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自動生產結合單元製造 三菱擴大機器人應用

三菱電機研發工業機器人應用新技術,從單一程序的流水線用途,擴大到多工的單元生產用途。圖為三菱電機的工業機器人。法新社

人工智慧(AI)與機器人搶奪人類飯碗的問題,少子高齡化的日本感受不同,他們視此為擴大工業機器人市場,同時解決社會問題的商機,日本電機大廠如日立製作所(Hitachi)、Sony、東芝(Toshiba)等,都很積極引進相關技術。

但過去的工業機器人適合執行單一程序,適合用在流水生產(Assembly Line)模式,但Sony鼓吹的單元製造(Cellular Manufacturing)模式中,1個人負責複數程序處理,較為困難,因此2017年日刊工業新聞報導日本化妝品大廠資生堂(Shiseido)的自動化生產線,強調人與機器人協作,機器人只負責單一程序。

現在日本電機大廠三菱電機(Mitsubishi Electric)挑戰單元製造自動化,據日刊工業新聞2019年報導,該廠日本名古屋工廠的主力產品PLC單元製造生產線,2019年起引進自動化生產系統,從電源供應器與輸出入控制部分開始,強調1台系統可以處理複數程序,以影像辨識系統辨識相異工具與零件,不怕混亂。

三菱電機的單元製造自動化系統,與日立的家電單元製造生產線一樣,由3台多關節機器人組成,但每台機器人並非單獨作業,而是連動,比方1台機器人拴緊螺絲後,其他機器人才搬另外的零件與工具進行組裝,在目前工業機器人不擅長的少量多樣化產品生產中,會有很大的作用。

而不管是日立還是三菱電機的技術,在單元製造方面,據日刊工業新聞報導,因為辨識零件與工具的耗時,速度仍比資深工人慢,但是像電鍋外殼或電源供應器較大零件鎖螺絲這種動作,通常都是由2名工人處理,相當耗人力,從取代人力的角度來看,仍有意義。

三菱電機表示,現在他們先從容易自動化生產的部分開始,在2019年內會逐步擴大機器人應用範圍,以建立人與機器人完美協作為目標,而不只是機器人與控制技術必須精進,生產線配置與零組件設計,也會針對機器人的特性修改。

雖然日本工業機器人大廠安川電機(Yaskawa Electric)已建立示範生產線,Yaskawa Solution Factory,工業機器人組裝完全自動化,但生產線之間仍留下人類可介入空間,以防萬一,這也是引進自動化生產時應注意的部分,也就是三菱電機所說的人與機器人完美協作。