骨骼@钢铁侠不是梦！外骨骼机器人如何在各行各业提升人的力量和效率？( 二 )
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白车身就是一个空的车壳 。 所谓的总装 ， 分为内饰线总装、动力总装、还有底盘总装等 ， 这些总装是人工的去把一些底盘的线束、油管、隔热板、铆钉等逐步安装到车厢内 ， 从而构成了我们看到的整车 。 这些工位上有一些可以用自动化的机器人去替代 ， 但由于成本以及每年车型的变化 ， 还有一些柔性安装的要求比较高 ， 自动化的实现程度不高 。 过去几十年 ， 这个问题一直困扰全世界的整车厂 ， 包括通用汽车、奔驰汽车及国内些主机厂等 ， 总装阶段的人力始终无法替代 ， 这是汽车行业普遍现状 。
既然人力无法替代 ， 工厂的 ME 及工艺改善工程师就思考：不能完全替代人力 ， 是不是能够减少人力的数量 ， 提升人的生产效率？如果机器人不能替代 ， 是不是可以通过人机协作技术带来革新？这也是为什么整车厂、工业制造业开始寻求类似于外骨骼这样的方案 ， 其实人机协作方案叫不叫外骨骼并不重要 ， 关键是大家能够找到一种人机共存的自动化方案来提升生产效率 。
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上图展现的是机场航站楼行李到达处的情况 。 乘客到达出发厅把行李托运 ， 之后行李通过传送带被运送到地下 ， 再通过拖斗车将这些行李装箱 ， 运输到飞机下面 。 可以看到几十年来行李托运过程一直比较杂乱 ， 都是人工对行李搬运 ， 所以有时会发生损坏、丢失情况 。 这里工作人员的工作强度非常大 ， 机场的行李搬运人员每隔一两年可能就要因为腰椎的损伤换一批 ， 并且现在越来越少的人愿意做这样的工作 ， 这是航运行业的基本现状 。
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航空公司也尝试过使用机器人自动化方案去解决这个现状 。 上图中的库卡机器人是一个将近五十公斤的复杂机械臂 ， 通过视觉算法实现对行李的判断 ， 完成自动接送和自动装箱 。 但这个方案在伦敦希思罗机场实施以后 ， 只是作为一个 demo ， 并没有大量的推广 。 除了成本方面的因素 ， 还因为抓取效率比较低 ， 另外当整个运输线出现故障的时候人工是无法介入的 ， 这会导致整个航班的行李全部都被卡在上面 ， 整个航班会被取消掉 ， 这样的情况发生在世界上任何一个繁忙的机场都是不能被接受的 。 我们和民航公司的人也有过沟通 ， 他们认为未来的方案一定是一种人机协作方案 ， 而不是一个纯机器的方案 。
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傲鲨智能外骨骼机器人如何实现变革 。 在汽车工厂 ， 四门两盖工位使用上肢外骨骼提高工人的上肢力量 ， 原本需要两个人扶着另一个去安装 ， 通过外骨骼让一个人拖住车尾盖板的同时另外一只手可以去安装螺栓 ， 现场工人人数减少、效率得到提升 。 右边图上展示的是抬运客车的侧窗玻璃到货架上 ， 这个是比较重的物品 ， 通过外骨骼提供一定的助力 。
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日本 ATOUN 公司是由松下投资的 ， 他们所做的轻型腰部助力外骨骼也是以电动伺服为主 ， 在机场、养老、物流行业都有不少的应用 。
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上图看到的是美国的一家公司 Ekso Bionics 的产品 ， 右上角是 Ottobock 的上肢外骨骼 ， 这是一个很着很典型的无动力外骨骼 ， 通过机械弹簧和弹性元件对人的上肢进行辅助 。 在福特的总装厂的底牌线上无动力外骨骼已经有一些应用了 ， 主要是减少员工的上肢上臂负担 。 这些员工每天举的工具大约五到十公斤 ， 上台下台可能有四五千次 ， 通过外骨骼来减少员工上肢疲劳 ， 改善其工作环境 。
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