產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的推手─協(xié)作型機(jī)器人
隨著科技演進(jìn)，發(fā)展出能與人類(lèi)協(xié)作而非取代人力的機(jī)器人，自動(dòng)化生產(chǎn)的商務(wù)模式漸趨成熟。根據(jù)2018年2月公布的《GE全球創(chuàng)新趨勢(shì)》（GE Global Innovation Barometer）報(bào)告，全球企業(yè)主管認(rèn)為，過(guò)去5年有40%的創(chuàng)新為公司盈虧狀況帶來(lái)正面影響；同時(shí)有近75%主管認(rèn)為所處產(chǎn)業(yè)面臨技術(shù)不足的問(wèn)題，另有64%表示技術(shù)不足的問(wèn)題限制了他們創(chuàng)新的能力。
自2008年起，Universal Robots就持續(xù)開(kāi)發(fā)並製造協(xié)作型機(jī)器人（cobot）來(lái)解決上述挑戰(zhàn)。協(xié)作型機(jī)器人是一種經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，可以和人類(lèi)近距離一起工作的機(jī)器手臂。其作業(yè)所需空間較小，操作與設(shè)定都相當(dāng)簡(jiǎn)便，作為工具使用能讓人類(lèi)工作效果更好且更加輕鬆，必要時(shí)也能在無(wú)人力支援的狀況下自動(dòng)作業(yè)。這種由人類(lèi)和協(xié)作型機(jī)器人直接合作的工作環(huán)境，Universal Robots稱(chēng)之為工業(yè)5.0，是繼自動(dòng)化「關(guān)燈」工廠之後的下一步工業(yè)革命。
本文將列舉協(xié)作型機(jī)器人的六大優(yōu)勢(shì)與產(chǎn)業(yè)實(shí)例，說(shuō)明不論製造單位規(guī)模大小或設(shè)置地點(diǎn)，自動(dòng)化（尤其是協(xié)作型機(jī)器人）都是一種具有正面效益的投資。
成本效益與多樣性
協(xié)作型機(jī)器人讓一些原本沒(méi)有能力大舉投資工業(yè)用機(jī)器人的企業(yè)，可以依照自身?xiàng)l件開(kāi)始推動(dòng)製程自動(dòng)化。
位於美國(guó)的Voodoo Manufacturing就是一個(gè)很好的例子。該公司的3D列印工廠需要擴(kuò)大規(guī)模以負(fù)荷急遽增加的生產(chǎn)量，才能繼續(xù)與射出成型等競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)相抗衡。Voodoo的挑戰(zhàn)在於其所需要的機(jī)器人手臂，除了要求程式設(shè)定簡(jiǎn)易，還要能輕鬆整合工廠已搭載的機(jī)器人夾爪Robotiq，最後這家公司選擇了Universal Robots UR10，因?yàn)樗臒o(wú)縫接口能完美貼合Robotiq的雙爪夾具。
該公司指出，裝設(shè)Universal Robots協(xié)作型機(jī)器人的成本，比傳統(tǒng)工業(yè)型機(jī)器人低了大約五倍。協(xié)作型機(jī)器人的組裝速度快，同時(shí)具備高安全性，代表業(yè)者無(wú)須加裝防護(hù)籠、安全光柵，或工業(yè)型機(jī)器人在工廠中運(yùn)作時(shí)所需的其他安全措施，因而省下大量的成本支出。
另一家因部署協(xié)作型機(jī)器人而受惠的小型企業(yè)是捷克的Multi-Wing CZ，這家公司生產(chǎn)通風(fēng)設(shè)備所需的軸扇解決方案，為滿(mǎn)足逐漸增長(zhǎng)的需求，必須在非常侷限的作業(yè)空間內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)自動(dòng)化。在拆掉舊有安全護(hù)欄，並安裝Universal Robots的UR5協(xié)作型機(jī)器人後，該公司的單位生產(chǎn)成本下降了10-20%，年產(chǎn)能則增加了336小時(shí)。
彈性的設(shè)定機(jī)制
使用協(xié)作型機(jī)器人的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在於，它們符合數(shù)位商業(yè)模型公認(rèn)的最佳實(shí)踐典範(fàn)，「壽命比工廠還長(zhǎng)」的特點(diǎn)讓其能夠長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，且?guī)缀蹩梢詿o(wú)限次數(shù)地設(shè)定與調(diào)整程式。此外，協(xié)作型機(jī)器人可以任意安裝或移動(dòng)，幾乎沒(méi)有任何限制，還能裝設(shè)各式各樣的機(jī)器手臂末端工具和輔助設(shè)備，以滿(mǎn)足持續(xù)變動(dòng)的需求。
協(xié)作型機(jī)器人也能搭配各種新興的開(kāi)發(fā)中技術(shù)和軟體功能，隨著周邊其他相關(guān)製程的改變，加以重新設(shè)計(jì)、配置與部署。每個(gè)使用協(xié)作型機(jī)器人的工作坊、工廠、服務(wù)單位、食品店或照護(hù)設(shè)施，都能自由地改變未來(lái)的使用方式，唯一的限制只在於人類(lèi)的想像力。
製造端回流母國(guó)
