新一代機(jī)器人就要到來(lái)，它們更智能，更靈活，更容易合作，更具有適應(yīng)能力。這些機(jī)器人將會(huì)為工廠帶來(lái)巨大變化，有可能改變?nèi)蚋?jìng)爭(zhēng)格局。目前用于生產(chǎn)的機(jī)器人大都體型巨大，它們一直揮舞的機(jī)器臂會(huì)對(duì)任何靠的太近的人造成危險(xiǎn)。它們所能完成的工作也很有限，比如焊接、噴漆，或者吊裝重型部件。
最近進(jìn)入工廠和實(shí)驗(yàn)室里正在研發(fā)的機(jī)器人屬于完全不同的類型。它們能夠跟工人并肩工作，且不會(huì)對(duì)工人造成危險(xiǎn)。它們幫助組裝各種產(chǎn)品，大到飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，小到智能手機(jī)。很快，一些可輕松預(yù)先設(shè)定程序的機(jī)器人將用于生產(chǎn)，它們不再需要專家監(jiān)視。
這些機(jī)器人不但會(huì)改變?cè)絹?lái)越多的產(chǎn)品的制造方式，還可能會(huì)徹底改變企業(yè)之間和國(guó)家之間的競(jìng)爭(zhēng)格局。現(xiàn)在機(jī)器人越來(lái)越便宜，也更容易購(gòu)買到，它們將能幫助小型制造商跟巨頭們面對(duì)面直接競(jìng)爭(zhēng)。機(jī)器人能夠降低勞動(dòng)力成本，美國(guó)等高薪酬國(guó)家將不必再把部分生產(chǎn)過程外包到中國(guó)、墨西哥等擁有廉價(jià)勞動(dòng)力大軍的國(guó)家。
一些最新的機(jī)器人是專門為完成組裝消費(fèi)電子產(chǎn)品這類需要細(xì)心和技巧的工作而設(shè)計(jì)的，這類工作現(xiàn)在大部分外包到亞洲由工人手工完成。現(xiàn)在至少有一家公司聲稱其機(jī)器人最終會(huì)在美國(guó)縫制服裝，接手血汗工廠里最常見的工作。
波士頓咨詢集團(tuán)（Boston Consulting Group）的高級(jí)合伙人哈爾·瑟肯（Hal Sirkin）說(shuō)：“機(jī)器人將改變制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)算盤，人們將花費(fèi)更少的時(shí)間追逐廉價(jià)勞動(dòng)力。”
現(xiàn)在，工業(yè)機(jī)器人最常見于汽車廠——汽車制造業(yè)一直是采用機(jī)器人技術(shù)最多的行業(yè)——它們做的都是一些粗重活：重型吊裝、焊接、施膠和噴漆。大部分的最終組裝過程還有由人工來(lái)完成，特別是安裝小型零件和布線等工作。
很快，機(jī)器人將能夠承擔(dān)一些需要靈活技巧的工作。
在法國(guó)克里昂的雷諾汽車制造廠，由丹麥Universal Robots AS制造的機(jī)器人正在將螺絲擰進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是往那些人手難以夠著的部位擰螺絲。這些機(jī)器人運(yùn)用1.3米長(zhǎng)的、有6個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭的機(jī)器臂來(lái)完成工作。它們還要確保所有部件都安裝妥當(dāng)，并檢查確保使用了正確的部件。
目前的機(jī)器人有若干變化趨勢(shì)。其中一個(gè)趨勢(shì)是，它們變得越來(lái)越輕。雷諾使用的這些機(jī)器人只有大約29公斤，可以輕易移動(dòng)到另外一個(gè)地方重新安裝。雷諾從Universal Robots購(gòu)入了15臺(tái)機(jī)器人，并打算在年底之前增加一倍。
科研人員希望研發(fā)出更多可以輕松安裝和隨處移動(dòng)的機(jī)器人，企業(yè)不再需要花重金購(gòu)買固定到地面的工具和設(shè)備。有了這些機(jī)器人，制造商就不用花大量時(shí)間和資金重新改造工廠就能生產(chǎn)出小眾或者客戶定制產(chǎn)品。佐治亞理工學(xué)院機(jī)器人研究中心主任亨里克·克里斯滕森（Henrik Christensen）：“我們正在逐漸淘汰那些笨重的只能完成一件工作的機(jī)械和設(shè)備，轉(zhuǎn)而使用可以輕松改變用途的機(jī)器人。”
