オランダ、ドラハテン — 中国海岸にあるフィリップス エレクトロニクスの工場では、数百人の労働者が自らの手と特殊な工具を使って電気シェーバーを組み立てています。それが古いやり方です。
オランダの田舎にある姉妹工場では、128 台のロボット アームがヨガのような柔軟性で同じ作業を行っています。ビデオカメラは、最も器用な人間の能力をはるかに超えた偉業を彼らにガイドします。
365 つのロボット アームが XNUMX 本のコネクタ ワイヤに XNUMX つの完璧な曲げを無限に形成し、目に見えないほど小さな穴に差し込みます。アームは非常に速く動作するため、監視している人が怪我をしないようにガラスの檻で囲う必要があります。そして、彼らはコーヒーブレイクなしですべての作業を行います。XNUMX 日 XNUMX 交代、XNUMX 年 XNUMX 日です。
全体として、ここの工場では 1 シフト当たり数十人の労働者が働いており、これは中国の珠海市の工場の約 10 分の 1 です。
これが未来です。自動車メーカーやその他の重工業で現在一般的に使用されているロボットよりもはるかに熟練したロボットの新しい波が、世界中の製造と流通の両方で労働者に取って代わりつつあります。ここオランダにあるような工場は、オランダで使用されている工場とは著しく対照的です。 Apple 他の家電大手では、数十万人の低スキル労働者を雇用しています。
「これらの機械を使えば、世界中のあらゆる民生用機器を作ることができます」と、ドラクテンのフィリップスの組立ラインを管理する電気エンジニアのビンネ・ヴィッサー氏は語った。
多くの業界幹部やテクノロジー専門家は、フィリップスのアプローチがアップルのアプローチを支持しつつあると述べている。 Foxconn のように、Apple の iPhone 同社はスマートフォン製造のために新しい工場の建設と数千人の追加労働者の雇用を続けており、中国での労働力を補うために数年以内に100万台以上のロボットを導入する計画だ。
フォックスコンは従業員の数や時期を明らかにしていない。しかし、会長のテリー・ゴウ氏はロボットの利用拡大を公に支持している。国営新華社通信によると、同氏は1月、世界中で100万人を超える従業員について、「人間も動物であるため、100万頭の動物を管理するのは頭が痛くなる」と語った。
コストの低下とロボットの高度化により、どれだけ早く雇用が失われるかについて、経済学者や技術者の間で新たな議論が巻き起こっている。今年、マサチューセッツ工科大学の経済学者エリック・ブリニョルフソン氏とアンドリュー・マカフィー氏は、急速な変革を主張した。 「人間のスキルへのこの侵入のペースと規模は比較的最近のものであり、経済的に重大な影響を及ぼしている」と彼らは著書の中で次のように書いています。 「マシンとのレース」
彼らの心の中では、低コストの自動化の出現は、米国の農業雇用が労働力の 40 パーセントから今日の約 2 パーセントに減少した前 XNUMX 世紀にわたる農業技術革命の規模の変化を予告していると考えています。これは農業の工業化だけでなく、前世紀の製造業の電化にも類似しているとマカフィー氏は主張する。
「いつチェーンソーがポール・バニヤンに取って代わるのでしょうか?」の幹部マイク・デニソン氏は尋ねた。 フレックストロニクスは、シリコンバレーに拠点を置く家電製品のメーカーで、組み立て作業の自動化を進めています。 「常に価格点があり、私たちはその価格点に非常に近づいています。」
しかし、カリフォルニア州グレンデールにあるアプライド・マインド社のベテランロボット工学者であり工業製品デザイナーでもあるブラン・フェレン氏は、汎用組立ロボットの夢を実現させにくい険しい障害がまだ存在すると主張する。 「私は、何でもできる万能ロボットについて、初期の頃は世間知らずでした」と彼は言う。 「とにかく周りに人がいないといけない。そして人々は、どうやってラジエターを小刻みに動かしたり、ホースを差し込んだりするのかを理解するのがとても上手です。そして、これらのことをロボットが行うのは依然として難しいのです。」
