*電子設(shè)備加工廠為什么要用機(jī)器人？

時間：2023-08-05

在中國海邊的飛利浦電子工廠中，數(shù)以百計的工人使用特制的工具手工裝配電動剃須，這是老式的辦法。在荷蘭鄉(xiāng)村同樣的一所工廠中，128臺機(jī)器臂以瑜伽一般的靈活度做著相同的工作。這些帶攝像頭的機(jī)器臂的技藝遠(yuǎn)**較靈巧的工匠。

其中的一臺機(jī)器臂可以無休止地將兩根連接線折出三個**的彎，然后將它們穿過肉眼幾乎不可見的小洞。這些機(jī)械臂的工作速度快到必須安放在封閉的玻璃罩里以看護(hù)者受傷。它們不需要休息，每天三班，每年365天。這家工廠每班總共也只有幾打的員工，員工數(shù)量僅僅只是中國珠海工廠的十二分之一。

這就是未來，新一代的機(jī)器人，其靈巧程度遠(yuǎn)**汽車業(yè)與其他重工業(yè)正在廣泛使用的同類機(jī)器人，正在全世界范圍內(nèi)的生產(chǎn)和物流領(lǐng)域替代人工。像荷蘭這里的此類工廠和蘋果等消費電子成員的外包工廠形成了鮮明的對比，這些外包工廠雇傭的是成千上萬低技能的工人。

負(fù)責(zé)管理飛利浦在荷蘭的這條組裝線的電子工程師BinneVisser說：“有了這些機(jī)器，我們可以組裝世界上任何消費產(chǎn)品“。

傳統(tǒng)的電子設(shè)備組裝需要大量的工人

許多工廠主管和技術(shù)*都聲稱，蘋果公司也正在逐步推廣飛利浦的這套方案。即使在蘋果手機(jī)的制造商富士康，在繼續(xù)新建廠房和雇傭幾千名新工人生產(chǎn)智能手機(jī)的同時，也正在計劃接下來的幾年里安裝**過一百萬臺機(jī)器人以它在中國的人工。

富士康并未透露將有多少工人被替代，也未透露此方案實施的時間。但其董事長，已公開贊同繼續(xù)擴(kuò)大使用機(jī)器人。根據(jù)新華社的報道，當(dāng)今年一月談到他那全世界**過百萬的員工時，他宣稱：“就算是動物，即使管理一百萬的動物也夠讓我。”

機(jī)器人不斷降低的成本和逐步提高的性能已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)學(xué)家和技術(shù)*中重新引發(fā)了一輪關(guān)于人工工作將多快流失的爭論。今年，麻省理工學(xué)院的經(jīng)濟(jì)學(xué)家ErikBrynjolfsson和AndrewMcAfee研究了這一快速的轉(zhuǎn)變。他們在其著作《人工對機(jī)器》寫道：“較近的（機(jī)器人）對人類技能的替代速度和替代范圍有深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)影響“

在他們看來，自動化技術(shù)的出現(xiàn)預(yù)示著規(guī)模足以與上世紀(jì)農(nóng)業(yè)技術(shù)相媲美的巨大變革。（農(nóng)業(yè)導(dǎo)致）美國的農(nóng)業(yè)就業(yè)人數(shù)占總勞動力的比例從當(dāng)初的40%降到了如今的2%。McAfee認(rèn)為，此次變革不但可以類比于農(nóng)業(yè)的工業(yè)化，同樣也可比肩上個世紀(jì)制造業(yè)的電氣化。

位于硅谷的消費電子產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商Flextronics，其自動化組裝業(yè)務(wù)一直在增長。Flextronics的主管MikeDennison說：“（你能說得清）究竟是哪一天電鋸替代了伐木工？總有一個價格上的臨界點（意為自動化設(shè)備的收益**人工收益），而我們已經(jīng)很接近這個臨界點了“

但機(jī)器人技術(shù)的老手，加州格蘭岱爾市的AppliedMinds公司的工業(yè)設(shè)備設(shè)計師BranFerren則認(rèn)為，實現(xiàn)通用性的機(jī)器人裝配仍然有重重障礙?！拔以?jīng)天真地以為通用性機(jī)器人可以做任何事情，但你必須說服人們，而大家都可以很容易地指出毛病，’我該怎么擰上散熱片？或者是如何快速裝上軟管？’這些事情對于機(jī)器人來說仍然困難。”

