Gedurende meer dan 25 jaar als fabrieksarbeider, David Young heeft gezien hoe een parade van robots taken overnam die hij en zijn collega's vroeger met de hand deden.

zo jong, een machinebediener, is niet onder de indruk van de slanke nieuwe 'cobot-collaboratieve robot' op zijn werkstation bij Kay Manufacturing in Calumet City, Ziek.

De zilveren cobot, die lijkt op een moderne bureaulamp, wordt opgeleid om visuele inspecties te doen van de auto-onderdelen die Kay maakt, zijn arm draait het onderdeel zodat een aangesloten camera eventuele defecten kan detecteren.

Het is een taak waarvan Young zegt dat hij het zelf niet zal missen, net zoals hij het handmatige werk niet mist dat hem artritis in zijn handen en voeten bezorgde voordat andere robots die taken overnamen.

"Het is moeilijk om elk klein ding te zien, " zei Jong, 58. "Dit zal mijn werk gemakkelijker maken."

samenwerkende robots, een van de snelst groeiende segmenten in robotica, worden een steeds populairder wordende automatiseringstool voor fabrikanten die de productiviteit willen verhogen.

Ontworpen om de capaciteiten van menselijke werknemers te vergroten in plaats van ze te vervangen, cobots worden gefactureerd als veilig voor mensen om mee te communiceren, eenvoudig te programmeren en goedkoop te installeren - een potentiële game-changer voor kleine en middelgrote fabrikanten die op het gebied van automatisering zijn achtergebleven bij hun grotere concurrenten.

Of cobots hun belofte als menselijke helpers in plaats van vervangers waarmaken, valt nog te bezien. Hun impact op de werkgelegenheid is misschien niet zo gunstig als de technologie verder evolueert dan repetitieve taken en ze beter worden in denken en leren, zei Darrell West, stichtend directeur van het Center for Technology Innovation bij de Brookings Institution.

"Ik denk niet dat ze een grote bedreiging vormen voor de mens, " zei West. "Maar de prijzen dalen en deze cobots worden steeds geavanceerder, zo op de weg konden ze."

Toch houden cobotfabrikanten vol dat de machines hun menselijke collega's zullen vrijmaken om interessanter werk te doen.

"Er zijn eindeloze behoeften voor bedrijven om werknemers hoogwaardige taken te laten doen, " zei Walter Vahey, voorzitter van de systeemtestgroep bij Teradyne in Massachusetts, een toonaangevende leverancier van industriële automatisering die eigenaar is van twee van de grootste cobotmerken, Universele Robots en MiR.

cobots, momenteel 3 procent van alle robotverkopen, tegen 2025 een aandeel van 34 procent hebben, wanneer de wereldwijde uitgaven aan robotica naar schatting $ 13 miljard bedragen, volgens de Robotic Industries Association.

Jurgen van Hollen, president van het in Denemarken gevestigde Universal Robots, noemt de technologie "de grote gelijkmaker" die kleinere fabrikanten zal helpen groeien te midden van uitdagingen om handarbeid aan te nemen en te behouden. Het zal hen ook helpen te voldoen aan de toenemende vraag van klanten naar flexibiliteit naarmate de levenscycli van producten korter worden, maatwerk in overvloed en tariefbeleid verschuift, hij zei.

"We bevinden ons in de embryonale fase waarin mensen het potentieel begrijpen, zei Von Hollen, wiens bedrijf de komende vijf jaar een jaarlijkse omzetgroei van 50 procent verwacht; het heeft onlangs zijn 25 verkocht, 000ste cobot voor Kay en deze week luidde een van zijn cobots de slotbel op de New York Stock Exchange. "De uitdaging is om die boodschap over te brengen over wat dit eigenlijk kan betekenen voor een klein bedrijf."

Zelfs vakbonden die fabrieksarbeiders vertegenwoordigen, zijn enthousiast over cobots, als "het is eigenlijk een cutting edge ding om mensen en robots op dezelfde plek te laten werken, " zei Brad Markell, uitvoerend directeur van de Industrial Union Council voor AFL-CIO in Washington, gelijkstroom.

