4、勞動力增強(qiáng)和管理最近，在一篇關(guān)于家具制造商Steelcase的生產(chǎn)線的報道中，稱人們的存在只是為了配合自動化技術(shù)。Steelcase的“vision tables”是計算機(jī)化的工作站，一步一步地指導(dǎo)工人，消除組裝家具時的人為錯誤。主要使用聲音提示和頭頂掃描儀跟蹤裝配，如果步驟不正確，系統(tǒng)將不會讓工作人員繼續(xù)工作。掃描儀還允許非現(xiàn)場操作工程師實時分析進(jìn)度。就Steelcase公司的勞動管理，《紐約客》雜志寫道，? “十年前，工業(yè)機(jī)器人幫助工人完成他們的任。現(xiàn)在，工人則是幫助機(jī)器人完成任務(wù)。”

制造業(yè)看起來在短時間內(nèi)發(fā)生了急劇的變化。正如一位退休的西門子高級管理人員最近所說：“車間對員工的技能要求更高了。現(xiàn)在，西門子基本上沒有高中畢業(yè)生能做的工作了。“

但更好的數(shù)字化和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在提高工人的效率。以下是AR，可穿戴設(shè)備以及外骨骼衣物等新興技術(shù)是如何適應(yīng)這一趨勢的。

AR和移動技術(shù)正在將操作手冊數(shù)字化

AR將能夠很快地提高工人的技能。

除了可以傳遞工廠性能指標(biāo)和分配工作的免提“瀏覽器”之外，AR還可以分析復(fù)雜的機(jī)器環(huán)境并使用計算機(jī)視覺來繪制機(jī)器的零件，如實時視覺手冊。這使得諸如現(xiàn)場服務(wù)之類的高技能勞動力成為一種“可下載的”技能(以一種與The Matrix無異的方式)。

Daqri和Atheer是專注于工業(yè)環(huán)境的、資金雄厚的頭戴設(shè)備制造商。Upskill的Skylight平臺(下圖)為使用谷歌Glass、Vuzix、ODG和Realwear頭戴設(shè)備的工人提供AR支持。該公司從波音和GE等投資者手中募集了近5000萬美元的投資。

許多AR技術(shù)的開發(fā)商設(shè)想，這種技術(shù)像一個免提“互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器”一樣工作，使工作人員能夠看到相關(guān)信息的實時統(tǒng)計數(shù)據(jù)。Realwear的可穿戴顯示器不像Daqri頭戴設(shè)備那樣追求真正的AR，但即使是眼角的小型顯示器也具備相當(dāng)強(qiáng)大的功能。

其他像Scope AR這樣的公司使用移動和iPad攝像頭，在現(xiàn)場服務(wù)中也采用類似的工作方式，使用AR來突出顯示工業(yè)設(shè)備上的部件并實時連接到支持專家，能夠大大節(jié)省人們修理損壞設(shè)備的成本。

與手機(jī)配合使用的Parsable是一個工作流平臺，可提供任務(wù)和數(shù)據(jù)收集的數(shù)字化，在工業(yè)環(huán)境中，這些工作通常是使用鉛筆和紙張完成的。

外骨骼和安全技術(shù)將成為骯臟和危險工作的標(biāo)配

外骨骼技術(shù)終于在工廠車間中成為現(xiàn)實，這可以大大減少重復(fù)性工作的身體損傷。這個領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)公司正在制造可穿戴的高科技裝備，幫助工人承載四肢和背部的壓力。

如下圖所示，Ekso Bionics公司正在福特汽車公司的密歇根州裝配工廠測試其EksoVest套裝，使用該套裝的工人報告說，日常工作中頸部的壓力變小了。EksoVest減少了重復(fù)運動帶來的損傷，與其他競爭產(chǎn)品不同，它不需要電池或機(jī)器人就能提供相應(yīng)的輔助。Ekso的首席技術(shù)官表示，長遠(yuǎn)來看，要在最終使用動力外骨骼之前讓工人習(xí)慣這種技術(shù)。

Sarcos是另一家知名的外骨骼制造商，從Schlumberger、Caterpillar、微軟、GE投資部門等投資者那里籌集了資金。Sarcos更專注于遙控機(jī)器人和動力外骨骼，可以重復(fù)提起200磅的重物。達(dá)美航空公司最近表示，它將使用Sarcos的這項技術(shù)。

該領(lǐng)域還有Strong Arm Technologies公司，該公司生產(chǎn)儀態(tài)測量和提升輔助可穿戴設(shè)備。Strong Arm主要的宣傳點是，在受傷或事故風(fēng)險發(fā)生前進(jìn)行干預(yù)的預(yù)測能力，定位為一個以勞動為中心的風(fēng)險管理平臺。