技術的な課題の先には、雇用を懸念する組合員や地域社会からの抵抗がある。アジアにおける人件費と輸送コストの上昇と知的財産の盗難への懸念により、一部の仕事が西側諸国に戻ってきているにもかかわらず、ロボットの台頭はこの国で創出される雇用の減少を意味する可能性がある。
サンフランシスコ南部のミルピタスにあるフレックストロニクス社が運営する、空洞のようなソーラーパネル工場を考えてみましょう。大きな横断幕は「カリフォルニアに雇用と製造業を取り戻す!」と誇らしげに宣言しています。 (現在、中国はこの国で使用されているソーラーパネルの大部分を占めており、自国の産業を自動化している。)
しかし、組立ラインが 24 時間年中無休で稼働する最先端の工場では、いたるところにロボットがあり、人間の労働者はほとんどいません。すべての重労働とほぼすべての正確な作業は、太陽電池をつなぎ合わせてガラスの下に密閉するロボットによって行われます。人間の作業員は、余分な材料をトリミングし、ワイヤーを通し、各パネルの単純なフレームにいくつかの留め具をねじ込むなどの作業を行います。
製造業におけるこのような進歩は、世界中で何百万人もの労働者を雇用する他の部門にも変革をもたらし始めています。 1 つは物流です。世界最速の短距離走者と同じ速度で移動するロボットは、人間よりもはるかに効率的に、出荷用の商品を保管、取り出し、梱包することができます。すでにロボット技術を導入している国内最大の食料品流通業者であるC&Sホールセール・グローサーズのような企業では、間もなくロボットが従業員に取って代わる可能性がある。
ビジョンとタッチ技術の急速な進歩により、さまざまな手作業がロボットの能力の範囲内に組み込まれています。例えば、ボーイングのワイドボディ商用ジェット機は現在、飛行機の外板上を高速かつ正確に移動する巨大な機械によって自動的にリベット留めされています。これらの機械を備えていても、同社は新型787型機を製造するのに十分な労働者を見つけるのに苦労していると述べた。むしろ、この機械は精度を大幅に向上させ、作業者にとってより安全です。
また、カリフォルニアのアースバウンド・ファームズでは、カスタマイズされた吸盤を備えた新しく設置された 4 台のロボット アームが、有機レタスのクラムシェル容器を迅速に出荷箱に入れます。ロボットは、置き換えられた人間よりもはるかに速く動きます。 Earthbound のシステムを開発したカリフォルニア州プレザントンに本拠を置くロボットメーカー、Adept Technology の最高経営責任者であるエンジニア、ジョン・ダルチノス氏によると、各ロボットは Earthbound の従業員 2 ~ 5 人の代わりになるという。
米国のロボットメーカーは、多くの用途においてロボットはすでに人間よりも費用対効果が高いと述べている。
昨年シカゴで開催されたオートメーション見本市で、アトランタのコンサルティング会社ファクトリー・オートメーション・システムズのロボット技術担当ディレクター、ロン・ポッター氏は、ロボットがどれだけ早くお金を払うかを計算するためのスプレッドシートを参加者に提供した。
ある例では、ロボット製造システムの初期費用は 250,000 万ドルでしたが、50,000 人の機械オペレーターが置き換えられ、それぞれの年収が 15 万ドルになりました。システムの 3.5 年間の耐用年数にわたって、マシンは XNUMX 万ドルの労働力と生産性の節約をもたらしました。
オバマ政権は、この技術的変化は国にとって競争力を維持する歴史的な機会をもたらすと述べている。ホワイトハウス科学技術政策局のトム・カリル副局長は、「米国で製造業を維持する唯一の方法は、生産性を高めることだ」と述べた。
政府関係者や業界幹部らは、たとえ工場が自動化されても、依然として貴重な雇用源であると主張する。米国が家庭用電化製品などの業界で先進的な製造業で競争しなければ、製品エンジニアリングやデザインも失う可能性がある。さらに、ロボット工学の幹部らは、たとえブルーカラーの雇用が失われるとしても、より効率的な製造により、組立ラインの設計、操作、サービスなどの熟練した雇用が創出されるだけでなく、工場がある地域社会に他の種類のかなりの数の雇用も創出されるだろうと主張している。
