近期,全球製造商正面臨著前所未有的勞動力短缺。根據知名人力資源公司Randstad的數據,到2030年,全球將面臨約8500萬工人的短缺。若要維持工業運營正常運轉,補充人力的機器人解決方案可能是業務連續性的關鍵。 然而,對於這種自動化方法的導入,業界許多人仍然抱持懷疑。工廠業主擔心前期成本以及機器人部署對設施的影響,而工人則擔心他們的工作將受到影響。 好消息是,機器人領域近年來有很大的成長。創新技術,如協作機器人(Collaborative Robots, Cobots)和數位孿生技術(Digital Twins),使導入機器人變得更加簡單和具有成本效益。
為什麼要考慮使用機器人?根據Precedence Research的數據,2022年機器人市場規模為890億美元,預計到2030年將增長到2250億美元。推動這類增長的因素包括:
- 有吸引力的投資回報率(Return on Investments, ROI)
市場趨勢和數位創新現在讓18至24個月的投資回報率成為可能。機器人解決方案本身具備高度彈性-它們可以通過重新編碼以應用於不同的使用情境。嵌入式安全功能有助於減少設備佔用空間,簡化部署並降低成本。機器人還能實現24小時不間斷運作,使現有的資產設備在每個24小時周期中的運作時間更長,且於水電成本較低的時候運作。 - 新的靈活性水準
客戶需求推動了大規模客製化的趨勢,這意味著操作需要越來越靈活。機器人和協作機器人不僅在客製特定市場方面表現出眾,還能為個別客戶提供客製化的解決方案。機器人通過快速更換機器配件,實現高混合生產,以便輕鬆快速地適應不同需求。新的視覺系統通過"觀察"環境並調整操作,在適當的時間選擇正確的模組化零件執行所需的任務,從而實現更大的靈活性。新一代的機器人還具有行動能力,可以在多個設備和操作中整合。舉例來說,在物流中心,自動導引車(Automated Guided Vehicles, AGV)作為行動物料處理和載運系統,可在沒有操作員或駕駛員的情況下在設施內自主移動。 - 幫助解決嚴重的勞動力短缺
機器人並不會取代人類,而是成為他們的同事。這為員工創造專注於更高價值任務的新機會,從而提高工作滿意度。如今,機器人解決方案被設計為與人合作,執行乏味、重複、負擔重的工作,使人們有更多時間從事其他具有較高價值的工作。這種工作豐富化有助於提高員工留任率。機器人還可以幫助緩解工人短缺,降低尋找、培訓和留住新員工的成本。 - 永續性
機器人符合“三重底線 (Triple Bottom Line, TBL)的三個P”:利潤 Profit(確保生產的一致性)、人 People(提高員工安全性,提供更高價值的任務和工作滿意度)和地球 Planet(幫助回收,減少製造中的錯誤和減少浪費)。 - 高效利用工廠空間
機器人可以更有效地利用工廠空間。由於其設計,一些機器人可以利用制造設施中未使用的垂直空間。更好地利用垂直空間為額外設備和儲存釋放更多的地面空間。
組織決定投資機器人解決方案時,應考慮以下重要步驟,以降低風險並最大化成功的機率:
- 獲得全部利害關係人的支持
在專案計劃中納入廠房操作員以及其他關鍵利害關係人的支持非常重要,這包括負責系統連接和數據撈取的IT人員以及廠房安全人員。 - 明確界定成功
清楚界定要解決的生產問題,並確立可量化的目標來衡量成功。 - 明確界定失敗
進行必要的分析,預測可能出現的問題,並找出避免昂貴錯誤的方法。 - 建立具體預算並訂定期望的投資回報率
包括安裝新解決方案的停機成本、與新系統並行維護手動流程的成本等因素。與負責整合新系統的相關人員分享財務限制也非常重要。 - 資訊收集
深入了解涉及的流程對於專案的成功至關重要,並確保部署的解決方案能夠成功解決最初確定的生產問題。
強大的合作夥伴生態系統有助於降低專案風險
導入任何機器人解決方案的成功仰賴一個合作夥伴生態系統,其中每個角色於正確整合方面扮演著重要的角色。此生態系統包括終端用戶(End User)、原始設備製造商(OEM)、機器人整合商(Robot Integrators)和技術提供商(Technology Providers),例如施耐德電機。與在生產和製程中具有專業知識並能夠在設計、調試、操作和維護階段提供建議的合作夥伴保持同步非常重要。
除了提供各種 Delta 機器人、Cartesian 機器人和協作機器人(Cobots),施耐德電機還提供創新的智能輸送解決方案,如 多載體運輸系統(Multi-Carrier Transport System),有助於最大限度地提高設備性能。開放的工程框架和數位孿生技術,以及在特定應用和技術領域擁有專業團隊的支援,可以加速機器人應用的設計速度。FlexCenter可以提供客製化的適應性方案。我們的機器人解決方案是 EcoStruxure 平台的一部分,具備物聯網功能,並且與任何工業公司的數位計劃完美結合。通過數位孿生技術,可以在實際建造機器人前對其進行測試和優化。在真實世界中建造這些系統前,對這些系統進行擬真測試大大減少了調試時間和後續導入成本,開發數位孿生所需的工作可以直接應用於實體解決方案。
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