另外一個(gè)正在發(fā)生的大趨勢(shì)是：雷諾機(jī)器人“具有協(xié)作能力”，可以靠近工人工作。舊式工廠機(jī)器人用力揮舞鋼臂，人如果靠的太近就有可能被擊倒。這些協(xié)作機(jī)器人使用了聲吶、攝像頭或者其他技術(shù)，能夠覺察到周圍是否有人。如果有人靠近，它們就會(huì)慢下來(lái)或者停止工作，以免傷到人。
這些類型的創(chuàng)新不僅限于汽車工業(yè)。瑞士的 ABB Ltd和波士頓的Rethink Robotics Inc. 等公司最近推出了專門設(shè)計(jì)來(lái)組裝消費(fèi)電子等產(chǎn)品的機(jī)器人。這些機(jī)器人能夠跟人肩并肩處理小型零件，而不是用來(lái)吊裝重型部件、焊接或者噴漆。
這些機(jī)器人做的另外一種精細(xì)活就是檢測(cè)零件是否正確安裝，這是上一代的笨拙機(jī)器人做不到的。在今年四月在德國(guó)舉行的商品展覽會(huì)上，庫(kù)卡機(jī)器人有限公司展出了一部正在給洗碗機(jī)安裝水管的機(jī)器人。庫(kù)卡公司的機(jī)器人使用扭力傳感器判斷零件是否安裝在正確的位置。庫(kù)卡的創(chuàng)新經(jīng)理多米尼克·博瑟爾（Dominik B?sl）說(shuō)：“這個(gè)機(jī)器人能像人那樣把零件安裝到正確的位置。”
這種能夠完成精致工作的機(jī)器人正被應(yīng)用于各種行業(yè)。美國(guó)無(wú)菌藥品公司JCB Laboratories將于今年11月份在美國(guó)堪薩斯州威奇托的一家工廠使用機(jī)器人包裝藥品。這些機(jī)器人將完成拿起注射器，灌入藥物，蓋上蓋子等工作。JCB的這條生產(chǎn)線是由弗吉尼亞州的ESS Technologies Inc.公司設(shè)計(jì)的，使用了三臺(tái)由日本發(fā)那科公司生產(chǎn)的機(jī)器人。這些機(jī)器人的工作速度將是工人的五到六倍。
使用機(jī)器人還能降低人類出錯(cuò)或者造成污染的風(fēng)險(xiǎn)。JCB總裁布賴恩·威廉森（ Brian Williamson）說(shuō)：“這些機(jī)器人工作非常精準(zhǔn)，不會(huì)因疲倦而工作出錯(cuò)。”威廉森說(shuō)這些機(jī)器人將淘汰兩種工作，相關(guān)工作會(huì)被安排做其他工作。
Fender樂器公司在加利福尼亞州科羅納的工廠使用發(fā)那科機(jī)器人為吉他涂上聚酯和聚氨酯涂層。這家公司的發(fā)言人說(shuō)機(jī)器人涂的又快又勻，工廠里的工人可以專注于對(duì)樂器的外觀和聲音更重要的領(lǐng)域。這類工作包括設(shè)計(jì)、拋光和組裝。
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的一些人士發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的行業(yè)使用了機(jī)器人。ABB公司的全球機(jī)器人技術(shù)主管Per Vegard Nerseth預(yù)計(jì)手表、剃須刀、牙刷和玩具制造商對(duì)機(jī)器人的需求將會(huì)日益增加。他還認(rèn)為機(jī)器人還會(huì)制作蛋糕、切菜和肉、清洗窗戶。
位于亞特蘭大的初創(chuàng)公司SoftWear Automation Inc.開發(fā)了據(jù)這家公司稱可以縫制衣服的機(jī)器人。這家公司希望機(jī)器人能讓服裝生產(chǎn)從低工資國(guó)家遷回美國(guó)。
但是這一美好愿望可能不會(huì)實(shí)現(xiàn)。
美國(guó)、歐洲以及其他高薪酬國(guó)家和地區(qū)應(yīng)該能從這些趨勢(shì)獲益，但是享受高科技帶來(lái)的益處的不只是這些國(guó)家。中國(guó)也在大力投資于機(jī)器人，中國(guó)人口在老齡化，中國(guó)工人工資一直在上漲。根據(jù)貿(mào)易團(tuán)體國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的數(shù)據(jù)，到目前為止，中國(guó)平均每1萬(wàn)名制造業(yè)工人配備30臺(tái)機(jī)器人，落后于韓國(guó)（437）、日本（323）、德國(guó)（282）和美國(guó)（152）。但是，該聯(lián)合會(huì)預(yù)計(jì)，明年中國(guó)使用的工業(yè)機(jī)器人總數(shù)將超過北美。市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)IHS Technology預(yù)計(jì)中國(guó)的機(jī)器人銷量在2019年將從去年的5.5萬(wàn)單位增長(zhǎng)到21.1萬(wàn)單位。