そしてロボットメーカーは、自社の業界自体が雇用を生み出していると指摘する。から委託された報告書 国際ロボット連盟 昨年の調査では、世界中のロボットメーカーですでに 150,000 万人がエンジニアリングや組立の仕事に雇用されていることが判明しました。
しかし、次世代の製造業におけるアメリカとヨーロッパの優位性は決して確実ではありません。
フィリップスの最高経営責任者、フランス・ファン・ホーテン氏は「中国もロボットを応用するだろうと私は見ている」と語った。 「そうなる前に製造業を取り戻すチャンスがある。」
より高速な組立ライン
ロイヤル フィリップス エレクトロニクスは 1939 年に最初の電気シェーバーの製造を開始し、1950 年にここドラハテンに工場を設立しました。しかし、組立を管理するエンジニアのヴィッサー氏は、最新のシェーバーの洗練さに誇りを持っています。それらは最高350ドルで販売されており、スマートフォンよりも製造が複雑だと彼は言う。
ここの組立ラインは、Adept Technology 製のロボットを収容する数十のガラス製ケージで構成されており、工場の床を 100 ヤード以上にわたって蛇行しています。ケージの上にあるビデオカメラは、ロボットアームをほぼ確実にガイドして、組み立てる部品をピックアップします。アームはワイヤをミリ単位の精度で曲げ、爪楊枝のように細いスピンドルを小さな穴にセットし、小型のプラスチック製ギアを掴んでハウジングにセットし、プラスチック片を所定の位置にはめ込みます。
次世代の製造用ロボットは、より柔軟でトレーニングが容易になります。
の工場を目撃してください テスラモーターズ社は最近、シリコンバレーの端にあるカリフォルニア州フリーモントで高級セダンのテスラSの製造を開始した。
建物の半分以上はシャッターが閉ざされており、「ダークサイド」と呼ばれる。そこにはまだ薄汚れた未使用のものが保管されています トヨタカローラ かつては労働者の軍隊が年間50万台の車を生産していた組立ライン。
テスラの組立ラインは、きらびやかに照らされ、対照的です。 高速で動くロボット、鮮やかなテスラレッド、それぞれに複数の関節を持つ単一の腕があります。それらのほとんどは高さ 8 ~ 10 フィートの堂々としたもので、少し威圧的な「ターミネーター」のような雰囲気を与えています。
しかし、スタンドに手を伸ばし、別の作業を実行するために「手」を変えるとき、腕は不気味に人間のように見えます。自動車工場の多くのロボットは通常、1 つの機能しか実行しませんが、テスラの新しい工場では、ロボットは溶接、リベット留め、接着、部品の取り付けという最大 4 つの機能を実行する可能性があります。
沿線の各駅でわずか83分間停車する各車両の周りで、最大20,000台のロボットがバレエを披露する。最終的にはXNUMX日あたり最大XNUMX台の車がこの工場で生産される予定で、初年度は約XNUMX万台が計画されている。同社が来年スポーツ用多目的車を追加する場合、ロボットが再プログラムされれば、同じ組立ラインで製造されることになる。
テスラの工場は小さいが、業界のモデルとなる可能性のある柔軟なロボットへの大きな賭けを表している。そして、すでにもっと大きなことを考えている人もいます。
ウィスコンシン州のアメリカ人ベンチャーキャピタリスト、ポール・チャウ氏によると、現代自動車と北京自動車は最近、競合他社の大工場よりも多くのロボットと少ない人員で、テスラと同じ柔軟性で年間100万台の車両を生産できる巨大工場を北京郊外に完成させたという。 6月に工場を視察したハーパーさん。
新しい倉庫
ニューヨーク市北部の配送センターで並行して動作する従来型システムと未来型システムは、ロボット工学が製品の流通方法をいかに変革し、雇用を脅かしているかを示しています。ニューバーグにあるこの倉庫から、全米最大の食料品卸売業者である C&S が大手スーパーマーケット チェーンに商品を供給しています。
