在无人工厂的趋势下,工业机器人已成为各行各业智能制造的基础
制造业必须面对的工人短缺问题
在疫情爆发之前,中美贸易战已经引发了一波移民潮。大多数台商把工厂搬回台湾设厂。由于需求量大,应征者数量不足,因此不断引进外国工人。疫情爆发后,根本招不到外籍工人。虽然台湾自身的酒店餐饮业受疫情影响较大,但相关劳动力并不能弥补制造业的需求。出生率下降的问题越来越严重,制造业的人力短缺可想而知。
巧合的是,韩国也面临着同样的问题。2021年,韩国总人口将出现有记录以来的首次下降。截至2022年11月1日,亚洲第四大经济体韩国的人口减少了0.2%,为5170万人,劳动年龄人口减少了0.9%,占总人口的71.6%。预计到2037年,这一比率将下降。当年只剩下59.7%。
预计在未来10年内,韩国的人力资源将大幅减少。鉴于人口持续减少和劳动力短缺问题的解决,三星电子也开始部署无人工厂,并成立了专家小组,研究如何在2030年之前引入全时生产。自动化机器系统将其重点工厂转变为无人工厂。这一计划表明,制造业的关键竞争力不再是“人力”,也推动了其他韩国制造商在自动化方面的跟进,推高了对工业机器人的需求。
主要行业争夺工业机器人
根据语音机构MarketstandMaekets的预测,到2026年,全球工业机器人的规模将达到289亿美元,其发展也从单一动作和重复任务的简单机器人演变为具有部分自动化功能的高速机器人、装配机器人和智能协作机器人。
高级自动化协会(A3)发布的行业统计报告显示,2022年第一季度,全球机器人销量将同比增长28%。其中,6122辆卖给了非汽车客户,其余的卖给了汽车制造商。报告指出,历史数据显示,过去汽车行业的机器人购买量一直高于非汽车行业,但这一趋势自2020年以来出现逆转,并持续至今。
A3表示,单季度机器人销售最高记录是2021年第四季度。与上年一季度相比,销量和销售金额分别增长7%和25%。与2021年同期相比,2022年第一季度实现了两位数的增长。在行业细分方面,金属行业增长40%,塑料和橡胶行业增长29%,半导体电子和光电子行业增长23%,食品和消费品行业增长14%,其他行业增长56%。如果将销售数据、自主移动机器人(AMR)和协作式机械臂包括在内,将更加令人印象深刻。
根据《机器人报告》,农业、建筑、餐饮、零售等各个行业都在评估如何使用机器人和自动化来取代人工处理危险、肮脏和繁琐的工作,帮助解决棘手的人力缺口,并随着业务的增长提升产业竞争力。
智能制造不可或缺
然而,所谓的无人工厂仍然有一定数量的管理人员来协助工厂的运作,机器人技术的发展以及传感器应用与机器学习的融合是智能工厂最终发展的关键。辅助人类操作的新一代工业协作机器人是智能制造不可或缺的组成部分。许多供应商已经推出了用于商业、工业和社会的多功能机器人。
根据自动化世界的一份报告,新一代机器人不需要连接电缆,具有更好的移动性,内置人工智能(AI)和机器学习,增强适应性和反应速度,可以在不同的环境中快速完整地执行各种任务,工作人员在工作环境中自主移动,搬运物品等,并协助人类伙伴完成各种任务。
亚马逊认为,机器人是仓储业务和零售业务成功的关键因素,因此在仓储中部署了20多万台机器人,其中许多机器人的设计目的是支持移动机器人自主智能地移动整个货架,以完成运输和配送业务。亚马逊甚至收购了仓库自动化机器人制造商Kiva Systems,以促进使用其仓库系统的机器人的设计。
工业环境的清洁、有害物质的处理、物流、废物管理和其他操作都涉及危险、肮脏和单调的部分。通过协作机器人完成这些工作,工人们可以专注于更重要的制造和加工。更轻、更小的协作机器人适用于记录已完成的信息、检查工作、与工程模型交互以及持续监控工作设施。例如,波士顿动力公司的Spot有一个机械臂,可以举起10公斤的重量,捡起并放置垃圾。
人力将是未来重要的智力资产。如何利用不同调性的工业机器人在各行各业协助人类,已成为未来从智能工厂向智能制造转型不可或缺的当务之急和重要一步。