《電子技術(shù)應(yīng)用》
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工業(yè)4.0擁有無限可能

2017-05-22
關(guān)鍵詞: 工業(yè)化 機(jī)器人

  第四次工業(yè)革命已經(jīng)到來,第一次工業(yè)革命以蒸汽機(jī)的發(fā)明為開端;第二次以福特公司流水線為標(biāo)志;第三次則以微電子及計算機(jī)為主要內(nèi)容。

  如今,制造業(yè)已經(jīng)開始將機(jī)器人、自動化和其它以數(shù)據(jù)為依托的技術(shù)融入生產(chǎn)線中。機(jī)器人可勝任困難、危險和重復(fù)性的體力勞動,提高工廠安全性、工人舒適度及產(chǎn)品質(zhì)量。勞動創(chuàng)新的下一階段將以認(rèn)知工作為重點,使人們不必再每日從事高強(qiáng)度、重復(fù)性的體力工作。人類工作將更加靈活、更具創(chuàng)造性。

  機(jī)器人與人類將合作得更加密切。人類可利用自身的獨特能力,提出創(chuàng)新、組織合作、適應(yīng)新情景,運用以知識為基礎(chǔ)的邏輯推理解決復(fù)雜的任務(wù)。與此同時,運用虛擬助手、可穿戴傳感器等先進(jìn)技術(shù)的機(jī)器則負(fù)責(zé)處理繁雜的工作細(xì)節(jié)。

  

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  其中一種直截了當(dāng)?shù)姆椒ū闶牵尮と藗兇┥蠙C(jī)器人外骨骼裝備,增強(qiáng)他們的力量?!俺瑥?qiáng)力操作員”技術(shù)可使人類擁有大型機(jī)器人般的力量。

  雖然機(jī)器人在工廠中越來越常見,人類同樣不可或缺。未來的操作員將有技術(shù)支持,并且身強(qiáng)力壯、信息暢通、毫無危險。我們將這樣的新一代有技術(shù)加持的人類工作者稱為“操作員4.0”。他們在工廠和辦公室中都有用武之地。

  有好幾種技術(shù)可增強(qiáng)人類能力,每種可單獨使用、也可結(jié)合運用,將人類置于此次技術(shù)革命的核心。其中一種直截了當(dāng)?shù)姆椒ū闶?,讓工人們穿上機(jī)器人外骨骼裝備,增強(qiáng)他們的力量?!俺瑥?qiáng)力操作員”技術(shù)可使人類擁有大型機(jī)器人般的力量。

  在如今的倉庫中和建筑工地上,工人們需要親自搬運沉重的物體,因此容易受傷、或筋疲力竭?;蛘咚麄円部梢允褂苗P車這樣力氣強(qiáng)大、但較為笨重的工具。而如果讓工人穿上機(jī)器人裝備,就可輕松搬運極其沉重的物體,同時還能保留人體的靈活度。這樣一來,工人受重傷的風(fēng)險便大大下降,工作也能輕松許多。下班后,他們還能有精力陪伴家人和朋友。

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  戰(zhàn)斗機(jī)飛行員使用平視顯示屏,只需直視前方便可在擋風(fēng)玻璃上看見飛行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這也是“增強(qiáng)現(xiàn)實”的一種,因為它將信息與真實世界場景融為一體。這一技術(shù)一度非常專業(yè)、也非常昂貴。

  戰(zhàn)斗機(jī)飛行員使用平視顯示屏,只需直視前方便可在擋風(fēng)玻璃上看見飛行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這也是“增強(qiáng)現(xiàn)實”的一種,因為它將信息與真實世界場景融為一體。這一技術(shù)一度非常專業(yè)、也非常昂貴。但如今,微軟的HoloLens智能眼鏡使普通消費者也能享受到這一技術(shù)。

  運用該技術(shù),“增強(qiáng)操作員”不必停下手中的工作,便可接收指令或獲取協(xié)助。通常情況下,當(dāng)工廠引入新設(shè)備或新作業(yè)流程時,需要從其它地方請來培訓(xùn)人員,用幾周時間對工人進(jìn)行培訓(xùn)。設(shè)計師們也會這么做,為改進(jìn)作品四處搜尋反饋。這些差旅費時費力,成本高昂。而有了增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù),這些工作往往就沒有了開展的必要。

  佩戴智能眼鏡的工人無論身處何地,只需直視前方,便可在眼前看到一步步指令。再戴上耳機(jī)和麥克風(fēng),工人便可直接與培訓(xùn)人員通話。許多生產(chǎn)環(huán)境危險重重,可能有沉重的設(shè)備、腐蝕性化學(xué)物質(zhì)、或其它對人類工人有害的危險因素。

  一名“健康的操作員”也許需要佩戴多種傳感器,檢測其脈搏、體溫、化學(xué)物質(zhì)暴露程度、或其它有受傷風(fēng)險的因素。

  此類系統(tǒng)已經(jīng)開始得到運用。例如,卡車司機(jī)可佩戴Maven Co-Pilot頭戴式設(shè)備,可通過頭部上下擺動等動作評估司機(jī)的疲勞程度。它還能確保司機(jī)時不時查看后視鏡,了解周圍交通狀況。它甚至還能定期提醒司機(jī)進(jìn)行休息。這有助于保障卡車司機(jī)和路上其它司機(jī)及行人的安全。

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  圖為工作人員正手持一臺增強(qiáng)現(xiàn)實顯示屏,無線操控一家智能工廠中的機(jī)器臂

  總之,未來充滿無限可能,“分析操作員”穿戴的裝備將顯示實時數(shù)據(jù)與分析結(jié)果,如污水處理廠或焚燒廠中污染物的信息等?!昂献鞑僮鲉T”也許會與其它機(jī)器人相連,如裝配助手機(jī)器人YuMi?!爸悄懿僮鲉T”或?qū)⑴鋫渲悄芴摂M私人助手,如升級版的Siri等。

  機(jī)器人與人類之間并不一定是競爭關(guān)系,機(jī)器也不一定會搶走人類的工作、使人類無事可做。技術(shù)應(yīng)當(dāng)以合作為發(fā)展目標(biāo)。這樣以來,企業(yè)和工人便可充分發(fā)揮人類和機(jī)器各自的優(yōu)勢。不僅如此,“操作員4.0”還能確保未來的辦公場合可進(jìn)行靈活變動和適應(yīng)。總而言之,新技術(shù)將帶來更高的效率和安全性。


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