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item技术|智能工厂中的人体工学,科学的才更有效

2021-05-06
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智能工厂是指机器之间相互沟通,独立决策并完全自主管理生产的地方。这也是一个人工干预较少,机器“大展拳脚”的地方。


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如果我们相信目前提出的种种设想,那智能机器人的出现无疑会弱化人的作用,使之沦为生产过程中的助手,或者将人完全淘汰出局。那么,未来的工业工作站还有必要考虑人的需要吗?



实际情况是,人依然是生产过程中不可或缺的重要因素,那我们就不得不面对另一个问题——工业 4.0 将如何改变工作场所?item 的产品经理和人体工学专家 Marius Geibel 的观点或许可以给您一些指导。


随着生产的不断发展,传统的大规模生产正逐渐淡出人们的视线,取而代之的是定制化单个部件的批量生产。这看似矛盾,但却变成了现实,这主要得益于生产过程的自动化、智能网络化和数字化——即工业 4.0。


为了在一个批量内实现灵活和定制化生产,增值链中的所有站点需要智能联网。生产过程的上下游(比如入库和出库物流)需要不断共享数据——既要彼此之间共享,也要与生产过程的所有阶段共享。


事实上,协调不当可能导致整个生产系统陷入瘫痪,比如,当仓库无法准时供应材料时,工作台上的工作就无法开展。因此,提供和传输信息以及确保这些信息与总体系统之间的密切联系将变得越来越重要。


这给企业带来了巨大的机遇,也使企业面临全新的挑战,需要小心应对。


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可旋转的显示器支架可以确保屏幕移动到准确位置,并且不会限制员工的工作姿势。


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大显身手的

人体工学



如今,人体工学在工业领域大显身手。


到目前为止,人一直是生产过程中不可取代的重要因素,因为与机器相比,人拥有独特的认知能力和无穷的智慧。


同样地,人工操作工作台是创造价值更多的地方,也具有非常特殊的意义。


工作台更关注的是人体工学,其目的是提高员工的工作效率,而与人体工学密切相关的则是工作台的可定制性,比如,我们的工作椅可以根据用户的需求灵活调节,确保用户在不同的高度都可以开展符合人体工学的工作。此外,带有无极高度调节系统的工作台还可以实现用户从站姿到坐姿的快速切换(反之亦然)。


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为了避免用户单侧移动,更先进的工作台系统可以将工具和材料放在所需的位置,并配备 LED 灯和日光灯,以提高用户的专注力,降低出错风险。制造商还将 IT 引入工作台,他们根据人体工学原则在工作台的适当位置增加了屏幕和显示器,并通过电缆线槽实现电缆和导线的安全收纳。




如果员工需要经常查阅显示器,显示器就应该放在他们能直接看到的地方,而不是侧面的某个角落。否则,他们的工作姿势就会受到限制,进而导致痛苦的身体劳损。可旋转的显示器支架可有效预防用户的不良姿势,因为它可以安装在工作台的更佳位置。



更先进的工业工作台通常采用模块化设计,可根据用户的使用需求进行扩展。因此,它们更能适应不断变化的工业环境和使用要求。“比如,如果材料供应发生变化,使用模块化系统的用户能快速而轻松地适应新的要求,甚至可以避免停机时间。Geibe l补充说。 



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在设计工作台时,要将人体工学工作台设计与有效的内部物流相结合。简单快速的材料供应、缩短运输距离、安全的零部件处理以及清晰地标记和分配料盒,都可以优化工作流程,提高工作效率。


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机器的价值

减轻员工压力



将来,机器的价值在于减轻员工的压力。


在未来的生产过程中,我们还需要为手工操作工人专门设计工作台吗?关于这个问题,Geibel 给出了肯定的答案。




机器人永远无法取代人的认知能力。在很多方面,人显然要优于机器,尤其在需要复杂的动作技能时。



因此,在未来的工业环境中,人体工学依然不可或缺——如果考虑到目前的人口变化,更是如此。随着人口老龄化的加剧,企业中的熟练工人越来越少,因此企业应该更加关注工人的身心健康和工作效率。


在理想情况下,工作环境的数字化和智能网络化可以减轻员工的工作压力。


尽管自动化程度越来越高,但仍有一些组装工作需要人工操作完成,这也是协作型机器人的用武之地,未来的工厂将是工人与机器人协同工作的地方。这些机器人在工作时与人直接接触,其主要任务是承担对体力要求高且不符合人体工学的工作,比如抬高和定位重型工件。


因此,在设计使用协作型机器人的工作台时,需要考虑一系列安全标准,比如,需要更大限度地降低人与机器人之间因潜在碰撞造成的伤害风险,并采取有效措施确保员工的动作不受影响。另一个行之有效的方法是借助网络物理对象(CPO)。CPO 工具可以提供信息,并针对下一个组装步骤发出指令。另外,它还可以根据员工的身体状况,自行挑选操作人员。这一切是科幻小说,还是即将成为现实?让我们拭目以待。


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员工

必不可少



Geibel 确信,员工未来的工作环境不会发生根本性的变化。他相信,尽管员工须要不断地掌握新技术,但他们不会被机器取代。 



我认为工作场所的设计不会发生革命性的变化。现在的很多设计元素将来也必不可少,比如人体工学、定制化和模块化。



接下来的问题是,在这样的工作环境中,企业应该怎么做?


如果人是工业 4.0 不可或缺的一部分,那么在设计工作台时,他们的需求需要得到重视。


首先,企业应关注人体工学、定制化和模块化,给未来的员工提供更有吸引力的工作场所,帮助他们应对未来的挑战。我们会通过培训课程分享正确的方法,并为工程师设计工作台提供更有价值的建议。


此外,我们还建议,当企业的决策影响员工的工作环境时,企业应花更多时间培训新技术,帮助员工做好准备。“少了员工的接受和信任,企业也无法设计出符合未来需要的工作台。”Geibel 特别强调。


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