柯馬 :器官的外延—MATE 外骨骼助力汽車制造

來源:榮格國際汽車設計及制造

發布時間:2019年6月13日下午 05:06:15

快速變革的時代,飛速發展的科技,在滿足人類美好 生活的需求下,也帶來了一系列無法避免的職業健 康問題。歐洲職業病的統計數據顯示:在職業病 中肌肉骨骼疾病占到 46%,在肌肉疾病的發病率里上肢占比 45%。從另一宏觀角度來說,人口老齡化加劇,人口紅利在減 少。

快速變革的時代,飛速發展的科技,在滿足人類美好 生活的需求下,也帶來了一系列無法避免的職業健 康問題。歐洲職業病的統計數據顯示:在職業病 中肌肉骨骼疾病占到 46%,在肌肉疾病的發病率里上肢占比 45%。從另一宏觀角度來說,人口老齡化加劇,人口紅利在減 少。柯馬作為先進自動化解決方案的全球領導者,基于宏觀 的職業健康問題 ,從以人為中心的理念出發,開發出定制化 可穿戴肌肉輔助外骨骼 MATE。

柯馬作為一家深耕汽車行業 40 年的跨國公司,有著很強 的汽車行業 DNA,通過其技術的優勢和獨特性,成為了一個 領跑者。在全球范圍內,每年生產出來的新車型有 1/3 都使用 了柯馬的設備和技術。理所當然,柯馬也選擇在一個汽車盛 會中舉行 MATE 的第一次發布會,而 MATE 產品也會先投放 入汽車行業。

“作為一個在制造業長期深耕的跨國公司,我們始終 相信人類的進化來自于對于工具的不停地發展。我們發展 工具,我們發明工具,我們使用工具成為我們各類器官 的外延,我們用工具更好地去聽、去說、去理解,這就 是我們的過去。在這個基礎上,我們希望在未來的制造業, 仍然使用我們人類的創造發明,發揮出更多工具的價值, 為我們的生產制造,為我們的工人,提供更好的環境。” ——柯馬中國機器人及自動化產品事業部總監開偉先生

從健康發想 MATE 應運而生

MATE 被動便攜式上肢外骨骼,是柯馬基于“以工人為中心”的理念,將肌肉輔助外骨骼技術、可穿戴理念以及模 塊化設計有機結合所打造的創新人機智造產品。MATE 利用與 肩關節平行的機械軸,完全復制操作員肩部的動態運動,從 而為操作員提供有效的姿勢支撐和始終如一的移動協助,減 輕其在重復作業時的負擔。

MATE 包含三個部分:背部的外表接觸面、機械的肩鏈 和扭矩發生器。其有四個核心裝置:首先是背后的支撐結構, 這是與全球著名的假肢公司奧索聯合做成的支撐結構。第二 個是腰帶結構,腰弓是通過一個 Velco 的材料面質,是透氣性 的化纖材質,保證了使用者在夏天穿戴八小時后也不會有非 常大的疲勞感。第三個結構為仿人體工程的肩關節的設計。 它充分保證使用者的關節自由度。第四個核心裝置是對上肢 產生支力的力矩發生器。MATE 整個設備不足 4 公斤重,大概 30 秒便可以穿戴好。

MATE 的使用可減少工作場所職業病的發生率,減少工 人在操作中的疲勞感,提高工人的工作質量,優化工廠環境, 進而提高勞動者的生活質量。MATE 對于重復性且勞動強度大的工作,如汽車、總裝車間、搬運、輸送等有廣闊的應用 前景。正如柯馬中國機器人及自動化產品事業部總監開偉 先生所講:“如同過去一樣,我們來自于制造業,但是我們 不僅僅考慮制造業,我們考慮的是如何改變我們的生活。” 而柯馬不斷創新的智能制造也正在一步步改變著工人們的 生活。

MATE 外骨骼

千“錘”百“試” MATE 萬事俱備

柯馬在包括瑪莎拉蒂、阿爾法·羅密歐等企業的總裝車 間全部裝備了這套設備,此外,其在歐洲沃爾沃等大型主 機廠也在進行測試。開偉先生告訴我們,MATE 在汽車主 機廠整個的應用和測試已進行兩年,柯馬在中國選擇了外 資品牌奔馳和本土品牌吉利兩只領頭羊,在這兩個公司包 括在他們的總裝車間、焊裝車間進行以月為單位的測試。“目 前來講測試的結果和我們在全球拿到的報告非常的接近。” 他表示 。

以底盤工位為例,穿戴 MATE 設備,工人的工作時間 增長 56%,同一時間內安裝的螺絲數提升了 102%,而從統 計學的角度來說,Borg 指數在佩戴 MATE 后明顯降低,肌 肉疲勞感會有效降低。一些中國的企業在進行了這個測試以 后,他們驚喜地發現一線操作員工的動作規范性提高,在一 定程度上降低了產品的不良率。

柯馬 MATE 外骨骼并非增加手臂的力量,而是在 20- 120 度的空間里面對手臂有支撐,可以減少作業時的疲勞, 解決一線員工流失的問題。此外,工人穿戴好外骨骼之后, 在每一小時的工作節拍大約有 30% 的提升。“外骨骼對于 工人的效率有著很明顯的提升,我們很高興這些提升都有數 據和科學依據的支撐。”開偉先生表示。

在安全性及產品性能方面,MATE 已拿到三個認證—— 德國萊茵的認證、歐盟衛生部的認證以及柯馬意大利內部的 CE 認證。除此之外,柯馬 MATE 還拿到了第三方權威機構 生物機器人的認證,這些認證已涵蓋工業場景的方方面面。 談及 MATE 的故障率和售后維修,開偉先生表示,該設備 至少可以保障 2.5 年的使用壽命。

不懼挑戰 柯馬蓄勢待發

對于未來,柯馬也有自己清晰的方向和滿心的期待。柯 馬對于未來確定了三大方向:易于使用的未來、產品增值的 未來、人機協作的未來。而對于外骨骼,站在產品增值的角 度,柯馬外骨骼也將會向可移動式方向發展以此來滿足未來 的各方面的發展。

除了硬件設備的不斷更新,柯馬在軟件方面也不斷地進 行突破,未來柯馬將會有節奏地推出新的可穿戴式的下肢外 骨骼,作為帶電的外骨骼會成為另外一款數字化節點,記錄 經歷過的方方面面。與此同時柯馬也正在開發智能手表,以 一個數字化展示器的形式進行實時的溝通和交流,從軟件角 度和現在的生產更好地進行互動。

從柯馬中國的角度來講,柯馬已得到總部的批復,將會在 上海松江開展柯馬的創新中心,這個創新中心會涵蓋柯馬的各 方面,從系統集成到產品排布的整個系統,將實際運行的狀 態呈現在松江工廠里面,這是上海柯馬應對市場挑戰的時候 給出的答案。不管硬件或是軟件,不管是面對中國還是世界, 柯馬始終堅持以人為本的理念,致力于改變著工人們的生活, 我們也將與柯馬一起對柯馬的未來滿懷期待。

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□ 文 / 龔佳楓

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