人類仍然需要做一些骯臟和危險的工作，可穿戴設(shè)備和外骨骼將增強(qiáng)人類的工作能力，同時也會提高安全性。

5、加工、生產(chǎn)和裝配

自動化首先會出現(xiàn)骯臟、枯燥和危險的工作場景中。

大規(guī)模生產(chǎn)流水線中的許多人類工作已經(jīng)被自動化了。像工業(yè)機(jī)器人和3D打印這樣的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在現(xiàn)代工廠中越來越普遍。機(jī)器人變得更便宜、更準(zhǔn)確、更安全、更普遍。

消費者的需求也在變化，制造商正試圖跟上日益增長的定制化和多樣化的需求。

工業(yè)4.0的愿景中，有完全智能的工廠，其中聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器和產(chǎn)品通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行通信，不僅僅是制造原型和組裝一系列特定的產(chǎn)品，還會基于消費者反饋和預(yù)測信息對這些產(chǎn)品進(jìn)行迭代。

模塊化生產(chǎn)支持定制

在我們進(jìn)入一個人類基本上與制造業(yè)無關(guān)的世界之前，模塊化設(shè)計可以幫助現(xiàn)有工廠變得更加靈活。

模塊化使得工廠可以更加流線化地進(jìn)行定制，而不是像傳統(tǒng)的流水線一樣。模塊化可以以更小的部件或模塊的形式出現(xiàn)，來生產(chǎn)個性化更強(qiáng)的產(chǎn)品。它也可能是設(shè)備，比如可以在機(jī)器人和機(jī)器上使用可交換的終端效應(yīng)器，從而可以進(jìn)行更多種類產(chǎn)品的加工。

目前，大規(guī)模生產(chǎn)已經(jīng)在為滿足消費者對更大定制化和多樣化的需求而進(jìn)行重新設(shè)計。波士頓咨詢調(diào)查顯示， 90%的汽車制造商表示，預(yù)計到2030年，將裝配模塊化生產(chǎn)線。模塊化設(shè)備將允許更多的模型從相同的生產(chǎn)線中脫離出去。

創(chuàng)業(yè)公司也正在利用向模塊化轉(zhuǎn)變的機(jī)會。

Vention公司可以根據(jù)需求定制工業(yè)設(shè)備。從Vention的模塊化部件中進(jìn)行選擇，一個公司只要上傳他們想要的設(shè)備的CAD設(shè)計就行了，3天后就會開始交付專門的工具或機(jī)器人設(shè)備。許多現(xiàn)有的工廠都在通過使用簡單的協(xié)作機(jī)器人臂或定制機(jī)器完成的零散工作，隨著各地工廠都在尋找提高效率的方法，這些解決方案將獲得增長空間。

模塊化生產(chǎn)將影響提供更多產(chǎn)品定制的行業(yè)。例如，個性化醫(yī)療正在推動滿足更小、更有針對性的需求。在醫(yī)藥制造業(yè)中，模塊化使得制造商能夠生產(chǎn)各種產(chǎn)品，并且更快地進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

機(jī)器人將單一化的工作自動化

工業(yè)機(jī)器人的采用導(dǎo)致了制造業(yè)工作崗位的減少，制造業(yè)工作崗位數(shù)十年來一直在下降。正如美國美林銀行的一份報告所解釋的:“機(jī)器人增多，人類減少。”

但最新的機(jī)器人技術(shù)浪潮，似乎正在幫助人類工人更好地完成工作。

協(xié)作機(jī)器人可通過輔助運動來進(jìn)行編程。首先，它們復(fù)制人們的手工向前移動來“學(xué)習(xí)”。這些機(jī)器人被認(rèn)為是用于協(xié)作的，因為它們可以和人類一起工作。

這些是真正的合作，還是會使人類勞動力變得多余，仍有待觀察。在田納西州的日產(chǎn)(Nissan)工廠增加了自動導(dǎo)航車輛后，沒有任何物料搬運工因生產(chǎn)率提高而被辭退。歐洲飛機(jī)制造商空中客車(Airbus)公司也使用移動機(jī)器人與人類一起工作。