當(dāng)然，國(guó)與國(guó)之間的制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)不僅僅跟機(jī)器人有關(guān)。決定商品在何處生產(chǎn)的因素還有稅收、法規(guī)、熟練工人和供應(yīng)商、能源成本以及是否愿意長(zhǎng)期投資。波士頓咨詢集團(tuán)哈爾·瑟肯認(rèn)為，要想在全球制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中獲得一席之地，投資機(jī)器人和有效使用機(jī)器人是必須的。即使是現(xiàn)在依靠廉價(jià)勞動(dòng)力的國(guó)家將來(lái)也將被迫采用機(jī)器人，否則會(huì)失去更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。
即使機(jī)器人的使用會(huì)造成制造業(yè)的遷移，但機(jī)器人對(duì)勞動(dòng)力本身的影響好壞兼有。更多地使用機(jī)器人意味著工廠車間需要的工人數(shù)量減少，那些做不需要太多教育的重復(fù)勞動(dòng)的工作最容易受到影響。然而，即使是高度自動(dòng)化的工廠也需要做設(shè)計(jì)、工程、設(shè)備維護(hù)和維修、市場(chǎng)營(yíng)銷和物流等工作的員工。
而且，機(jī)器人必須在未來(lái)的幾年里進(jìn)一步發(fā)展，電子產(chǎn)品等的組裝工作才能大部分轉(zhuǎn)移到美國(guó)和歐洲。
現(xiàn)在的協(xié)作機(jī)器人經(jīng)常遇到的一個(gè)問題是，一旦有人靠近它們，它們就必須慢下來(lái)，甚至停止工作，這造成生產(chǎn)中斷。我們這里以Baxter機(jī)器人為例來(lái)說(shuō)明這個(gè)問題。Baxter是Rethink公司生產(chǎn)的雙臂協(xié)作機(jī)器人。
Rethink在三年前大張旗鼓地推出了Baxter，但是rethink只售出了不到1000臺(tái)Baxter機(jī)器人，而且Baxter主要被用來(lái)完成搬運(yùn)材料、拿起零件、拆箱或者裝箱等簡(jiǎn)單的工作，部分原因是，由于安全考慮，該機(jī)器人的工作速度受到限制。
Rethink總裁和知名機(jī)器人研發(fā)人員羅德尼·布魯克斯（Rodney Brooks）說(shuō)，Baxter提供了學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，讓生產(chǎn)商和其他人看到了協(xié)作機(jī)器人的潛力。Rethink在3月公布了新的機(jī)器人Sawyer，Rethink說(shuō)Sawyer的速度最快達(dá)到Baxter的兩倍。
機(jī)器人技術(shù)面臨另外一個(gè)障礙是，制造出擁有接近人類精細(xì)動(dòng)作技能的機(jī)器人。雖然近來(lái)機(jī)器人技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，但機(jī)器人仍然難以處理布匹、電線等柔軟物品。
麻省理工學(xué)院的助理教授朱莉·沙阿（Julie Shah）說(shuō)：“人類可以輕松處理柔性材料，但這對(duì)機(jī)器人來(lái)說(shuō)非常具有挑戰(zhàn)性。人類使用了觸覺反饋，面對(duì)各種情況，隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，機(jī)器人科學(xué)才剛剛開始應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。
