黑灯工厂与无人仓库

Gábor Bíró 2024年8月21日
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几十年来,制造业和物流行业一直在探讨全自动化工厂和仓库的出现,在这些工厂和仓库中,生产和物料搬运由高度先进的机器人和智能机器管理,几乎不需要人工干预。 这些设施甚至可以在完全黑暗的环境中运行,因此得名“黑灯工厂”。

黑灯工厂与无人仓库
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像亚马逊和 Ocado 这样的公司在自动化仓库方面取得了显著成功。 亚马逊的机器人仓库使订单处理更加快速高效,但即使如此,这些也不是完全自动化的系统。 人工劳动仍然至关重要,尤其是在监督、维护和更复杂的任务方面。 同样,小米在自动化制造方面也取得了长足进步,尤其是在生产快速变化的技术设备方面。 然而,人工劳动在他们的工厂中仍然至关重要,尤其是在质量控制和复杂的制造流程方面。

相比之下,阿迪达斯和特斯拉等公司的实验对这种模式的广泛适用性提出了质疑。 例如,阿迪达斯最终关闭了其 Speed Factory 项目,因为全自动化生产并未产生预期的效益。 埃隆·马斯克也承认,特斯拉工厂的“过度自动化”被证明是一个错误,他继续强调人在制造过程中的重要性。

全自动化仓库和工厂尚未得到广泛实现,因为该技术虽然先进,但仍不够灵活或可靠,无法自动化每个制造流程。 许多制造流程复杂、多变,需要人工决策,而当前的自动化技术还无法完全取代。 此外,自动化的高昂初始成本和技术基础设施的维护需求也可能阻碍完全转型。 人工工人的灵活性和解决问题的能力仍然至关重要,尤其是在机器未预先编程处理的情况下。

然而,自动化仍然是提高生产力的最重要领域和机会。 该领域的发展和实验正在进行中。 迄今为止阻碍黑灯工厂实现的障碍预计将很快减少。

转型为黑灯工厂

在全球范围内,已经有一些创新案例(除了上述零售巨头)证明了黑灯工厂的长期可行性。

克服挑战: 向自动化转型涉及克服许多技术和财务障碍。 例如,工厂内的流程通常是预定义的且易于自动化的,但机器人的部署和维护仍然需要专业知识。

适应和重新设计: 对于不易自动化的任务,需要创造性的解决方案。 例如,“套件”任务(参见莫拉维克悖论),这对机器人来说具有挑战性,但在一个案例中通过实施基于二维码的仓储系统得到了解决,从而允许机器人自动识别和执行任务。

套件是机器人制造和装配过程中使用的一个概念,它涉及机器人预先收集和组织特定任务或产品所需的零件、工具和其他物品。 这种方法提高了生产力,减少了出错的机会,并支持精益生产原则。 执行套件任务对机器人来说可能具有挑战性。 识别、抓取和排列各种形状和尺寸的零件需要机器人进行复杂的协调。 准备和处理工具和其他用品需要额外的传感和操作能力。 此外,与重复的、预先编程的操作相比,套件通常涉及可变的、独特的任务,这给机器人带来了困难。 因此,增强机器人的灵活性和适应性对于成功执行套件至关重要。

人工智能:开启自动化新时代的钥匙

人工智能技术的快速发展为黑灯工厂开辟了新的可能性。 人工智能驱动的机器人可以感知并适应制造环境,从而提高工厂的效率和可靠性。

更简单的指令: 借助人工智能,机器人编程变得更加简单,从而降低了自动化成本。 现在已经存在一些应用程序,允许使用语音或文本命令来控制机器人。

灵活的任务执行: 通用人工智能机器人正在走向前台,取代了传统上专门用于单一任务的机器人,能够执行多种类型的任务,从而提高工厂效率。

情境适应: 借助人工智能技术,机器人将能够适应不断变化的工业环境。 这种灵活性对于技术不断发展的黑灯工厂尤为重要。

站在未来的门槛上:为自动化世界做好准备

自动化的未来不再仅仅取决于技术障碍。 决策将越来越依赖于经济因素和企业敏捷性。 准备快速适应的制造商将在这个新时代获得显著优势。

自动化不仅仅是为了降低生产成本。 机器人和基于人工智能的系统的引入从根本上改变了公司的运营方式。 除了提高制造流程的效率外,它还为更好地利用数据和明智的业务决策开辟了新的机会。 例如,机器人生成的连续数据流使管理人员能够根据实时信息做出决策,从而降低错误和停机的风险。

此外,自动化系统可以更灵活地适应市场需求的变化。 人工智能驱动的机器人和系统可以快速重新配置自身以生产新产品或优化流程,而无需大量人工干预。 这种灵活性在快速变化的行业中尤为重要,在这些行业中,快速响应对于保持竞争优势至关重要。

然而,自动化不仅带来了机遇,也带来了重大挑战,尤其是对劳动力而言。

“黑灯”工厂和仓库的出现从根本上改变了工作场所的结构和所需的技能。 新技术的引入意味着许多当前的工作岗位可能会消失,而其他以技术为导向的角色将脱颖而出。 操作、维护和优化自动化系统将需要新的技能,而这些技能的获取可能会给员工带来重大挑战。

全自动化设施是否会创造与它们消除的工作岗位一样多的新工作岗位,这仍然是不确定的。 这不仅是一个经济角度的首要问题,也是一个社会角度的首要问题。 这种转型的规模和速度对于决定工人和社会如何适应新环境至关重要。 能够以人为本的方式管理这种转型的公司,不仅可以在技术竞赛中获得优势,也可以在社会责任方面获得优势。

Gábor Bíró 2024年8月21日