產業創新的推手─協作型機器人

隨著科技演進，發展出能與人類協作而非取代人力的機器人，自動化生產的商務模式漸趨成熟。根據2018年2月公布的《GE全球創新趨勢》（GE Global Innovation Barometer）報告，全球企業主管認為，過去5年有40%的創新為公司盈虧狀況帶來正面影響；同時有近75%主管認為所處產業面臨技術不足的問題，另有64%表示技術不足的問題限制了他們創新的能力。

自2008年起，Universal Robots就持續開發並製造協作型機器人（cobot）來解決上述挑戰。協作型機器人是一種經過專門設計，可以和人類近距離一起工作的機器手臂。其作業所需空間較小，操作與設定都相當簡便，作為工具使用能讓人類工作效果更好且更加輕鬆，必要時也能在無人力支援的狀況下自動作業。這種由人類和協作型機器人直接合作的工作環境，Universal Robots稱之為工業5.0，是繼自動化「關燈」工廠之後的下一步工業革命。

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本文將列舉協作型機器人的六大優勢與產業實例，說明不論製造單位規模大小或設置地點，自動化（尤其是協作型機器人）都是一種具有正面效益的投資。

成本效益與多樣性

協作型機器人讓一些原本沒有能力大舉投資工業用機器人的企業，可以依照自身條件開始推動製程自動化。

位於美國的Voodoo Manufacturing就是一個很好的例子。該公司的3D列印工廠需要擴大規模以負荷急遽增加的生產量，才能繼續與射出成型等競爭技術相抗衡。Voodoo的挑戰在於其所需要的機器人手臂，除了要求程式設定簡易，還要能輕鬆整合工廠已搭載的機器人夾爪Robotiq，最後這家公司選擇了Universal Robots UR10，因為它的無縫接口能完美貼合Robotiq的雙爪夾具。

該公司指出，裝設Universal Robots協作型機器人的成本，比傳統工業型機器人低了大約五倍。協作型機器人的組裝速度快，同時具備高安全性，代表業者無須加裝防護籠、安全光柵，或工業型機器人在工廠中運作時所需的其他安全措施，因而省下大量的成本支出。

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另一家因部署協作型機器人而受惠的小型企業是捷克的Multi-Wing CZ，這家公司生產通風設備所需的軸扇解決方案，為滿足逐漸增長的需求，必須在非常侷限的作業空間內進行生產自動化。在拆掉舊有安全護欄，並安裝Universal Robots的UR5協作型機器人後，該公司的單位生產成本下降了10-20%，年產能則增加了336小時。

彈性的設定機制

使用協作型機器人的另一個優勢在於，它們符合數位商業模型公認的最佳實踐典範，「壽命比工廠還長」的特點讓其能夠長期運轉，且幾乎可以無限次數地設定與調整程式。此外，協作型機器人可以任意安裝或移動，幾乎沒有任何限制，還能裝設各式各樣的機器手臂末端工具和輔助設備，以滿足持續變動的需求。

協作型機器人也能搭配各種新興的開發中技術和軟體功能，隨著周邊其他相關製程的改變，加以重新設計、配置與部署。每個使用協作型機器人的工作坊、工廠、服務單位、食品店或照護設施，都能自由地改變未來的使用方式，唯一的限制只在於人類的想像力。

製造端回流母國

在全球化初期，許多公司發現可以將低成本和技術相對不純熟的勞動力，應用在各種仍以人工進行的製程上，因此，這些製程所創造的工作機會跟營利最終都流向其他國家。因應近期產業回流（re-shoring）的趨勢，製造、組裝和成品作業也逐漸遷回更接近終端產品市場的地點。

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Universal Robots就曾經協助RSS Manufacturing這家美國水管及水龍頭零件製造商解決類似問題。當時，這家公司必須將每月的控制閥產量從400增加到700個，其並未選擇添購昂貴的電腦數值控制（CNC）機器，而是決定安裝Universal Robots UR5。藉由RSS這款機器人手臂全天候不間斷作業，短短11天內就為該公司生產出700個控制閥並完成出貨準備；讓RSS團隊倍感驚訝的是，利用部署UR5將管子送入彎管機，能將原本兩到三天才能完成的1,500件製品，縮短至4小時內即結束製程。不僅如此，UR5還讓RSS既有機器設備增加30%產能，讓公司的競爭力大幅追上海外競爭者。

改善就業

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與一般看法相左，Universal Robots認為自動化普及並不會對就業帶來負面影響，機器人並不會真的取代人力。相反地，正因人力都用來創造更高價值，導入協作型機器人更能增加職缺淨值，人力「升級」的同時，公司也能拓展市場潛力。

我們已見識到了自動化技術如何創造職缺，事實上，在那些已經部署Universal Robots協作型機器人的工廠裡，平均員工人數都是大幅增加而非減少。

更貼近市場

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當製造、加工或組裝的廠房，與產品或服務的收受對象處在同一國家內，就能縮短整體供應鏈和物流架構，不但更便於管理，對環境的衝擊也較小。由協作型機器人所推行的自動化，將更方便企業在接近消費者的地方製造商品，對製造商、員工、消費者和在地社區來說百利而無一害。

找回人性化特質

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從精釀啤酒、手工製品到完全個人化的精品，消費者越來越要求所有產品都要帶有真人手作的質感，即便是量產製品也不例外。有了協作型機器人，業者就能透過機器人的技術能力，以及在重複性工作上的一致性，結合工匠和其他專業人士的獨特技巧，縮短生產時程、提升準確度並改善成品品質。

人們將更有餘力將無形的技術，以及無法透過程式取代的創意，應用在更複雜的工作上，或者藉此大幅提升特定工藝及技術的生產力。如此一來，企業將能更切合強調個人化的市場新需求與消費者期望。

適合各種規模企業的自動化進程

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由於低成本且作業所需空間較小，甚至連規模最小的公司都能藉此強化生產能力，無須大舉更新廠房或添購昂貴設備。對許多小型業者來說，由協作型機器人所推動的自動化能大幅提升競爭力，還能和市場中產能、品質或成本都更具優勢的大型對手一較長短。

除了成本大幅低於傳統工業用機器人外，協作型機器人短短幾小時內就能拆封、安裝並完成設定，能立即執行一些簡單任務，且不需要特別的技術來執行程式設定，這對中小企業來說都是相當重要的益處。即便是微型商店，協作型機器人都能安全地與人類員工並肩作業，每當有新需求出現，都可輕易地重新設定並針對不同任務再次部署，不僅加快資本回收速度，也提高投資報酬率。

因此，具有高度商業合理性的協作型機器人在未來只會更加普遍，企業應該開始思考如何使員工與自動化的協同效益最大化，加速產業創新並達成改善虧損的目標。

（本文作者Esben H. Ostergaard為Universal Robots 技術長暨共同創辦人）