哪怕是最好的機(jī)器人仍然存在局限性，但經(jīng)濟(jì)學(xué)家擔(dān)心自動化最終會導(dǎo)致勞動力大規(guī)模重組。

由于世界范圍內(nèi)的勞動力成本上升，機(jī)器人技術(shù)正在引發(fā)新一輪的回流——制造業(yè)回歸美國。

波士頓咨詢在2015年進(jìn)行的一項調(diào)查顯示，接受調(diào)查的美國制造商中有24%表示他們正在積極地將生產(chǎn)線從中國轉(zhuǎn)移回美國，或者計劃在未來兩年內(nèi)這樣做，這一數(shù)據(jù)在2012年僅為10%。大多數(shù)人認(rèn)為，自動化成本的降低，使美國更具競爭力。

就單一化的工作來說，比如包裝、分揀、重復(fù)提升等，機(jī)器人變得非常有價值。協(xié)作機(jī)器人制造商Universal Robots表示，工廠采用它的一些機(jī)器人手臂，平均在195天內(nèi)就能回本。總體而言，平均一個協(xié)同機(jī)器人售價為24000美元。

之前，我們已經(jīng)確定了80多家機(jī)器人創(chuàng)業(yè)公司，但對于重型機(jī)械加工而言，ABB，三菱，F(xiàn)anuc和Yaskawa等大型工業(yè)企業(yè)仍然占據(jù)了顯著的市場份額。

在短期內(nèi)，協(xié)作機(jī)器人的可重新編程特性將使制造公司的定制化程度提高，并與現(xiàn)有設(shè)備和員工并行工作。然而，從更長的時間范圍考慮，機(jī)器人將成為向“熄燈”制造邁進(jìn)的引擎。

3D打印

對于某些大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品，3D打印的運用，或許不會顛覆注塑成型的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。但對于較小規(guī)模的生產(chǎn)，使用3D打印是有意義的。

通過使用3D打印制造的零部件，通用電氣制造的發(fā)動機(jī)所需的燃料比以前的設(shè)計少了15%。通用電氣表示，它將在2018年開始對這些發(fā)動機(jī)進(jìn)行潛在的飛行測試。

隨著大規(guī)模定制在某些消費產(chǎn)品中興起，制造商將越來越多地轉(zhuǎn)向3D打印。

鞋子已成為一種流行的用例。例如，阿迪達(dá)斯與Carbon合作大規(guī)模定制運動鞋。另外，像Voxel8和Wiiv等其他3D打印服務(wù)公司已經(jīng)專門用鞋子使用案例來定位自己的業(yè)務(wù)。

僅僅幾年后，在消費電子產(chǎn)品、服裝和其他配件中看到大規(guī)模定制的部件可能會更加普遍——這些零部件都是通過3D打印技術(shù)生產(chǎn)出來的。此外，如果火箭打印創(chuàng)業(yè)公司Relativity Space有所突破，該技術(shù)也將用于建設(shè)大規(guī)模工業(yè)。

工業(yè)3D打印是更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域中最熱門的領(lǐng)域，許多創(chuàng)業(yè)公司都致力于提供包括碳纖維或其他具有奇特屬性的金屬的先進(jìn)材料。

6、質(zhì)量保證

隨著工廠數(shù)字化，質(zhì)量保證將越來越多地嵌入到組織的代碼庫中。機(jī)器學(xué)習(xí)支持的數(shù)據(jù)平臺，如Fero，Sight Machine和Uptake等，將能夠?qū)⒕�益生產(chǎn)原理編入系統(tǒng)的內(nèi)部運作中。

計算機(jī)視覺和區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，并提供了一些令人信服的替代方法來追蹤生產(chǎn)質(zhì)量。

計算機(jī)視覺

在大規(guī)模生產(chǎn)中，檢查每個產(chǎn)品是否符合規(guī)格要求是一項非常枯燥的工作，而且還會受到人為錯誤的限制。相比之下，未來的工廠會使用機(jī)器視覺來掃描人眼可能忽略的瑕疵。

風(fēng)投支持的創(chuàng)業(yè)公司，如Instrumental正在訓(xùn)練人工智能來發(fā)現(xiàn)制造問題。著名的人工智能專家吳恩達(dá)創(chuàng)立了一個以新制造業(yè)為重心的創(chuàng)業(yè)公司Landing.ai，該公司已經(jīng)與富士康建立了合作關(guān)系。(以下是 Landing.ai識別缺陷模塊的一個視圖。)

電子學(xué)中，有許多瑕疵甚至對人眼都看不到。能夠即時識別和分類缺陷將使質(zhì)量控制自動化，會使工廠更具競爭力。

區(qū)塊鏈將有助于召回

2017年8月，沃爾瑪，?Kroger，雀巢和聯(lián)合利華等與IBM合作，通過加強(qiáng)供應(yīng)鏈跟蹤，利用區(qū)塊鏈來改善食品安全。沃爾瑪自2016年以來一直與IBM合作，并表示區(qū)塊鏈技術(shù)有助于將追蹤芒果的出貨時間從7天縮短至2.2秒。

