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人口趨勢、產業變化和勞動力環境正在推動日本協作型機器人的普及。
人口變化正在促進日本業界採用協作型機器人
日本的勞動年齡人口在1995年達到顛峰後,便一路下坡至今。根據聯合國《世界人口展望》預測,到2030年,日本的勞動年齡人口會比1995年的人口高峰減少1,840萬人。現今的超低出生率,讓日本首相近期公開表示日本「正處於社會功能無以為繼的危險邊緣」。人口老化意味著老年技術員工即將退休,而年輕勞動人口的高流動性,加上沒有足夠的移民補上勞動力缺口,將讓困境更為艱難。日本政府調查顯示,近半數的製造業都感受到「勞動力短缺」的壓力。
由於人口減少,日本的人均GDP自1990年代中期以來幾乎持平停滯,在OCED的排名也持續下滑。
長期以來,日本政治領袖都認為在推動經濟成長和為不斷減少的人口提升生活水準方面,生產力是不可或缺的關鍵。製造業佔日本GDP約20%,而如今人們越來越期望透過自動化和節省勞力等措施提高製造業生產力。
為日本強大的自動化歷史寫下新頁
日本無疑是個機器人大國,擁有全球頂尖的主要工業用機器人製造商,以及最先進的大規模自動化典範案例。日本是全球機器人化程度最高的國家之一,每個製造業員工分配的機器人數量幾乎是全球平均值的三倍。日本擁有的機器人總量位居世界第二,僅次於中國。應用傳統工業機器人和專用機台的自動化,長期以來在日本各行各業都相當常見,尤其是在汽車和電子產業。
日本的第一台協作型機器人於2012年引入,並於2013年透過優傲科技經銷商開始銷售。優傲科技於2016年開設日本辦事處建立經銷商網路,自那時起,日本市場的成長從未中斷。不久後,日本主要工業機器人製造商也開始推出協作型機器人,業界對於協作自動化的意識遽增。優傲科技協作型機器人最初主要是被汽車和電子製造商採用。如今,此類機器人大多部署在金屬與機械產業以及製藥、化妝品和食品領域。
協作型機器人蓄勢待發
然而,與其他地區相比,日本的協作型機器人應用滲透率還有很多成長空間。其中一個原因是協作型機器人進入日本市場的時間較晚,比起歐美遲了整整五年。因此,許多日本公司才剛剛開始使用協作型機器人而已,一切仍處於起步階段。由於這種機器人不需要安全圍欄(經過安全評估後),有些公司現階段還正在了解與評估相關風險。
協作型機器人技術的增長將會讓日本獲益匪淺,尤其是那些少量多樣生產模式的產業,因為傳統工業機器人和專用機台在這種模式下效率相對低落。有鑑於眼下的人口挑戰,隨著日本致力於提高各個產業的效率和生產力,協作自動化的成長似乎已經勢不可擋。
日本素來以高品質生產而聞名,但今日面臨的全球競爭,似乎將加速推動各種發展,讓該國的自動化更上一層樓。為了保持競爭優勢,日本公司會不斷尋找創新方法,透過新技術使產品脫穎而出。
日本目前已將許多相對簡易、低附加價值的製造任務轉移到海外工廠,只將最複雜精細的製程留在國內。宏觀經濟力量與動態世界局勢之下,隨著中國工資上漲與全球供應鏈遭遇挑戰,日本和全球各國政府都在鼓勵企業讓生產任務回流本土,而此趨勢可能會進一步推動協作型機器人使用量上漲。
日本協作型機器人自動化的下一步
鑑於上述因素,日本的協作型機器人市場預計將進入成長階段,讓未來世代延續日本製造業的強盛傳統。下一步該怎麼走?
日本業界對協作型機器人技術尚不太熟悉,目前還有一些公司缺乏對這種新型工業自動化的知識和信心。經過優傲科技培訓與認證的系統整合商,已準備好協助並指導全國各地的企業部署協作型機器人自動化流程。隨著時間推移,日本很可能會出現更多針對各種常見生產應用的全套協作型機器人解決方案。
在其他國家的案例中,提升電腦相關知識和員工技能有助於加速協作型機器人的採用。日本不只在機械和控制系統方面素質優良,在IT技能方面也不斷成長茁壯,這種趨勢將進一步推動協作型機器人的普及。針對這些面向,優傲科技及其合作夥伴已經備妥一切支援服務。例如,整合商 iCOM Giken不僅解決了堆棧和焊接等協作型機器人自動化的障礙,還成為優傲科技認證的培訓中心,致力於幫助使用者自力建置機器人系統,以降低系統開發成本。
優傲科技日本區總經理山根剛(Tsuyoshi Yamane)先生表示,引進協作型機器人技術的公司通常有些共同特徵:「許多公司擔心或已經面臨勞動力短缺,不過它們都會根據長遠預測做出相應管理決策,確保能繼續維持競爭力。最終,它們都目睹協作型機器人與員工共同作業的好處,並且期待將所有粗重勞動作業都自動化,為員工創造更安適的工作環境。」
用協作型機器人建構高韌性的製造系統
專門從事高精度鈑金加工的Fujita Works已成功將銲接製程劃分為預銲和永久銲接兩個步驟。其中預銲由人工完成,永久銲接任務則由機器人完成。一般來說,熟練的銲工需要耗費超過三年養成,但隨著優傲科技協作型機器人的引入,即使是年輕工人也能在幾個月內掌握純熟銲接技術。Fujita Works的銲工脇田惠美(Emi Wakita)小姐表示:「銲接工作一直是我的夢想,我很開心現在不只學會手動作業,我還可以使用機器人完成工作。」Fujita Works在折彎加工機台實現工件送料的自動化,不但提高了工作效率,更減輕了工人的身體負擔,提升了工作滿意度。
豐田汽車北海道分公司負責生產豐田汽車變速箱、車軸和其他零件。其工廠正在使用優傲科技產品建立機器人系統,來改善零件供應流程。該公司一直以「強化生產線結構(strengthening its manufacturing structure)」為口號,不放過任何改良機會。如今,他們設計了一種系統,將生產線利用率從 92% 提高到 98%。同時,與先前原本仰賴特定裝置的系統相比,新系統大幅降低了成本和空間。這一系列流程改善是由該公司的生產工程部門所主導,其間並無依賴任何系統整合商。豐田汽車北海道工程部製造工程辦公室的磯部 (Isobe)先生表示:「透過以優傲科技協作型機器人導入自動化,我們不僅成功降低了成本,而且還提升了自家開發製造系統的技巧。我們相信這正是精進系統開發能力的絕佳方法。」
1 https://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/r04/html/nd121110.html
2 https://asia.nikkei.com/Politics/Kishida-says-Japan-on-brink-of-social-dysfunction-as-births-fall
3 https://www.meti.go.jp/report/whitepaper/mono/2020/honbun_html/honbun/102011_1.html
4 https://www.meti.go.jp/report/whitepaper/mono/2020/honbun_html/honbun/102011_1.html
5 https://www.globalnote.jp/p-data-g/?dno=8870&post_no=1339
7 https://www.meti.go.jp/report/whitepaper/mono/2022/pdf/honbun_1_2_2.pdf