开始自动化:如何开始你的旅程

1） 为什么要自动化？

自动化并不是一个新概念——工业化世界几百年来一直在不同领域实现物理任务和过程的自动化。例如，看看轧棉机和农业收割机。早期的工厂里有传送带和装配线。就连上世纪七八十年代的个人电脑也实现了从文字处理到簿记等一些任务的自动化。

今天，出现了一种技术的融合:机器人、机器视觉和其他自动化技术——结合人工智能的力量——正在使精度、速度和质量得到前所未有的提高。这些技术，再加上云计算的发展、高速无线和蜂窝网络的进步，以及微处理器的持续改进，让新公司——和新行业——拥抱自动化带来的机遇。

• 为什么我自动化:听取A3成员公司关于他们选择自动化的原因。

与此同时，对自动化的需求持续增长。某些国家人口结构的变化意味着人口正在变老，这需要更多的技术解决方案的帮助。德勤(Deloitte)和美国制造业研究所(The Manufacturing Institute)在2018年开展的一项研究预测，随着婴儿潮一代退出劳动力市场，进入该领域的年轻工人越来越少，到2028年，美国的制造业岗位空缺将超过200万个。到2040年的日本，近4000万人将超过65岁. 这将占全国人口的35%。

这些劳动力短缺将影响公司为客户服务的能力。随着网络购物的兴起（甚至在流感大流行之前，这一趋势呈爆炸式增长），许多公司都在努力快速完成订单，因为员工和现有流程跟不上。

最后，企业正在使用自动化和机器人技术来保障工人的安全。

自动化的支持者经常使用“肮脏、枯燥或危险”来描述自动化可以执行的任务类型。想想那些必须检查下水道隧道、桥梁下的基础设施或检查风力涡轮机裂缝的工人。考虑一下工人经常忍受的重复性应力损伤的类型。自动化可以使工人远离有害物质和危险环境。

所有这些都使公司以更快的速度实现自动化。例如，在供应链领域，IDC的供应链调查中，72.8%的受访者表示，“机器人技术将在三年内对他们的组织非常重要。”

乔丹K。IDC Retail Insights的研究分析师斯佩尔认为，“智能机器人技术将加快和改善通过仓库和（配送中心）的货物流动，同时让人类能够专注于其他涉及人类优势的任务，如创造力、批判性思维、精细动作协调和客户参与度。”

对于希望快速实现自动化的公司来说，好消息是进入自动化领域的成本比前几年要低得多。技术的发展和设备成本的降低使中小型公司有机会探索自动化。

根据所部署的系统或机器人类型，企业平均可以在6至15个月内获得投资回报。随着软件的不断改进，自动化正变得更容易部署和使用——在许多情况下，工厂的现有员工可以很快学会操作机器人，而不是依赖机器人专家或工程师。

什么是你可以自动化的?

很可能，你的业务已经有几个部分是自动化的(使用计算机，装配线或其他机器生产)——这里的问题应该是，“下一步我们要自动化什么?”

• 智能启动请看我们的《A3自动化初学者指南》

成功的关键在于从小事做起——而不是尝试对你的业务流程进行彻底的修改。评估可以从添加自动化技术中获益的业务部分。

例如，在工厂环境中，你是否有工人手动进行质量检查，或者你是否可以从一个系统中受益，一个机器人手臂捡起一个已加工的零件，并使用机器视觉摄像机扫描不规范?

在一个仓库运输码头，工人用托盘千斤顶或叉车装卸货物花费了多少时间，他们能通过机器人更安全地做到这一点吗?在医院环境中，你的护士能从移动机器人中受益吗?移动机器人可以安全地通过大厅运送药物，这样他们就可以花更多的时间护理病人?