在全球化初期，許多公司發(fā)現(xiàn)可以將低成本和技術(shù)相對(duì)不純熟的勞動(dòng)力，應(yīng)用在各種仍以人工進(jìn)行的製程上，因此，這些製程所創(chuàng)造的工作機(jī)會(huì)跟營(yíng)利最終都流向其他國(guó)家。因應(yīng)近期產(chǎn)業(yè)回流（re-shoring）的趨勢(shì)，製造、組裝和成品作業(yè)也逐漸遷回更接近終端產(chǎn)品市場(chǎng)的地點(diǎn)。
Universal Robots就曾經(jīng)協(xié)助RSS Manufacturing這家美國(guó)水管及水龍頭零件製造商解決類(lèi)似問(wèn)題。當(dāng)時(shí)，這家公司必須將每月的控制閥產(chǎn)量從400增加到700個(gè)，其並未選擇添購(gòu)昂貴的電腦數(shù)值控制（CNC）機(jī)器，而是決定安裝Universal Robots UR5。藉由RSS這款機(jī)器人手臂全天候不間斷作業(yè)，短短11天內(nèi)就為該公司生產(chǎn)出700個(gè)控制閥並完成出貨準(zhǔn)備；讓RSS團(tuán)隊(duì)倍感驚訝的是，利用部署UR5將管子送入彎管機(jī)，能將原本兩到三天才能完成的1,500件製品，縮短至4小時(shí)內(nèi)即結(jié)束製程。不僅如此，UR5還讓RSS既有機(jī)器設(shè)備增加30%產(chǎn)能，讓公司的競(jìng)爭(zhēng)力大幅追上海外競(jìng)爭(zhēng)者。
改善就業(yè)
與一般看法相左，Universal Robots認(rèn)為自動(dòng)化普及並不會(huì)對(duì)就業(yè)帶來(lái)負(fù)面影響，機(jī)器人並不會(huì)真的取代人力。相反地，正因人力都用來(lái)創(chuàng)造更高價(jià)值，導(dǎo)入?yún)f(xié)作型機(jī)器人更能增加職缺淨(jìng)值，人力「升級(jí)」的同時(shí)，公司也能拓展市場(chǎng)潛力。
我們已見(jiàn)識(shí)到了自動(dòng)化技術(shù)如何創(chuàng)造職缺，事實(shí)上，在那些已經(jīng)部署Universal Robots協(xié)作型機(jī)器人的工廠裡，平均員工人數(shù)都是大幅增加而非減少。
更貼近市場(chǎng)
當(dāng)製造、加工或組裝的廠房，與產(chǎn)品或服務(wù)的收受對(duì)象處在同一國(guó)家內(nèi)，就能縮短整體供應(yīng)鏈和物流架構(gòu)，不但更便於管理，對(duì)環(huán)境的衝擊也較小。由協(xié)作型機(jī)器人所推行的自動(dòng)化，將更方便企業(yè)在接近消費(fèi)者的地方製造商品，對(duì)製造商、員工、消費(fèi)者和在地社區(qū)來(lái)說(shuō)百利而無(wú)一害。
找回人性化特質(zhì)
從精釀啤酒、手工製品到完全個(gè)人化的精品，消費(fèi)者越來(lái)越要求所有產(chǎn)品都要帶有真人手作的質(zhì)感，即便是量產(chǎn)製品也不例外。有了協(xié)作型機(jī)器人，業(yè)者就能透過(guò)機(jī)器人的技術(shù)能力，以及在重複性工作上的一致性，結(jié)合工匠和其他專(zhuān)業(yè)人士的獨(dú)特技巧，縮短生產(chǎn)時(shí)程、提升準(zhǔn)確度並改善成品品質(zhì)。
人們將更有餘力將無(wú)形的技術(shù)，以及無(wú)法透過(guò)程式取代的創(chuàng)意，應(yīng)用在更複雜的工作上，或者藉此大幅提升特定工藝及技術(shù)的生產(chǎn)力。如此一來(lái)，企業(yè)將能更切合強(qiáng)調(diào)個(gè)人化的市場(chǎng)新需求與消費(fèi)者期望。
適合各種規(guī)模企業(yè)的自動(dòng)化進(jìn)程
由於低成本且作業(yè)所需空間較小，甚至連規(guī)模最小的公司都能藉此強(qiáng)化生產(chǎn)能力，無(wú)須大舉更新廠房或添購(gòu)昂貴設(shè)備。對(duì)許多小型業(yè)者來(lái)說(shuō)，由協(xié)作型機(jī)器人所推動(dòng)的自動(dòng)化能大幅提升競(jìng)爭(zhēng)力，還能和市場(chǎng)中產(chǎn)能、品質(zhì)或成本都更具優(yōu)勢(shì)的大型對(duì)手一較長(zhǎng)短。
除了成本大幅低於傳統(tǒng)工業(yè)用機(jī)器人外，協(xié)作型機(jī)器人短短幾小時(shí)內(nèi)就能拆封、安裝並完成設(shè)定，能立即執(zhí)行一些簡(jiǎn)單任務(wù)，且不需要特別的技術(shù)來(lái)執(zhí)行程式設(shè)定，這對(duì)中小企業(yè)來(lái)說(shuō)都是相當(dāng)重要的益處。即便是微型商店，協(xié)作型機(jī)器人都能安全地與人類(lèi)員工並肩作業(yè)，每當(dāng)有新需求出現(xiàn)，都可輕易地重新設(shè)定並針對(duì)不同任務(wù)再次部署，不僅加快資本回收速度，也提高投資報(bào)酬率。
因此，具有高度商業(yè)合理性的協(xié)作型機(jī)器人在未來(lái)只會(huì)更加普遍，企業(yè)應(yīng)該開(kāi)始思考如何使員工與自動(dòng)化的協(xié)同效益最大化，加速產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新並達(dá)成改善虧損的目標(biāo)。
（本文作者Esben H. Ostergaard為Universal Robots 技術(shù)長(zhǎng)暨共同創(chuàng)辦人）
