新興技術和機器人組裝正在為自動化成為生活中有意義的一部分鋪路。效率、安全性、生產力和便利性是越來越多人依賴這些技術背後的幾個原因。從財務角度來看,這也是合理的:機器人不會感冒,不會受傷或休假,也不會判斷失誤。然而,只要人類參與設計、保養、維修及系統更新,使用機器人組件就遠遠無法達到無風險的境界。
熱門機器人技術
1969 年,機器人先驅 Victor Scheinman 發明了 "Stanford arm"--一種包含旋轉關節的六軸全電動鉸接機器人。它展示了機器人執行複雜任務(如焊接、包裝和組裝)的潛力。鉸接式機器人的設計目的是模仿人類手臂的功能,並擁有 2 到 10 個旋轉關節 - 每增加一個關節就能增加運動幅度。
想像一下:兩台類似機械手臂的機器人並排安裝在沙拉吧,準備烹調地中海沙拉。主廚 Ilan Barniv 原本是來自耶路撒冷的麵包師傅,他正在教導機器人將他的食譜變成主菜。機器人透過向主廚 Barniv 學習來精進自己的技能,當每個機器人獲得更多知識時,就會與第二個機器人分享,所有這些知識最終都會與主廚連鎖餐廳中未來部署的機器人分享。事實上,這是發生在馬薩諸塞州 West Roxbury 一間名為 Bonapita 的餐廳中的真實情景;這兩個機器人都是新一代智慧型機器人的一部分,利用人工智慧不斷學習、適應和改善表現。
其他新興技術在某些環境中已經非常普遍。例如,在大學校園裡,您可能會看到六輪的送餐機器人,也就是所謂的自主移動機器人(AMR)。AMR 使用感應器和攝影機提供周圍環境的資訊,即時做出決策。另一種技術是自動導引車 (AGV),也就是在亞馬遜倉庫中,從一個過道跑到另一個過道,以完成訂單的機器人。最後,協同式機器人 (cobots) 可與人類並肩或直接運作,其設計目的在於減少人類工作流程中的手動、危險和吃力工作。
產業成長
根據總部位於倫敦的資料分析公司 GlobalData 表示,機器人市場正在成長,並可能持續以指數級的速度成長。GlobalData 的一份報告指出,2020 年的市場產值為 453 億美元,預測 2021 年至 2030 年間,該產業的複合年增長率為 28%。到 2030 年,該產業的收入預計將超過 5,000 億美元。
該產業可分為兩大部分 - 工業機器人和服務機器人。服務型機器人可協助人類進行爆炸物處理、消防、醫院送貨等工作。雖然發現服務市場方面的潛力較大,但預測未來十年內,工業機器人會被採用,且成長速度較快。
機器人應用危害
根據職業安全衛生署 (OSHA) 出版的手冊,研究顯示許多機器人事故發生在組裝、安裝和測試過程中,工人在這些過程中首次接觸到機器人應用 -而不是在正常操作條件下。
OSHA 指出了機器人對人類造成的幾種危害。首先,控制錯誤是指控制系統內的故障,會造成不穩定的行為或增加機器人的危險能量。機械危害也可能導致意外操作,使機器人變得不可預測且危險。機器人動力系統可能會中斷,導致故障,增加電擊或火災的風險。
其他風險包括安裝不當、環境原因或干擾會影響機器人的效能、未經授權進入受保護區域,或各種人為錯誤,例如錯誤的程式設計、介面或維護等等。
風險範例
在 2018 年的一個案例中,送餐服務 Kiwi 製造的機器人因人為錯誤而爆裂起火。機器人中插入了故障電池,導致熱失控 - 這是鋰離子電池的主要風險之一。如果電池的內部溫度超過某個極限,就會發生熱失控,這可能會破壞電池或引起火災。
英國安多佛的一家大型線上雜貨店,為了加快送貨到家的速度,曾大力投資自動化設備。2019 年,他們的倉庫發生了一起火災,電池充電裝置的故障導致機器人起火。大火焚燒了四天,燒毀了整個場址。兩年後,由於故障導致三台機器人相撞,同一地點再次起火。
最後,在 2021 年 8 月,由於 Bolt 車型發生連串起火事件,通用汽車宣佈召回所有雪佛蘭 Bolt 車型。該公司將問題歸咎於汽車電池中出現的兩個缺陷,這可能是由於工廠組裝機器人錯位造成的。
代位權與補救
在電池故障並自燃、電池充電器故障、機器人隨機碰撞、裝配機器人錯誤對位或錯誤編程等情況下,代位權是需要考慮的重要因素。確保和保護證據是至關重要的。
補救措施也是需要注意的重要事項。採用機器人的企業通常規模龐大,收入損失通常也相當可觀。這需要組建一支由環境專家、建築顧問和設備工程師組成的團隊,以確保採用適當的復原方案,直到設施完全復原。
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