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人與人型機器人一同工作的未來車間

2013年05月22日09:06    來源:人民網-財經頻道

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由四台人型機器人和一名操作工人構成一條組裝生產線。大型貨幣處理機企業日本光榮公司)的埼玉工廠目前頗受制造業的關注(圖1)。

圖1:四台人型機器人與一名工人組成一條組裝生產線

該工廠備受關注的原因是,2013年3月,機器人與人一同工作的近未來車間正式啟動,13台人型機器人“NEXTAGE”開始投入使用。光榮稱,目前該工廠共有17台人型機器人,其余4台將在新生產線建成后立即被“分配”到車間使用。

人型機器人目前被安置在多條生產線上。在圖1的組裝生產線上,4台人型機器人正在完成一系列流水作業,每台機器人負責一道工序,在4∼5分鐘的加工時間內組裝好約15個部件,然后將半成品交給相鄰的機器人。

第4台人型機器人會將整體已完成80%的半成品交給等在生產線最后的工人。隻有最后一道工序是由工人負責的。

但為安全起見,人型機器人不會直接將半成品交給人。而是必須先放在工作台上,間接交給工人。

非常有意思的是,人型機器人對自己的工作“不太有信心時”,會按照不同於往常的做法,將半成品斜向放置,用來提示工人“需要確認”。

光榮稱,與機器人一同工作的女工並未感覺到有什麼不適。

其實有四隻“眼”的人型機器人

准確來說,在埼玉工廠工作的人型機器人是僅由上半身組成的雙臂型機器人。

機器人面部與人類一樣擁有兩隻眼(攝像頭),一邊進行圖像識別一邊工作。映在攝像頭中的圖像可通過機器人跟前的顯示器來確認。

其實這種人型機器人的兩手上也各裝有一隻眼睛(攝像頭),這一點與人類不同。機器人共有四隻數碼眼。

四隻眼睛會一直發光,人型機器人可靈活地剝離雙面膠帶,或者用螺絲刀擰緊螺絲。按照這些不同的工作,多隻“機器手”可隨時自行更換,不聲不響地完成組裝工作(圖2)。

圖2:剝離雙面膠帶紙的人型機器人。可根據不同作業自行更換“機器手”

人型機器人不管重復多少相同的工作也不會發出一句怨言,而且不知疲倦。因為是電動的,所以很怕停電,但這種情況下可由人頂替其進入工作崗位。正因為人型機器人代替的是人的工作,所以在停電等情況下人可以頂替。生產線採用了光靠人也能繼續完成組裝作業的設計(圖3)。從這一意義上來說,人型機器人的動作改善基本上與人相同。

圖3:人類與人型機器人在同一條生產線上工作。機器人因停電等原因而無法工作時,人可以直接頂替其進入生產線

嵌入人型機器人的工作內容程序由開發商川田工業公司和光榮共同制作。但機器手周圍的工具及生產線設備全部由光榮自產,這一點令人驚奇。

生產本部埼玉工廠廠長圓尾勝彥介紹說,“沒有制造現場的技術實力,就無法使用這些機器人,這是不爭的事實。從外部購買人型機器人的話,無法立刻導入。”

圓尾表示,人型機器人的改進關鍵點是“工作速度慢”。比如,光是按不同作業更換機器手,現在就需要不少時間。這一點是今后的課題。“對於將重點放在縮短加工時間上的汽車工廠等來說,現在的人型機器人並不適合。還是傳統型工業用機器人比較適合”。

相反,圓尾充滿期待的是人型機器人的“夜間工作”。因為目前尚無法避免一個小故障就會導致作業停止的“暫時停工”,所以需要由人來輔助人型機器人,即便如此,“13台人型機器人隻需要一個人照看就足夠。從整體費用考慮,光是節省的人工費就有望大幅削減成本”。光榮將來打算使機器人實現的功能是,因某種故障導致作業停止時,機器人能夠用自己的眼睛識別圖像並依靠自身力量恢復正常。

人型機器人原則上是上半身固定在各生產線底座上的。機身並不移動。但其中也有可以放在帶腳輪的底座上移動的人型機器人(圖4)。這樣的話,一台人型機器人就能負責更多的工序。

圖4:人型機器人被放在帶輪子的台車上。可往返移動完成多道工序

盡管現在隻能在較短的直線之間往返移動,但埼玉工廠已開始考慮在不久的將來使用能夠曲線移動的人型機器人。(日經技術在線! 供稿) 

(責編:值班編輯、庄紅韜)

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