在探索这些业务流程时，请勾选那些适合“肮脏、乏味或危险”领域的任务，您应该能够从高级自动化或智能机器人系统中找到一些有益的东西。

3） 确定您可能需要的机器人或自动化设备的类型

自动化的世界有许多不同类型的任务解决方案和设备。每一个都执行不同的任务，并具有不同的功能。了解它们之间的一些差异有助于选择适合您的自动化挑战的系统。以下是一些示例：

• 工业机器人手臂：这就是大多数人在听到机器人和制造业这个术语时想到的。这些机器人一遍又一遍地快速完成同样的任务，精确度令人难以置信。想想汽车制造或冰箱等耐用品的组装。一般来说，这些机器人通常用笼子和安全传感器与工人隔开，以防止受伤。
• 协作机器人应用程序:这些是机器人手臂，包括传感器，用于使人类工人在特定任务上更安全的近距离工作。一般来说，它们比工业机器人要小，有时被称为“power-and-force-limited”机器人。合作机器人的工作速度通常比工业机械臂慢。
• 自主移动机器人:这个名字说明了一切。这些机器人可以从一个地方移动到另一个地方。amr可以在工厂车间运输材料，在配送中心运输包裹，或在仓库运输货物。它们足够聪明，能够在执行任务时探测并安全地绕过目标。在某些情况下，协作机器人手臂被添加到移动机器人中，这样机器人就可以操纵它们附近的物体。
• 机器视觉系统:这些系统利用摄像系统或激光雷达等其他传感技术来辅助自动化系统。最常用的是检查和缺陷分析。这些系统还可以执行库存管理，协助机器人导航，并在具有不同对象的非结构化环境中启用机器人拣选应用程序。视觉系统也被用于医疗应用，如人体温度读数。视觉系统还支持大量的数据收集，从而支持机器学习在过程优化中的应用。

除机器人或自动化系统外，其他技术也在部署中，包括：

• 智能式输送机当包裹在仓库中移动时，它可以快速确定包裹的位置。
• 安装在工业设备上的智能传感器，可以监控数据，提供预测分析，何时可能需要维护。
• 增强现实和虚拟现实设备，为工人提供技术数据、手册或为维修技术人员提供必要的指导。虚拟现实和混合现实被用于许多培训场景，以帮助培训工人完成复杂的任务。
• 仿真系统与数字孪生技术为制造商提供更好的设计和生产质量数据，以帮助消除浪费和错误。

这仅仅是一个起点——几乎在每个领域，新的机器人和自动化系统都在涌现，以提供帮助企业提高效率、解决劳动力短缺或改进危险任务的解决方案。

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4） 开始你的计划

了解了想要自动化的流程类型和公司需要的设备类型后，下一步就是确保在您的旅程中有正确的团队。这不仅仅是决定自动化的问题——拥有合适的合作伙伴也同样重要。

有了合适的团队，您将能够识别您试图解决的问题，以及自动化的业务案例。你不会只是为了自动化或“机器人很酷”而添加机器人。一个好的团队可以帮助你专注于自己的目标。

首先也是最重要的是，员工从一开始就参与到项目中是至关重要的。进来并对工人们宣布，“我们将用机器人实现自动化”将会引发诸如“我们将失去所有的工作”或“我们将被取代”之类的反应。相反，从一开始就让你的员工参与进来，这样他们就会明白机器人或自动化将在长期帮助他们——它将取代任务，而不是工作，这将允许他们利用人类的智慧在工作中表现得更好。

例如，一名每天必须拉着一辆手推车走几英里路收集订单的仓库工人可以被安置在货架附近，由机器人将货物送到打包站。或者，这些工人可以被部署在打包站，帮助机器人递送包裹。取代了整天在托盘上装载和卸载沉重的箱子，一个人可以代替监视托盘升降机或自动叉车的操作，做所有的重型起重。

此外，你可以向员工解释，与机器人和自动化工作可以帮助他们的职业发展，而不仅仅是重复的，体力劳动类型的工作。

一旦你有了员工，下一步就是找到合适的合作伙伴，无论是机器人和/或自动化供应商，还是在特定自动化过程或任务方面具有专业知识的系统集成商。

请记住，机器人和自动化公司提供的服务各不相同。一些机器人制造商与集成商合作，将机器人卖给集成商，集成商再与公司合作安装和部署机器人。其他机器人公司可能会把机器人卖给分销商，还有一些公司直接卖给终端客户，并自行部署。还有一些公司仍然采用“机器人即服务”的方法，将他们的机器人视为客户租用的机器人，由机器人公司提供维护和监控服务。通常，这取决于部署系统的公司是否希望将自动化项目视为资本费用(CapEx)或运营费用(OpEx)，以及所部署的系统类型。

Keith Shaw是Robotics Data LLC的普通合伙人，该公司提供被自动化颠覆的各个行业的机器人公司的报告和分析。他还是《机器人世界》的主编，该杂志涵盖了从设计到部署的自动化和机器人技术领域。