產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的推手─協(xié)作型機器人

隨著科技演進，發(fā)展出能與人類協(xié)作而非取代人力的機器人，自動化生產(chǎn)的商務模式漸趨成熟。根據(jù)2018年2月公布的《GE全球創(chuàng)新趨勢》（GE Global Innovation Barometer）報告，全球企業(yè)主管認為，過去5年有40%的創(chuàng)新為公司盈虧狀況帶來正面影響；同時有近75%主管認為所處產(chǎn)業(yè)面臨技術不足的問題，另有64%表示技術不足的問題限制了他們創(chuàng)新的能力。

自2008年起，Universal Robots就持續(xù)開發(fā)並製造協(xié)作型機器人（cobot）來解決上述挑戰(zhàn)。協(xié)作型機器人是一種經(jīng)過專門設計，可以和人類近距離一起工作的機器手臂。其作業(yè)所需空間較小，操作與設定都相當簡便，作為工具使用能讓人類工作效果更好且更加輕鬆，必要時也能在無人力支援的狀況下自動作業(yè)。這種由人類和協(xié)作型機器人直接合作的工作環(huán)境，Universal Robots稱之為工業(yè)5.0，是繼自動化「關燈」工廠之後的下一步工業(yè)革命。

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本文將列舉協(xié)作型機器人的六大優(yōu)勢與產(chǎn)業(yè)實例，說明不論製造單位規(guī)模大小或設置地點，自動化（尤其是協(xié)作型機器人）都是一種具有正面效益的投資。

成本效益與多樣性

協(xié)作型機器人讓一些原本沒有能力大舉投資工業(yè)用機器人的企業(yè)，可以依照自身條件開始推動製程自動化。

位於美國的Voodoo Manufacturing就是一個很好的例子。該公司的3D列印工廠需要擴大規(guī)模以負荷急遽增加的生產(chǎn)量，才能繼續(xù)與射出成型等競爭技術相抗衡。Voodoo的挑戰(zhàn)在於其所需要的機器人手臂，除了要求程式設定簡易，還要能輕鬆整合工廠已搭載的機器人夾爪Robotiq，最後這家公司選擇了Universal Robots UR10，因為它的無縫接口能完美貼合Robotiq的雙爪夾具。

該公司指出，裝設Universal Robots協(xié)作型機器人的成本，比傳統(tǒng)工業(yè)型機器人低了大約五倍。協(xié)作型機器人的組裝速度快，同時具備高安全性，代表業(yè)者無須加裝防護籠、安全光柵，或工業(yè)型機器人在工廠中運作時所需的其他安全措施，因而省下大量的成本支出。

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另一家因部署協(xié)作型機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)通風設備所需的軸扇解決方案，為滿足逐漸增長的需求，必須在非常侷限的作業(yè)空間內(nèi)進行生產(chǎn)自動化。在拆掉舊有安全護欄，並安裝Universal Robots的UR5協(xié)作型機器人後，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。

彈性的設定機制

使用協(xié)作型機器人的另一個優(yōu)勢在於，它們符合數(shù)位商業(yè)模型公認的最佳實踐典範，「壽命比工廠還長」的特點讓其能夠長期運轉(zhuǎn)，且?guī)缀蹩梢詿o限次數(shù)地設定與調(diào)整程式。此外，協(xié)作型機器人可以任意安裝或移動，幾乎沒有任何限制，還能裝設各式各樣的機器手臂末端工具和輔助設備，以滿足持續(xù)變動的需求。

協(xié)作型機器人也能搭配各種新興的開發(fā)中技術和軟體功能，隨著周邊其他相關製程的改變，加以重新設計、配置與部署。每個使用協(xié)作型機器人的工作坊、工廠、服務單位、食品店或照護設施，都能自由地改變未來的使用方式，唯一的限制只在於人類的想像力。

