許多金屬加工車間的管理人員使用機(jī)器人技術(shù)來提高生產(chǎn)力和安全性。雖然商用產(chǎn)品遵循嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)，但主管仍需按照實際生產(chǎn)流程制定嚴(yán)格的內(nèi)部規(guī)程。如果使用得當(dāng)，機(jī)器人可以顯著提高工作場所的安全性。

減少體力勞動

許多工業(yè)環(huán)境中的人們選擇機(jī)器人來處理重復(fù)繁瑣的任務(wù)，因為如果工人過度疲勞，這些任務(wù)可能會導(dǎo)致安全事故。例如，在經(jīng)常處理大型鋒利金屬件的車間，哪怕是很小的失誤就可能導(dǎo)致工人受傷。使用機(jī)器人改進(jìn)流程可以顯著減少甚至消除可能導(dǎo)致疲勞的操作步驟。

雖然自動化的全面普及仍需要時間，但提前規(guī)劃往往能帶來豐厚的投資回報。例如，2017年，加拿大一家金屬加工廠的總裁馬修·麥肯齊（Matthew MacKenzie）決定，所有未來的投資都必須具備自動化功能。幾年后，該工廠安裝了一對機(jī)器人和一條傳送帶。該裝置允許操作員將預(yù)切毛坯裝載到上方的傳送帶上，以便系統(tǒng)能夠全面處理和檢查這些零件。

MacKenzie解釋說，公司原有的設(shè)備最多需要六道工序，但目前的工作流程更短，手動操作更少，效率更高。現(xiàn)在，操作員只需將零件放到傳送帶上，即可完成對零件的物理操作。

自動化提高了安全性，但也需要進(jìn)行實質(zhì)性的流程變革，包括思考不同步驟發(fā)生的位置以及改變整個車間工人的重新部署，以適應(yīng)自動化帶來的改進(jìn)。

此外，MacKenzie還討論了為員工提供在機(jī)器人周圍安全工作所需的裝備的重要性，包括讓他們熟悉這些機(jī)器如何與金屬加工設(shè)備交互，并制定培訓(xùn)計劃。購買符合甚至超過機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器至關(guān)重要。然而，員工需要時間和培訓(xùn)來培養(yǎng)在高度自動化環(huán)境中成長所需的新技能。

保證安全的同時提高生產(chǎn)力

許多金屬加工廠面臨著在管理小規(guī)模業(yè)務(wù)的同時滿足日益增長的客戶需求的挑戰(zhàn)。招聘更多員工既耗時又費錢。人手不足可能會迫使工人在過重的工作量中掙扎，直到領(lǐng)導(dǎo)層能夠解決勞動力短缺問題。這種情況使金屬加工廠更加危險，因為人們可能會忘記或故意忽略一些與安全有關(guān)的工序。

關(guān)于工業(yè)自動化，人們最常討論的擔(dān)憂之一是機(jī)器人會搶走人類的工作。然而，協(xié)作機(jī)器人的日益普及打破了這種誤解。這些先進(jìn)的機(jī)器并非取代人工，而是與操作員并肩工作，人類僅完成其中部分任務(wù)。一些協(xié)作機(jī)器人用戶報告稱，其生產(chǎn)效率提高了約300%。

美國俄亥俄州一家鈑金制造商Raymath的領(lǐng)導(dǎo)層注意到鋁焊接的復(fù)雜性限制了公司的發(fā)展，于是投資了協(xié)作機(jī)器人。

在將機(jī)器人納入工作流程后，Raymath發(fā)現(xiàn)它們比人工焊接至少快50%。此外，這些協(xié)作機(jī)器人還能處理工人難以分配的崗位，同時減輕操作員的工作量。工人現(xiàn)在可以在短短30秒內(nèi)完成一個以前需要四分鐘才能完成的部件。這項改進(jìn)在提高產(chǎn)量的同時，也促進(jìn)了安全操作。

解決勞動力短缺問題

與許多其他工業(yè)設(shè)施一樣，金屬加工廠經(jīng)常人手不足。這個問題會引發(fā)多米諾骨牌效應(yīng)，對安全造成不利影響。如果培訓(xùn)經(jīng)理倉促上崗，并強(qiáng)迫操作員在完全理解設(shè)備功能之前就使用設(shè)備，那么風(fēng)險不僅在于潛在的事故，還可能打擊員工士氣。

總部位于美國明尼蘇達(dá)州的Behrens Metalware公司部署了自動化技術(shù)，以降低勞動力成本，并將人類從重復(fù)、單調(diào)且具有潛在危險的工作中解放出來。

他們開始探索現(xiàn)有流程，尋找最易于自動化的工序，并尋找能夠完成這些任務(wù)的機(jī)器。最終，他們決定購買幾臺機(jī)器來處理沖壓、開卷、送料以及其他與垃圾桶蓋生產(chǎn)相關(guān)的、之前需要手動完成的任務(wù)。

引入機(jī)器人之前，手動工作流程需要三個人，每班次總共生產(chǎn)約2000個蓋板。引入機(jī)器人之后，只有一個人負(fù)責(zé)監(jiān)督自動化流程即可，自動化流程在相同時間內(nèi)可以多生產(chǎn)約1000個蓋板。

高管們表示，機(jī)器人也促進(jìn)了公司的持續(xù)改進(jìn)，為工程團(tuán)隊提供了大量機(jī)會來調(diào)整流程并添加組件，以實現(xiàn)預(yù)期效果。這些改進(jìn)在提升安全性的同時，也增強(qiáng)了競爭力。

這些案例研究強(qiáng)調(diào)了在機(jī)器人應(yīng)用過程中以員工為中心并降低風(fēng)險的多種方法。選擇超越機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)的型號是良好的開端，但決策者還必須與工人協(xié)作，分析他們的任務(wù)、當(dāng)前挑戰(zhàn)和潛在危險。熟悉這些細(xì)節(jié)將有助于企業(yè)選擇合適的機(jī)器來解決已知問題，同時支持企業(yè)更好地發(fā)展。

在自動化轉(zhuǎn)型之前和期間設(shè)定目標(biāo)和期望，也能讓每個人都承擔(dān)責(zé)任，并保持積極性。同時，員工反饋是成功實施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。邀請他們分享想法，可以讓企業(yè)了解哪些努力行之有效，以及哪些方面需要進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整。