Banen verliezen door automatisering, inclusief cobots, is onvermijdelijk, zei Markel. Waar het om gaat, is dat werknemers een stem hebben in hoe de technologie wordt gebruikt en dat ze training krijgen en toegang krijgen tot de banen van hogere kwaliteit die kunnen worden gecreëerd door de introductie van de robots, hij zei.

Brian Pelke, voorzitter van Kay Manufacturing, zei dat robots het 72-jarige bedrijf hebben laten groeien, en hij verwacht dat zijn nieuwe cobots hem een ​​extra concurrentievoordeel zullen geven.

Kaja, die in 1996 robots in zijn fabriek introduceerde, heeft nog nooit iemand ontslagen als gevolg van automatisering, zei Pelke. Hoewel het personeelsbestand tijdens de Grote Recessie daalde van 120 naar 40, Kay Manufacturing heeft nu 180 medewerkers in twee fabrieken. "Als we geen automatisering hadden, zouden er geen banen zijn, ' zei Pelke.

Brian Pelke, voorzitter van Kay Manufacturing, kijkt naar de nieuwste Universal Robot van het auto-onderdelenbedrijf. Het productiebedrijf heeft collaboratieve robots, algemeen bekend als cobots, in zijn productieproces. (Zbigniew Bzdak/Chicago Tribune)

Kay kocht deze zomer zijn eerste drie cobots van Universal Robots, nadat Pelke jarenlang aarzelde omdat hij bang was dat de technologie te mooi was om waar te zijn. Hij was onder de indruk van hoe snel medewerkers ze leerden gebruiken.

Traditionele industriële robots hebben doorgaans zes maanden nodig om aan de slag te gaan en binnen $ 200 te werken, 000 veiligheidskooien, zei Pelke. Kay's eerste cobot, die ongeveer $ 47 kosten, 000, binnen 30 dagen volledig was ingezet, hij zei. Het kost medewerkers 87 minuten om de basishandleiding over het programmeren te voltooien.

Behalve dat het eenvoudig te programmeren en te hergebruiken is voor verschillende doeleinden, cobots onderscheiden zich van traditionele industriële robots vanwege veiligheidsvoorzieningen waardoor ze zij aan zij met mensen kunnen werken. Ze stoppen automatisch wanneer ze tegen een obstakel botsen, en kunnen worden geprogrammeerd om met verminderde snelheid te werken wanneer hun sensoren detecteren dat er een mens in de buurt is. Ze zijn beperkt in snelheid en hoeveel gewicht ze kunnen dragen.

Tijdens een recente wandeling door de Calumet City-fabriek, Pelke, een voormalig professioneel autocoureur die het bedrijf ongeveer 10 jaar geleden van zijn vader overnam, wijzend op de verschillende uitdagingen die hij hoopt dat cobots kunnen oplossen. Een voorbeeld:drie vrouwen die rond een bak staan ​​om voltooide wielnaafassemblages te inspecteren, kunnen opnieuw worden toegewezen aan beterbetaalde banen, heftrucks besturen of machines bedienen als een cobot dat werk doet, zei Pelke.

"We willen dat ze hun hersenen meer gebruiken dan hun handen, ' zei Pelke.

Een van Kay's cobots helpt machinebedieners bij het opsporen van visuele defecten aan auto-onderdelen. mensen, die moe of afgeleid kan worden, slechts negen van de tien keer defecten opvangen.

In de fabriek van Kay in St. Joseph, Mich., een cobot helpt bij het verpakken van voltooide onderdelen. Pelke schat dat hij $ 150 bespaart, 000 per jaar door de verpakkingstaken te verschuiven van de machinebedieners, die zich in plaats daarvan kan concentreren op het veranderen van tools, het meten van onderdelen en het aanpassen van het proces. En werknemers verdienen meer geld naarmate de productiviteit stijgt, dankzij een programma dat hen een bonus toekent op basis van de prestaties van de vorige week.