古いシステムはほぼ 50 万平方フィートに広がっています。棚への積み下ろしは、数百人がパレットジャッキやフォークリフトを運転して24時間体制で行っています。夕方のピーク時には、倉庫内でビープ音とダート音が響きわたります。 電気自動車 ヘッドセットを装着した従業員は、4 か国語で話しかけられるコンピューターによって食品のケースに誘導されます。
新しいシステムははるかに小さく、倉庫の端にあるわずか 30,000 平方フィートのスペースに詰め込まれており、わずか数人の技術者によって制御されています。彼らは、ゴーカートほどの大きさの 168 台の「ローバー」ロボットを収容するさまざまなレベルの 25 階建ての檻を監視しています。それぞれが時速 XNUMX マイルで移動でき、これはオリンピックの短距離走選手とほぼ同じ速度です。
各探査車は無線で中央コンピューターに接続されており、指令に応じて目的地、つまり食料を取り出したり、保管のために降ろす場所に到着するまで通路に沿って走ります。ロボットは、長さ 20 フィートの金属製の指を側面から伸ばし、その指を下に滑り込ませて箱を集めます。箱を持ち上げてお腹の方まで引っ張ります。その後、スチール製の檻の前まで加速し、そこで交通と格闘しなければならない広い車線に変わります。通路幅 21 階、高さ XNUMX 階の構造物の各階で XNUMX 台のロボットが稼働しています。
ロボットは通路から特別なオープンレーンに入る順番を待ち、そこで各荷物をエレベーターに積み込み、食品ケースの流れを大きなロボットアームにつながるベルトコンベアに送り込みます。
高さ約 10 フィートのこのアームは、熟練したスーパーマーケットの袋詰め職人のような優雅さと器用さを備えており、各ケースをひねったり回したりして、最終的に積み重ねたものが XNUMX フィートの立方体を形成します。このソフトウェアは、どのロボットがどのケースを最初に取り出すかを決定できるほど高度なので、スーパーマーケットに注文品が到着すると、従業員は棚に並べる正確な順序でケースを取り出すことができます。
アームが完成すると、物品の立方体が機械に運ばれ、その機械がそれを所定の位置に保持するために透明なプラスチックで包みます。次に、コンピューターによって呼び出されたフォークリフトのオペレーターが、出荷のためにキューブをトラックに移動します。
によって建てられた シンボティックボストン地域に本拠を置く新興企業であるこのロボット倉庫は、コンピューターのハードドライブに保存されるデータを効率的に整理するソフトウェア アルゴリズムを作成したコンピューター設計者からインスピレーションを受けています。
Symbotic 社の最高経営責任者である Jim Baum 氏は、新しいシステムを巨大な並列コンピュータに例えています。この設計は単一のチョーク ポイントがないため効率的です。ロボット倉庫の中を移動する食品のケースは、コンピューターによって処理されるデジタルビットのようなものです。
人間の役割の変化
ジョシュ・グレイブスは、アリゾナ州フェニックス郊外のトーレソンで倉庫員として働き始めてから 10 年間、自動化システムがいかに仕事を楽にする一方で、新たなストレスや不安を生み出すかを目の当たりにしてきました。彼が働いている巨大な施設では、クローガー スーパーマーケット向けに乾物を配送しています。
29歳のグレイブスさんは高校を卒業してすぐ、父親が15年間働いていた倉庫で働き始めた。重い箱を持ち上げる必要があり、労働時間は長かった。 「彼らはXNUMX人を連れてくるだろうが、残るのはXNUMX人だけだ」と彼は言った。
現在、グレイブス氏は、あらゆるサイズのケースを保管したり取り出したりする小型のフォークリフトのような機械を運転しています。北カリフォルニアのチームスターズの副社長ローム・アロワーズ氏は、こうした労働者は肉体労働が少ないため、怪我も少ないと述べた。コンピューターがペースを決めるため、ストレスはより心理的なものになります。