製造端回流母國

在全球化初期，許多公司發(fā)現(xiàn)可以將低成本和技術相對不純熟的勞動力，應用在各種仍以人工進行的製程上，因此，這些製程所創(chuàng)造的工作機會跟營利最終都流向其他國家。因應近期產(chǎn)業(yè)回流（re-shoring）的趨勢，製造、組裝和成品作業(yè)也逐漸遷回更接近終端產(chǎn)品市場的地點。

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Universal Robots就曾經(jīng)協(xié)助RSS Manufacturing這家美國水管及水龍頭零件製造商解決類似問題。當時，這家公司必須將每月的控制閥產(chǎn)量從400增加到700個，其並未選擇添購昂貴的電腦數(shù)值控制（CNC）機器，而是決定安裝Universal Robots UR5。藉由RSS這款機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個控制閥並完成出貨準備；讓RSS團隊倍感驚訝的是，利用部署UR5將管子送入彎管機，能將原本兩到三天才能完成的1,500件製品，縮短至4小時內(nèi)即結束製程。不僅如此，UR5還讓RSS既有機器設備增加30%產(chǎn)能，讓公司的競爭力大幅追上海外競爭者。

改善就業(yè)

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與一般看法相左，Universal Robots認為自動化普及並不會對就業(yè)帶來負面影響，機器人並不會真的取代人力。相反地，正因人力都用來創(chuàng)造更高價值，導入?yún)f(xié)作型機器人更能增加職缺淨值，人力「升級」的同時，公司也能拓展市場潛力。

我們已見識到了自動化技術如何創(chuàng)造職缺，事實上，在那些已經(jīng)部署Universal Robots協(xié)作型機器人的工廠裡，平均員工人數(shù)都是大幅增加而非減少。

更貼近市場

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當製造、加工或組裝的廠房，與產(chǎn)品或服務的收受對象處在同一國家內(nèi)，就能縮短整體供應鏈和物流架構，不但更便於管理，對環(huán)境的衝擊也較小。由協(xié)作型機器人所推行的自動化，將更方便企業(yè)在接近消費者的地方製造商品，對製造商、員工、消費者和在地社區(qū)來說百利而無一害。

找回人性化特質(zhì)

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從精釀啤酒、手工製品到完全個人化的精品，消費者越來越要求所有產(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)作型機器人，業(yè)者就能透過機器人的技術能力，以及在重複性工作上的一致性，結合工匠和其他專業(yè)人士的獨特技巧，縮短生產(chǎn)時程、提升準確度並改善成品品質(zhì)。

人們將更有餘力將無形的技術，以及無法透過程式取代的創(chuàng)意，應用在更複雜的工作上，或者藉此大幅提升特定工藝及技術的生產(chǎn)力。如此一來，企業(yè)將能更切合強調(diào)個人化的市場新需求與消費者期望。

適合各種規(guī)模企業(yè)的自動化進程

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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化生產(chǎn)能力，無須大舉更新廠房或添購昂貴設備。對許多小型業(yè)者來說，由協(xié)作型機器人所推動的自動化能大幅提升競爭力，還能和市場中產(chǎn)能、品質(zhì)或成本都更具優(yōu)勢的大型對手一較長短。

除了成本大幅低於傳統(tǒng)工業(yè)用機器人外，協(xié)作型機器人短短幾小時內(nèi)就能拆封、安裝並完成設定，能立即執(zhí)行一些簡單任務，且不需要特別的技術來執(zhí)行程式設定，這對中小企業(yè)來說都是相當重要的益處。即便是微型商店，協(xié)作型機器人都能安全地與人類員工並肩作業(yè)，每當有新需求出現(xiàn)，都可輕易地重新設定並針對不同任務再次部署，不僅加快資本回收速度，也提高投資報酬率。

因此，具有高度商業(yè)合理性的協(xié)作型機器人在未來只會更加普遍，企業(yè)應該開始思考如何使員工與自動化的協(xié)同效益最大化，加速產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新並達成改善虧損的目標。

（本文作者Esben H. Ostergaard為Universal Robots 技術長暨共同創(chuàng)辦人）