使用机器人解决劳动力短缺的实用方法

随着消费者需求比以往任何时候都更加严格，制造商能够始终如一地生产价格适中、质量上乘、按时交货的产品是保持竞争优势的关键。然而，对于许多企业而言，这一基准越来越难以达到。

根据全国制造商协会 (NAM) 的数据，71% 的制造商发现越来越难找到熟练工人 ¹ .这种劳动力短缺的现实，加上高级制造机器人 (ARM) 研究所的预测，即未来十年美国将需要填补 460 万个制造业工作岗位，其中 240 万个岗位可能因缺乏劳动力而空缺训练 ² – 正在促使制造商采取战略行动来实现运营目标。

使用机器人解决劳动力短缺的简单方法

解决持续劳动力短缺的一个关键方法是通过机器人自动化。研究表明，公司可以将生产率提高近 30%，并可能将成本降低多达 50% ³ ，使用坚固且价格合理的机器人来应对运营挑战的做法越来越受欢迎。在实施机器人以成功应对持续的劳动力短缺问题时，制造商可以采取多种方法：

自动执行导致倦怠的快速任务
公司领导者最容易采取的行动可能是寻找“D”——生产车间中乏味、肮脏、危险或不喜欢的工作。使用高性能机器人自动执行这些任务——尤其是那些需要高重复性的任务，如组装、紧固、插入、分类、拣选、包装和堆垛——可以帮助工人从容易受伤的操作中解放出来，并将他们的才能重新部署到增值工作中。这对于提高员工士气以降低员工流动率大有帮助，而且通常会提高员工的工作效率。

同样，事实证明，机器人实施可以优化各种可重复应用的吞吐量并降低成本。具有一种或多种协作模式（功率和力限制 (PFL)、手动引导、速度和分离监控以及安全监控停止）的机器人——工业机器人和协作机器人——正越来越多地用于诸如机器管理、码垛、焊接等，从而形成高度灵活、高效的工作空间。 Yaskawa Motoman 物料搬运产品经理 Chris Caldwell 表示：“目前使用两名体力劳动者的应用程序和工作单元通常是协作机器人自动化的理想选择。” “这些工作空间通常可以重新组合以配备一名工人和机器人，从而扩展公司人手短缺时可以完成的工作。”

希望在当前运营中添加机器人的公司领导者应该寻求经验丰富的机器人供应商或集成商的建议。这将为工厂审核奠定基础，这将是回答决策过程中可能出现的有关工作流程的任何问题的最佳方式。虽然单个机器人或预制工作单元通常足以满足大多数制造商的需求，但在某些特殊情况下需要定制设计和构建。

成倍提高技能型人才的生产力
为重复性任务安装机器人，然后将高技能工人重新部署到生产车间的另一个区域，是公司领导应对劳动力挑战的最佳举措之一。 “对于经验丰富的焊工来说尤其如此，”Leath 继续说道，“因为他们为机器人编程过程带来了有关填充金属、焊接参数、焊枪角度等方面的宝贵专业知识，这将根据您的零件和材料而有所不同。”虽然有智能工具，如 Yaskawa 的 Universal Weldcom Interface (UWI)，可以帮助操作员了解许多焊接概念，但拥有一名知识渊博、有经验的工人可以简化机器人编程学习曲线，并可以加速集成过程，减少停机时间，提高吞吐量和投资回报率。其他应用程序（如切割、精加工、喷漆和涂层）的编程也可以从熟练的技工那里受益匪浅。

将协作机器人添加到当前流程
机器人自动化在严格控制的环境中已经走了很长一段路，在这种环境中，低混合、大批量生产是获得合理投资回报率的唯一可行且具有成本效益的选择。具有复杂编程和物理保护屏障的传统工业机器人已经让位于易于编程且可快速重新部署的机器人，这些机器人经过精心设计，可以与人类工人一起或与人类工人一起安全地工作。

机器人 - 工业机器人和协作机器人，该功能一种或多种协作模式（功率和力限制 (PFL)、手动引导、速度和分离监控以及安全监控停止）——越来越多地用于机器管理、码垛、焊接等任务，从而实现高度灵活、高效的工作空间。 Yaskawa Motoman 物料搬运产品经理 Chris Caldwell 表示：“目前使用两名体力劳动者的应用程序和工作单元通常是协作机器人自动化的理想选择。” “这些工作空间通常可以重新组合，配备一名工人和一名机器人，从而扩大公司人手短缺时可以完成的工作。”

投资未来的劳动力
虽然包括机器人自动化在内的先进技术的使用是提高生产效率和提高竞争优势的关键，但对劳动力发展的投资也是如此。积极确定生产车间所需的必要技能并投资于适当培训的公司领导者将能够更好地应对中断发生时的情况。无论是通过国家资助的认证计划（如 Ohio TechCred）提高现有员工的技能，还是使用其他途径（例如在 Yaskawa Academy 的培训）对员工进行机器人自动化方面的培训，雇主可以通过多种方式重新培训员工。

最重要的是，制造商应积极培养当地社区对先进制造事业的高度热情。无论是通过活动赞助、劳动力合作伙伴关系、学徒计划还是其他方式，通过以 STEM 为中心的活动和计划培养未来的劳动力将对未来的成功大有帮助。

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¹ 2019 年第一季度制造商展望调查 | NAM，全国制造商协会，2019
² 高级自动化和机器人技术工作的未来是什么，制造研究所高级机器人技术，2021 年
³ 工业机器人和人工操作的生产线效率分析，MDPI，2020