可穿戴机器人可以减少工人短缺吗?
由于缺乏愿意并能够从事当今工厂工作的年轻工人,制造商正在采取措施留住已经在工作的年长劳动力。其中包括提供可穿戴机器人——也称为“外骨骼”——帮助身体完成头顶任务或亚利桑那州立大学工程学教授、SpringActive 创始人、可穿戴机器人协会科技主管 Tom Sugar 说。
“人们过去认为军队是一个大市场,但现在工业外骨骼可以通过帮助人们完成工作来取得一些有希望的进展,”Sugar 说。 “这些设备通常可以为您提供所需的 20-30% 的提升力,而且它们应该可以减少疲劳。”
究竟什么是可穿戴机器人或外骨骼? “对这些设备进行分类的一种方法是它们的使用方式[例如,工业、军事、医疗、康复],另一种方式是被动[弹簧驱动]、准主动[具有最小的电机辅助],然后就是完整的- 有动力的外骨骼,”Sugar 说。
包括柯马、福特和通用汽车在内的重型制造商正在使用可穿戴机器人设备来帮助工人完成包括拧紧螺栓和头顶工作在内的任务。 Sugar 说他在丰田和宝马也看到过它们。
柯马和福特的设备旨在减轻上半身的一些身体压力。 8 月,福特在两家工厂进行试点后,在全球各地的工厂推出了 EksoVest。它为每只手臂提供 5-15 磅(2.27-6.8 千克)的提升辅助。据该公司称,使用柯马 MATE 后,佩戴者肩胛-肩部区域部分肌肉的激活减少了一半。
GM 的 RoboGlove 通过与人手的神经、肌肉和肌腱相媲美的传感器、执行器和肌腱来增强手部力量和抓握力。
此类设备可以降低受伤风险、促进工人的长期健康并有助于延长他们的职业生涯。这很重要,因为根据制造研究所的报告,从 2018 年到 2028 年,需要填补 460 万个制造业工作岗位,而可能只有 220 万个。
减轻制造工作场所的伤害(尤其是对于老年工人)可以节省资金并提高劳动力的生活质量。根据 2018 年 Liberty Mutual Workplace Injury Index,过度劳累使企业损失了 136.7 亿美元的直接成本,占国家总体负担的 23.4%。
Brian Lowe 及其同事在 NIOSH 博客中写道,虽然延长员工工作寿命的目标值得称赞,但关于使用外骨骼的问题仍然存在:某些设备是否会在肌肉骨骼区域(例如,从手臂和肩膀到脊柱和腿部) 仍然使工人处于危险之中?它们会影响平衡吗?它们是否会在处理重物时产生虚假的安全感?
一旦 ASTM 委员会 F48(Spring 是其成员)以及来自工业界、学术界和美国国家职业安全与健康研究所的代表制定了指南,其中一些问题可能会得到解答。 Sugar 说,ISO 也在制定标准。
自动化控制系统