Hvordan menneske-robot-teamwork vil øge produktionen

Engang i løbet af de næste par år, hvis alt går efter planen, vil arbejdere på BMW's fabrik i Spartanburg, South Carolina, blive introduceret for en usædvanlig ny holdkammerat - en robotarm, der vil rulle rundt og give dem værktøj og dele, mens de samler Tysk bilproducents luksusbiler.





En robot arbejder sammen med menneskelige arbejdere på en BMW bildørs samlebånd.

Når først de er blevet isoleret bag sikkerhedshegn, er robotter allerede blevet sikre og smarte nok til at arbejde sammen med folk på nogle få produktionslinjer. Ved at overtage kedelige og gentagne opgaver erstatter disse robotter nogle mennesker. Men i mange situationer øger de menneskelige arbejderes evner – frigør dem til at udføre opgaver, der kræver manuel fingerfærdighed og opfindsomhed frem for ekstrem præcision og udholdenhed. Disse robotter øger også produktiviteten for producenterne og giver dem ny fleksibilitet.

BMW introducerede robotter til sin menneskelige produktionslinje i Spartanburg i september 2013. Robotterne, lavet af et dansk firma kaldet Universal robotter , er relativt langsomme og lette, hvilket gør dem mere sikre at arbejde rundt. På produktionslinjen ruller de et lag beskyttelsesfolie over elektronik på indersiden af ​​en dør, en opgave, der kan forårsage gentagne belastningsskader, når de udføres i hånden, siger Richard Morris, vicepræsident for montage på Spartanburg-fabrikken. Eksisterende industrirobotter kunne udføre dette arbejde og gøre det meget hurtigere, men de kunne ikke nemt sættes ind i en menneskelig produktionslinje, fordi de er komplicerede at programmere og sætte op, og de er farlige at være i nærheden af.



Mens udsigten til øget automatisering uundgåeligt vil skabe bekymringer om forsvindende job, kan BMWs Morris ikke forudse en dag, hvor robotter vil erstatte mennesker helt på fabriksgulvet. Idéer kommer fra mennesker, og det kommer en robot aldrig til at erstatte, siger han.

85 %

Reduktion af workersu2019 ledig tid, når de samarbejder med robotter

Alligevel lover robotter på menneskelige produktionslinjer hos BMW og andre producenter at ændre arbejdsdelingen mellem mennesker og maskiner, som den har eksisteret i de sidste 50 år. De mere traditionelle robotter, der anvender maling på biler, arbejder for eksempel med fantastisk hastighed, præcision og kraft, men de er ikke beregnet til at fungere med nogen i nærheden. Omkostningerne ved opsætning og programmering af disse robotter har været med til at sikre, at masser af små-batch-produktionsarbejde stadig udføres i hånden. De nye robotter, med deres evne til at arbejde sikkert ved siden af ​​menneskelige kolleger, lader producenterne automatisere dele af produktionsprocessen, som ellers ville være for dyre. Og til sidst, ved at samarbejde med menneskelige arbejdere, vil robotterne give en måde at kombinere fordelene ved automatisering med fordelene ved menneskelig opfindsomhed og håndværk.



Salget af Universals robotarme er vokset støt, siden de først kom på markedet i 2008. Andre virksomheder, som f.eks. Boston-baserede Gentænk Robotics , udvikler lignende robotsystemer designet til at arbejde tæt på mennesker. Rethink sælger en to-armet robot kaldet Baxter, der ikke kun er sikker, men ekstremt nem at programmere; enhver arbejder kan lære den at udføre en ny opgave blot ved at bevæge armene gennem de nødvendige trin.

Ud af deres bur: Robotter arbejder sammen med mennesker på BMWs fabrik i Spartanburg, South Carolina.



Den næste generation af robotter, der arbejder sammen med mennesker, vil sandsynligvis være hurtigere og mere kraftfulde, hvilket gør dem betydeligt mere nyttige - men kræver også mere sofistikerede sikkerhedssystemer. Disse sikkerhedsforanstaltninger er nu overkommelige, fordi de sensorer og computerkraft, der skal til for at reagere hurtigt og intelligent på sikkerhedsrisici, er blevet billige. I fremtiden vil robotter også samarbejde med mennesker på langt mere komplicerede måder - for eksempel udføre de tunge løft i et installationsjob, mens mennesket laver de nødvendige ledninger.

BMW udvikler sin næste generation af robotter i samarbejde med laboratoriet af Julie Shah | , en assisterende professor ved MIT, der forsker i menneske-maskine-samarbejde. Laboratoriet arbejder også med flyproducenterne Boeing og Embraer. Hvis du kan udvikle en robot, der er i stand til at integreres i den menneskelige del af fabrikken – hvis den bare har en lille smule beslutningsevne, en lille smule fleksibilitet – så åbner det op for en ny type fremstillingsproces mere generelt, Shah siger.

Shah udvikler måder, hvorpå robotter kan interagere intelligent med deres menneskelige kolleger. Hos ABB, en schweizisk energi- og automationsvirksomhed, bytter menneske- og robotholdkammerater opgaver for at lære hinandens præferencer at kende, hvilket resulterer i en proces, der får jobbet gjort hurtigere. Shah har også vist, at teams lavet af mennesker og robotter, der samarbejder effektivt, kan være mere produktive end teams lavet af enten mennesker eller robotter alene. I hendes eksperimenter reducerede denne samarbejdsproces menneskelig inaktiv tid med 85 procent.



Arbejdere ser også ud til at være fortrolige med tanken om robotkolleger. Den seneste forskning fra Shahs laboratorium tyder faktisk på, at folk, der samarbejder med produktionsrobotter, foretrækker at lade robotten tage føringen og fortælle arbejderne, hvad de skal gøre. Så robotterne på produktionslinjen i Spartanburg kan en dag blive opgraderet fra at uddele værktøjer til at give instruktioner om, hvordan de skal bruges.

skjule