隨著其他9家大型食品供應(yīng)商加入IBM項目，食品行業(yè)在這種罕見的合作中也可以更好地實現(xiàn)安全召回。

同樣，使用區(qū)塊鏈或分布式分類賬的工廠在召回時可以更好地定位。在加工食品或汽車的工廠中，單一的召回管理系統(tǒng)可以更迅速地找出故障零件或污染批次的來源，從而更有效地挽救生命和金錢。

7、倉儲

“熄燈”倉庫可能比“熄燈”工廠來得更快。

隨著電子商務(wù)的興起，對倉庫空間的需求出現(xiàn)了爆炸式的增長。去年，倉庫平均高度與2001年相比增長了21%，2017年10月，新倉庫建設(shè)支出達(dá)到高峰，達(dá)到了23億美元。

倉儲機(jī)器人

亞馬遜以7.75億美元的價格收購了Kiva Systems，引發(fā)了機(jī)器人制造商之間的軍備競賽。借著電子商務(wù)浪潮和全行業(yè)按時交付訂單的壓力，我們目睹了致力于提高效率的機(jī)器人創(chuàng)業(yè)公司大量涌現(xiàn)。

最近，其他類似Kiva的公司，包括Fetch Robotics和GreyOrange，也在關(guān)注倉儲自動化的其他領(lǐng)域，如分揀和裝貨。

一些初創(chuàng)公司，如Ready Robotics和Locus已經(jīng)運用傳統(tǒng)的機(jī)器人臂來打包電子商務(wù)訂單中的商品，盡管它們的協(xié)作特性使其更加適用許多工業(yè)任務(wù)。

以制造商和硬件為重點的投資者將繼續(xù)尋找下一個比現(xiàn)狀要好10倍的機(jī)器人制造商。而更便宜和更靈活的機(jī)器人的經(jīng)濟(jì)性可能意味著，在短期內(nèi)，我們將看到更多的機(jī)器人和人類一起工作。

用于掃描的人工智能

隨著計算機(jī)視覺融合到企業(yè)資源規(guī)劃中，在對產(chǎn)品進(jìn)行分類、掃描和發(fā)現(xiàn)缺陷時將需要更少的工人和剪貼板。

例如，Aquifi將計算機(jī)視覺技術(shù)運用到了固定的IIoT和手持式掃描儀上，可以測量產(chǎn)品尺寸，計算碼垛中箱子的數(shù)量，并檢查箱子的質(zhì)量。 目前，這通常是通過剪貼板，肉眼和間歇掃描完成的。

對于IIoT來說，計算機(jī)視覺將會變得越來越重要，它可以將倉庫中發(fā)生的事情實時傳遞出來。

8、運輸和供應(yīng)鏈管理?

一旦產(chǎn)品被包裝和碼垛，高效率地把它們運送出去是一項艱巨的任務(wù)。隨著成千上萬的SKU數(shù)字和訂單的管理，其復(fù)雜程度可以令人震驚——而企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)軟件可能已經(jīng)難以應(yīng)對了。

但物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)仍然能夠使實時供應(yīng)鏈管理變得更加細(xì)化。

卡車和車隊遠(yuǎn)程信息處理物聯(lián)網(wǎng)

一般來說，人們對物品在整個供應(yīng)鏈中的實時位置缺乏認(rèn)識。

近年來，車隊遠(yuǎn)程信息處理領(lǐng)域出現(xiàn)了幾次大的資本退出，Verizon收購了FleetMatics和Telogis。隨著供應(yīng)鏈分散化和自動化，物聯(lián)網(wǎng)和運輸軟件將變得越來越重要。

此外，自動卡車的出現(xiàn)可能意味著自動系統(tǒng)將能夠?qū)崿F(xiàn)在收到提單后交付、卸載和收費。這將帶來更綠色、更高效的交付，會計核算也會更簡化。

Uber和特斯拉都有自動卡車計劃，Starsky Robotics最近從Y Combinator，Sam Altman和Data Collective等投資者手中募集了近2000萬美元，專門用于研究自動駕駛的長途貨車。

區(qū)塊鏈

如上所述，一些區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)公司正試圖將供應(yīng)鏈管理軟件放入分布式賬本中。

探索這些技術(shù)的意愿表明，這個領(lǐng)域早就應(yīng)該數(shù)字化

(責(zé)任編輯：admin)

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