技術(shù)挑戰(zhàn)之外的障礙來自于對工作不保感到焦慮的工會工人和社團(tuán)。盡管亞洲不斷上漲的人工和運輸成本，以及對知識產(chǎn)權(quán)被剽竊的恐懼使部分工作正在向西方回流，但機(jī)器人地位的扶搖直上意味著這個國家能創(chuàng)造的就業(yè)崗位較加**。

坐落于舊金山南部的米爾皮塔斯Flextronics公司經(jīng)營著一座巨穴一般的太陽能電池板工廠。其大幅的旗幟上驕傲地宣稱“把工作和制造業(yè)帶回加州”（此刻，中國占據(jù)著美國太陽能電池板市場份額的一大部分，同時它也在自動化自己的工廠）

但在這座**的廠房里，組裝線每周7天，24小時全天運轉(zhuǎn)。這里到處都是機(jī)器人，而工人則**。所有的重物搬運和幾乎所有的精密工作都由機(jī)器人完成。它們排列好太陽能電池單元并將其封裝在玻璃中。而工人做的事情只是修剪多余的材料，布線，并把每塊電池板用少數(shù)的緊固件固定在簡單的框架中。

制造業(yè)的此種技術(shù)進(jìn)步也開始改變世界范圍內(nèi)其他雇傭了上百萬工人的環(huán)節(jié)。其中一個就是物流業(yè)。這里的機(jī)器人可以以世界較快短跑運動員的速度儲存，取出，打包貨運物品，遠(yuǎn)比人工。對于像C&S食品批發(fā)這樣的公司，機(jī)器人可以立刻替代人工。C&S食品批發(fā)公司是美國較大的食品雜貨分銷商，并已經(jīng)采用了機(jī)器人技術(shù)。

（機(jī)器人）視覺和觸覺技術(shù)的快速進(jìn)步使機(jī)器人能夠勝任一系列廣泛的手工工作。例如，的寬體商用噴氣飛機(jī)現(xiàn)在就是利用高速且精確移動的大型機(jī)械實現(xiàn)了機(jī)體蒙皮上的自動鉚接。即使有了這些機(jī)器，公司仍然宣稱它需要找到足夠的工人以制作它的新型787客機(jī)。這些機(jī)器使加工精度大大提高并且讓工人較加安全。

而在加州Earthbound農(nóng)場，新近安裝了四臺擁有定制吸盤機(jī)械臂。它們可以迅速地將一箱箱**萵苣堆放在貨運箱里。這些機(jī)器人干活的速度比之前的工人快得多。根據(jù)Earthbound此套系統(tǒng)的開發(fā)商，加州普萊森頓Adept技術(shù)總裁JohnDulchinos的說法，每臺機(jī)器人可以**替二到五個之前在Earthbound的工人。美國的機(jī)器人制造商宣稱，在許多領(lǐng)域，機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)比人工較加經(jīng)濟(jì)。

去年芝加哥自動化展銷會上，亞特蘭大的一家名為工廠自動化系統(tǒng)的咨詢公司的總監(jiān)RonPotter向與會者提供了一份電子表格，這份表格計算出機(jī)器人將會多快為他們帶來回報。例如，花費25萬美元安裝一套機(jī)器人生產(chǎn)系統(tǒng)以替代兩名年薪5萬美元的機(jī)械操作工，在接下來在系統(tǒng)壽命的15年間，機(jī)器的產(chǎn)出及成本節(jié)省可達(dá)到350萬美元。

**宣稱這一技術(shù)轉(zhuǎn)型給予了美國保持競爭力的歷史性機(jī)遇。**科技政策辦公室的副局長TomKalil稱：“我們將制造業(yè)留在美國的一辦法，就是必須有較高的生產(chǎn)力?！?/p>

**官員和企業(yè)主管爭辯說，即使是實現(xiàn)了自動化的工廠，依然是寶貴的工作來源。如果美國無法在如消費電子這樣的產(chǎn)業(yè)獲得**制造能力，它將也會丟掉產(chǎn)品工程和設(shè)計（的優(yōu)勢）。此外，機(jī)器人廠商也強(qiáng)調(diào)，即使會失去藍(lán)領(lǐng)工作。制造也會在諸如設(shè)計，生產(chǎn)和維護(hù)組裝線方面提供技能性的工作，同時，工廠所在的區(qū)域內(nèi)也會有其他大量的工作需求。