"Het helpt ons echt om te concurreren in een zeer agressieve omgeving, "zei hij. "Zonder deze oplossing zouden we niet het werk winnen dat we aan het winnen zijn."

Hoewel de markt voor collaboratieve robots nog steeds in opkomst is, hun wortels zijn meer dan 20 jaar terug te voeren op een technisch laboratorium van de Northwestern University in Evanston, Ill. Hoogleraren werktuigbouwkunde Michael Peshkin en Ed Colgate werkten samen met General Motors om robots te ontwerpen die de werknemers van de autofabrikant zouden helpen bij de montage, en in 1996 Cobotics opgericht.

Cobotics - later verkocht aan Stanley Assembly Technologies - week af van de conventionele visie van robots in die tijd, die toekomst zag in autonome machines.

In plaats daarvan, het idee was dat mensen en robots hand in hand zouden werken, het combineren van de superieure mogelijkheden van robots, zoals het tillen van zware dingen, met de taken die mensen beter doen, zoals het aanpassen aan onverwachte veranderingen, zei Pesjkin. De strategie was een goedkopere manier om ergonomische problemen te verminderen en de productiviteit te verhogen, omdat de fabriek rond de robots niet opnieuw moest worden ontworpen.

De cobots die tegenwoordig op de markt worden gebracht, wijken af ​​van de oorspronkelijke visie van de uitvinders. In plaats van een nauwe fysieke samenwerking tussen mens en robot, ze hebben de neiging zich te concentreren op gebruiksvriendelijk ontwerp, zei Pesjkin.

Terwijl fabrikanten verschillende soorten mensvriendelijke robots uitrollen, er is enige discussie over wat telt als een cobot; de International Federation Robotics werkt aan een officiële definitie.

Omron, een wereldwijde automatiseringsfabrikant met het Amerikaanse hoofdkantoor in Hoffman Estates, debuteerde deze week zijn eerste collaboratieve robotarm op de Pack Expo-conventie op McCormick Place. Met een groter bereik en een hoger draagvermogen dan sommige bestaande modellen, plus een geïntegreerde camera in zijn kop, de cobot "is als het hebben van een andere set handen beschikbaar voor de werknemer, " zei Mike Chen, president van de automatiseringsdivisie van Omron.

Sommigen zeggen dat een andere vorm van collaboratieve robot de autonome mobiele robot is, een op wielen lijkend wezen dat zichzelf door fabrieks- of magazijnvloeren navigeert en artikelen aflevert. Autonome mobiele robots, waarvan de veiligheidskenmerken hen in staat stellen om met mensen om te gaan, kan opereren in vloten van maximaal 100 tegelijk, beheerd via een systeem dat lijkt op luchtverkeersleiding, zei Chen.

Het Deense bedrijf MiR, een toonaangevende leverancier van mobiele industriële robots, liet zijn zwervende robots onlangs over de vloeren rollen op McCormick Place tijdens de International Manufacturing Technology Show, pauzeren wanneer ze een object of persoon op hun pad voelden.

MiR is van plan om binnen zes maanden kunstmatige intelligentie te lanceren waarmee de robot kan detecteren of het obstakel op zijn pad een mens of een object is, zodat het kan beslissen of het stopt of er omheen gaat, zei MiR-topman Thomas Visti. Een ander doel van het bedrijf is om de robots op wielen zo gebruiksvriendelijk te maken dat een klant ze uit de doos kan halen en onmiddellijk kan installeren, zoals Ikea-meubels of een iPhone, zei Visti.

Sommige bedrijven buiten de productie vinden creatieve toepassingen voor de mensvriendelijke bots. Een filmproductiestudio kocht een cobotarm van Universal Robots om een ​​camera te monteren voor snel bewegende opnamen langs een voorgeprogrammeerd traject, en een Californische startup werkt aan het gebruik van een robotarm om diepe weefselmassages uit te voeren.