グレイブス氏はヘッドセットを着用し、製品を収集または保管するために倉庫内のどこに行くべきかをコンピューター音声で指示されます。労働者が「脳」と呼ぶ集中型コンピューターが労働者のスピードを決定します。マネージャーは、従業員が何をしているのかを正確に分刻みで把握しています。
数年前、グレイブス氏の倉庫には、食品のケースを自動的に保管し、取り出すドイツのシステムが導入されました。これにより、労働力の約106%に当たる20人の雇用が削減された。新しい制度は当初、年功序列の高い組合員によって維持されていた。その後、その仕事はドイツの会社に移り、そこで組合以外の労働者を雇用しました。
現在クローガーはトーレソンに高度に自動化された倉庫の建設を計画している。昨年、60人の組合員が市議会にこの計画に反対する訴えを起こしたが、市はまだ判決を下していない。
「機械が来ることに問題はない」とグレイブス氏は市当局者に語った。 「しかし、私たちの街でこれらの雇用を失いたくないことをクローガーに伝えてください。」
一部の仕事は依然として自動化の範囲を超えています。たとえば、労働者が予測不可能な状況で移動し、反復的ではないさまざまなタスクを実行する必要がある建設作業です。飛行機、ボート、自動車の内部にグラスファイバーパネルを設置するなど、触覚フィードバックを必要とする組み立て作業。また、限られた量の製品しか作られない場合や、各製品のバージョンが多数あり、高価なロボットの再プログラミングが必要となる組み立て作業もあります。
しかし、そのリストはますます短くなってきています。
ディストリビューションのアップグレード
カリフォルニア州パロアルトの工業地区にある質素なガレージ内で、電子「目」と小さなスコップと吸盤を備えたロボットが展示されている 箱を繰り返し持ち上げてベルトコンベアに落とす.
世界中の低賃金労働者が毎日行っていることと同じことをしているのです。
コンピュータービジョンシステムは高価で、照明が適切に管理された慎重に制御された環境に限定されていたため、古いロボットではそのような作業を行うことはできません。しかし、安価なステレオ カメラと、システムが人間と同じように簡単に形状を認識できるソフトウェアのおかげで、このロボットは、ランダムに配置された物体の不規則な寸法をすぐに識別できます。
このロボットには、世界で先駆的に開発された技術が使用されています。 Microsoftの Xbox ビデオ ゲーム システム用の Kinect モーション センシング システム。
このようなロボットの導入により、フェデラル・エクスプレスやユナイテッド・パーセル・サービスなどの企業は自動化を実現できるようになり、現在そのような業務に従事する従業員を数万人雇用している。
このロボットを開発した新興企業であるインダストリアル・パーセプション社は、カリフォルニア州メンローパークに本拠を置く野心的なロボット研究会社であるウィロー・ガレージからの最初のスピンオフである。最初の顧客は、現在数千人の作業員を雇用して荷物を積み込む企業となる可能性が高い。そしてトラックから荷物を降ろします。作業員は平均して 130 秒ごとに XNUMX 個の箱を移動できます。しかし、各箱の重さはXNUMXポンドを超える場合があるため、作業員は疲れやすく、腰を痛めることもあります。
Industrial Perception は、自社のマシンが 4 秒ごとに 1 つの箱を確実に移動できれば、契約を勝ち取ることができます。エンジニアらは、ロボットが間もなくそれよりもはるかに優れた性能を発揮し、1 秒間に 1 個の箱を持ち上げたり下ろしたりできるようになるだろうと確信しています。
「私たちは、製造と流通を完全に変えようとしているところです」と、Industrial Perception の創設者でマシンビジョン科学者のゲイリー ブラッドスキー氏は述べています。 「これはそれほど特異な出来事ではないと思いますが、最終的にはインターネットと同じくらい大きな影響を与えることになるでしょう。」
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