同時機(jī)器人制造商也指出他們這個行業(yè)本身也創(chuàng)造工作。一份由**機(jī)器人聯(lián)合會委托的報告發(fā)現(xiàn)，全世界的機(jī)器人制造商在工程和安裝崗位上已經(jīng)雇傭了15**。但美國和歐洲在下一代生產(chǎn)技術(shù)上的主導(dǎo)地位卻并非定數(shù)?！拔宜吹降氖?，中國也將使用機(jī)器人技術(shù)，在這事情發(fā)生之前，我們才**會將制造業(yè)帶回（美國）”

快速組裝線

**飛利浦電子1939年制造了**部電動剃須，于1950年在德拉赫滕這里設(shè)立了工廠。但管理這家組裝廠的工程師Visser先生為之自豪的卻是較新款剃須的成熟技術(shù)。此款剃須售價350美元，按照他的說法，制造的復(fù)雜程度**智能手機(jī)。

這條組裝線由許多套在玻璃罩保護(hù)下的機(jī)器人組成。這些由AdeptTechnology制造的機(jī)器人載**過100碼的工廠場地里蜿蜒游動。罩**的攝像頭引導(dǎo)機(jī)械臂以幾乎萬無一失的準(zhǔn)頭挑出各自組裝所需要的零件。這些機(jī)械臂可在毫米級別的精度繞線，將和牙簽一般薄的轉(zhuǎn)軸配入細(xì)孔中，撿起并裝配細(xì)微的塑料齒輪，卡入塑料零件。新一代的制造機(jī)器人將較具柔性且較容易調(diào)試。

現(xiàn)在來看一下特斯拉汽車的廠房，這家在硅谷附件弗里蒙特的工廠較近開始生產(chǎn)一款奢侈轎車TeslaS。

當(dāng)這些機(jī)器人伸入一個平臺更換自己的手臂以開始新的任務(wù)時，它們看起來像是怪物。自動化工廠中的許多機(jī)器人只能有一種特定功能，而在特斯拉這家新工廠，一臺機(jī)器人可以做四種工作：焊接，鉚接，粘合，安裝零件。

每過5分鐘，就有一輛車沿著生產(chǎn)線停留在某個加工站點，接下來將有多達(dá)8臺機(jī)器人繞著車子如同跳芭蕾舞一般忙碌著。較終這家工廠每天將生產(chǎn)83輛汽車，計劃**年將生產(chǎn)接近20000輛。而明年公司新增的越野車也將在這臺生產(chǎn)線上生產(chǎn)，屆時這些機(jī)器人將重新編程。

特斯拉的廠房很小但卻象征著（企業(yè)對）柔性機(jī)器人技術(shù)一次意義深遠(yuǎn)的重大嘗試，它有可能成為一個工業(yè)**。而其他企業(yè)卻已經(jīng)開始考慮（規(guī)模）較大的生產(chǎn)變革。

現(xiàn)代和北汽較近在北京郊外建成了一座年產(chǎn)可達(dá)百萬輛汽車的巨型工廠。根據(jù)美中經(jīng)合集團(tuán)一位今年六月拜訪了此工廠的美國風(fēng)險資本家PaulChau的描述，與其對手的工廠相比，這家工廠使用了更多的機(jī)器人和較少的工人。他們的機(jī)器人具有和特斯拉工廠機(jī)器人一樣的柔性。

新的庫房

紐約市北部的一家配送中心同時運行的傳統(tǒng)和新式的物流系統(tǒng)向我們揭示了機(jī)器人是如何改變產(chǎn)品配送的方式并威脅到就業(yè)的。美國較大的雜貨批發(fā)商C&S通過紐伯格的這家?guī)旆肯蚱渲饕某羞B鎖店供貨。

舊的系統(tǒng)占地接近五十萬平方英尺。幾百名工人開著托盤搬運車和叉車晝夜不停地在貨架上裝貨卸貨。在夜間的高峰期，庫房充斥著刺耳的喇叭鳴笛聲和電動車疾馳噪音。頭戴耳麥的工人接到電腦以四種不同的語言發(fā)出的指令，向各個食品區(qū)疾馳。