Mobiele robots worden gebruikt in ziekenhuizen in Europa om geneesmiddelen te leveren aan patiëntenkamers, hun lading opgesloten in een kamer die alleen toegankelijk is voor de juiste arts of verpleegkundige, Chen van Omron zei. Hij ziet ze voor zich op luchthavens, reizigers met een handicap helpen hun koffers naar hun gates te vervoeren.

Sommige van de meer futuristische toepassingen, zoals het bezorgen van dranken aan klanten in restaurants, vinden al plaats in delen van Azië, die robots sneller heeft omarmd dan de VS en de wereld domineert op het gebied van robotadoptie. De VS is de nr. 4 verkoopmarkt voor industriële robots, volgens de Internationale Federatie voor Robotica. China is nummer 1 en de snelst groeiende. Zuid-Korea en Japan zijn nrs. 2 en 3.

Ondanks opwinding over cobottechnologie, veel toepassingen zijn nog beperkt en het platform is jong, zei Stephen Laaper, een principe bij Deloitte Consulting die bedrijven adviseert over het inbouwen van automatisering

Bezorgdheid over de veiligheid houdt sommige van de gezamenlijke toepassingen tegen. Werkgevers zijn voorzichtig terwijl ze uitzoeken hoe intiem mensen moeten zijn met hun robothelpers en welke taken het meest geschikt zijn voor hen om samen te werken, zei Laaper. Ten slotte, de veiligheidsvoorzieningen helpen misschien niet veel als de mechanische arm met brander werkt.

Naarmate de mogelijkheden blijven toenemen, cobots zullen een cruciale impact hebben op het personeelsbestand, maar Laaper denkt dat het positief zal zijn. Cobots zullen werkgevers helpen om alledaagse rollen te vervullen waar ze moeite mee hebben om mensen te vinden om te doen en om nieuwe functies te creëren die andere vaardigheden vereisen.

"Er is een nettotoename aan het personeelsbestand omdat er meer bekwame operators nodig zijn, en extra onderhoudspersoneel, ' zei Laaper.

Mensen helpen bij de overgang naar een nieuwe baan, in plaats van massale werkloosheid, zal de grootste uitdaging zijn naarmate cobots en andere vormen van automatisering zich snel verspreiden, onderzoek suggereert.

Vier van de vijf Amerikaanse fabrikanten bereiden zich voor op een toename van automatisering, en een vijfde zegt dat ze van plan zijn het aantal werknemers als gevolg daarvan te verkleinen, volgens een onderzoek dit jaar door L.E.K. Overleg plegen. De helft is van plan om de vaardigheden van hun personeel te upgraden.

Tot een derde van de Amerikaanse beroepsbevolking moet mogelijk tegen 2030 van beroep veranderen, aangezien automatisering een groot aantal industrieën op zijn kop zet, van productie tot detailhandel, volgens een rapport van het McKinsey Global Institute. Tegen die tijd zouden zo'n 39 miljoen banen in de VS door automatisering kunnen verdwijnen. maar de verliezen kunnen ruimschoots worden gecompenseerd door nieuwe beroepen en gezamenlijke inspanningen van regeringen en bedrijfsleiders om meer banen te creëren, aldus het rapport.

De uitdaging is het risico van een mismatch tussen de beschikbare functies en wat medewerkers kunnen of willen doen, zei ten westen van de Brookings Institution. Om de transitie te laten slagen, het land zal een model voor levenslang leren moeten aannemen en nieuwe programma's moeten lanceren om werknemers om te scholen voor meer geavanceerde banen, hij zei.

naar Markell, van de AFL-CIO, de sleutel tot vreedzaam samenleven met automatisering is het creëren van hoogwaardige werkgelegenheid in de hele economie, zodat fabrieksarbeiders die uiteindelijk door hun cobotcollega's worden verdreven, niet worden gedwongen tot lage lonen, onhoudbare banen.

"De sleutel is om alle banen die we hebben fatsoenlijke banen te maken, " hij zei.

© 2018 Chicago Tribune
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.