服的工人更容易犯错误，从而降低质量和生产力。
携手合作
没有生产工人（只需要机器编程和维护）的全自动“熄灯工厂”的想法已被证明是一条死胡同。工厂里发生的很多事情都需要人类的聪明才智、学习和应变能力。随着根据当地市场和客户需求进行定制产品变得更加多样化，完全自动化的经济性变得毫无意义。在需要更改产品之前为复杂产品建立全自动生产线所需的巨大工程使成本和时间永远无法摊销。
最好的选择是将工业机器人的力量、精度和速度与工人的聪明才智、判断力和灵巧性结合起来。这样，工人可以承担需要灵活性的任务，而机器人则可以处理利用其力量和速度的任务。
此外，虽然当今过度和僵化的自动化使重新调整成为一个繁重而漫长的过程，但人机协作的灵活性使制造商能够轻松适应新产品和新工艺的变化需求。在我们的码垛案例研究中，我们发现完全自动化的过程可能需要几天甚至几周的时间来重新编程并适应额外的夹具——这种停机时间的代价是高昂的。协作方法得益于工人固有的适应性，并且只需要一天或几天的时间就可以对码垛机器人手臂进行重新编程。
未来的变化
人机协作的优势在 COVID-19 大流行之前就已为人所知，但这场危机使其更有必要联合起来。
更重要的是，随着制造商开始重新开放其设施，他们将需要实施安全的社会疏离措施。为人机协作而建立的流程将是一个主要优势。例如，一个涉及两个或多个生产工人密切合作的流程步骤可能会被拆分为多个流程步骤，或者它可能变成涉及一名工人和一个机器人的流程步骤。
我们可能还会看到更多的供应多样化。制造商可能不会从单一供应商那里采购组件，而是可能会从不同地点的各种供应商那里征求较小的订单，以减轻潜在的供应链冲击。这些新生产线的每条生产线都将具有较短的特定组件运行时间。为如此短的运行设计而实施昂贵的全自动系统几乎没有意义。相反，正确的做法应该是雇用人工并有效地使用自动化。
制造商可以借此机会重新评估其生产流程。如今，用于人机安全协作的支持技术正在变得广泛可用，现在正是围绕协作自动化重组工厂的最佳时机，这有助于确保工人的安全并提高工厂的经济效益。
一些当务之急仍然是很明确的：提高生活水平和改善工作条件变得至关重要。正如大流行所表明的那样，现代医疗设备的进步取决于制造业生产力的提高以及制成品的质量、可用性和适用性的持续进步。让机器意识到周围有工人的存在并对其做出反应，可以通过改善生产工人安全的同时提高工效。
文章来源：世界经济论坛