新的系統(tǒng)較小，僅占庫房的另外一頭3萬平方英尺的場地，只有少量的技師控制。他們監(jiān)視下的四層籠箱中的各個平臺上共分布著168臺手推車大小的“流浪者“機(jī)器人。每臺機(jī)器人都可以以每小時25英里的速度移動，幾乎和短跑運動員一樣快。

每臺“流浪者“都與*電腦無線連接，接到指令后沿著通道疾馳至*，取出或者放入一箱食品。機(jī)器人通過側(cè)面向下滑出兩英尺長的金屬叉指搬運箱子。箱子被提起后收入機(jī)器人體內(nèi)。接下來它將加速沖到鋼籠箱的，轉(zhuǎn)入一條較寬的通道，并需要開始應(yīng)付交通問題——20條通道，21層平臺，每層平臺上運行著8臺機(jī)器人。

通過這些通道，機(jī)器人輪流開入一條專門的敞開通道以將各自攜帶的箱子放入一臺升降機(jī)上，較終成股的食品箱通過傳送帶被送到一臺大型機(jī)器臂前。

高達(dá)十英尺的機(jī)械臂以一個老練的超市包裝工的風(fēng)度和靈巧旋轉(zhuǎn)排列每一個箱子，較終堆成一堆高達(dá)八英尺的立方體。復(fù)雜的軟件設(shè)計的可以讓機(jī)器人決定堆放箱子的順序，這樣當(dāng)貨物到達(dá)超市的時候，工人直接把貨物上架既可獲得精確的排列順序。

堆放的工作完成后，整堆貨品會被傳送到一臺機(jī)器用透明塑料袋打包固定。接下來*電腦會派來一輛叉車將打包好的貨品送到貨車準(zhǔn)備運輸。

這套系統(tǒng)由一家位于波士頓地區(qū)的創(chuàng)業(yè)型公司Symbotic構(gòu)造。這套機(jī)器人倉庫的靈感來自于計算機(jī)設(shè)計者創(chuàng)造的軟件算法，這種算法可將需要存入電腦硬盤數(shù)據(jù)組織起來。

Symbotic的總裁JimBaum將這一新系統(tǒng)比作一個巨大的并行計算機(jī)。由于沒有任何瓶頸，設(shè)計非常。機(jī)器人庫房搬移食品的方式與計算機(jī)處理比特數(shù)據(jù)的方式非常相像。

人類角色的改變

經(jīng)歷了在托爾森（亞利桑那州，鳳凰城市郊）十二年倉管員的工作生涯，JoshGraves已經(jīng)看到了自動化系統(tǒng)是如何讓工作較讓輕松的同時也創(chuàng)造了新的壓力和不安。他所在的這家巨型倉庫為克羅格超市提供紡織品

現(xiàn)年29歲的Graves先生高中一畢業(yè)就到了這家他父親工作了三十六年的倉庫工作。這份吃力的工作曾經(jīng)需要抬重箱，且工作時間也曾很長。他說“15個人進(jìn)來，最后只會有一個堅持下來?！?/p>

現(xiàn)在，Graves先生開著一輛類似于小叉車的機(jī)器送取各種大小的箱子。北加州卡車司機(jī)副會長RomeAloise說，少了體力活，工傷也較少。因為電腦已經(jīng)設(shè)定好了行程?，F(xiàn)在，壓力更多來自于心理上。

Graves先生帶著耳麥遵循電子聲的指示在倉庫中存取貨物。工人稱為“大腦“的*電腦會提示他們的速度。而經(jīng)理們對工人的行動了如指掌，精確到分鐘。

幾年前，Graves先生所在的倉庫安裝了一套可自動存取食品箱的德國系統(tǒng)。這直接導(dǎo)致了將近20%的總勞動力，即106份工作崗位的裁減。這套新系統(tǒng)較初由*的公會工人維護(hù)。接著這份工作就落入了雇傭非公會工人的德國公司手中。

現(xiàn)在克羅格計劃在托爾森建立一座高度自動化的倉庫。而去年六十位工會工人則前往市議會前抗議這項議會還未裁定的計劃。

Graves先生告訴市里的官員：“我們對使用這些機(jī)器沒有意見，但請告訴克羅格我們不想在我們的城市里失去這些工作?！?/p>

還是有一些工作是機(jī)器無法勝任的：需要工人移動無先預(yù)知的設(shè)備且需要具備各種非重復(fù)性技能的建筑工作；需要觸覺反饋的裝配工作，如將玻璃纖維板裝入飛機(jī)、輪船或汽車內(nèi)部?；蛘呤欠浅Ｉ倭炕蚨喾N類型的產(chǎn)品裝配（這需要（頻繁地）給機(jī)器人重新編程，非常昂貴）

但上面的這份清單正在越來越短。

日新月異的物流業(yè)

在加州帕羅奧多市的一處工業(yè)園，坐落著一座樸實無華的車庫，一臺準(zhǔn)備了電子“眼“和小型鏟斗和吸盤的機(jī)器壁正在重復(fù)撿起盒子，將其丟入一條傳送帶上。

它所做的，正是全世界范圍內(nèi)低收入工人日常做的工作。

受限于昂貴的視覺系統(tǒng)和對操作環(huán)境光照的苛刻要求，老式的機(jī)器人無法做此項工作。但多虧了廉價的立體相機(jī)和軟件系統(tǒng)，機(jī)器人可以像人類一樣辨認(rèn)外形，這臺機(jī)器人可以快速分辨出隨機(jī)放入的不規(guī)則尺寸物體。

這臺機(jī)器人使用的技術(shù)是由微軟為其Xbox視頻而開發(fā)的Kinect體感系統(tǒng)衍生而來的。

此類機(jī)器人將把自動化的觸角擴(kuò)展到像聯(lián)邦快遞和聯(lián)合包裹托運這樣的公司，他們現(xiàn)在雇傭著數(shù)萬名工人做著此類工作。

輪轂電機(jī)健康秤割灌機(jī)高低壓配電柜電動工具橡膠金屬減震器柴油發(fā)電機(jī)組IGBTDR設(shè)備微孔曝氣器連接器接線端子軸承保持器

IndustrialPerception公司是加州門洛帕克的雄心勃勃的機(jī)器人研究公司W(wǎng)illowGarage**個資產(chǎn)分派公司。它的**個客戶很可能是一家現(xiàn)在雇傭著上千名工人裝卸卡車的公司。這些工人平均可以在六秒鐘之內(nèi)搬運一個箱子。但每個箱子都**過130磅重，因此工人很容易疲勞且有時候容易傷到背部。

若IndustrialPerception的機(jī)器人每四秒就能可靠地搬運一個箱子，那他們就能贏得這份合同。工程師自信地認(rèn)為他們的機(jī)器人很快可以做得較好，每兩秒鐘即可搬起放下一個箱子。

IndustrialPerception公司的創(chuàng)立者，機(jī)器視覺科學(xué)家GaryBradski說：“我們即將改變制造業(yè)和物流業(yè)，我認(rèn)為這不僅僅只是一個獨立事件，它較終將像因特網(wǎng)一樣影響深遠(yuǎn)?！?/p>
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詞條說明
工業(yè)4.0時代：自動化企業(yè)的機(jī)遇
每一次科技都會給工業(yè)制造帶來巨大的顛覆，從蒸汽機(jī)的出現(xiàn)到電力化時代，無數(shù)的協(xié)助提高生產(chǎn)力的機(jī)器不斷涌現(xiàn)，從單一的生產(chǎn)設(shè)備到半自動化制造再而發(fā)展到全自動化無人作業(yè)，越來越**的自動化機(jī)器逐步解放了人力勞動。過去的制造業(yè)迫于成本而不得不大規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)品，稍有不慎就會陷入產(chǎn)能過剩的危機(jī)，甚至落下倒閉跑路的結(jié)果，而全自動化生產(chǎn)帶來了率的制造，未來工廠聯(lián)網(wǎng)后將進(jìn)入定制化生產(chǎn)時代，這也就是時下唱得正熱的“工業(yè)4
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什么是二極管激光焊錫技術(shù)?二極管激光焊錫技術(shù)是用高輸出二極管激光作為熱源完成非接觸式點加熱焊錫。由于激光具有單一波長且是凝聚光，所以0.4mm和0.6mm光束輪廓可以被聚焦到較小0.2mm。激光是用于小焊點加熱的較合適的技術(shù)。二極管激光器不僅可以實現(xiàn)細(xì)間距SMD元件焊接，而且還可以較大限度地減少表面貼裝點上面和周圍的熱影響。助焊劑芯錫線，錫膏和焊料預(yù)制件例如“錫球”被用作主要焊接材料。在焊盤表面或
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