柯马 :器官的外延—MATE 外骨骼助力汽车制造

来源:荣格国际汽车设计及制造

发布时间:2019年6月13日下午 05:06:15

快速变革的时代,飞速发展的科技,在满足人类美好 生活的需求下,也带来了一系列无法避免的职业健 康问题。欧洲职业病的统计数据显示:在职业病 中肌肉骨骼疾病占到 46%,在肌肉疾病的发病率里上肢占比 45%。从另一宏观角度来说,人口老龄化加剧,人口红利在减 少。

快速变革的时代,飞速发展的科技,在满足人类美好 生活的需求下,也带来了一系列无法避免的职业健 康问题。欧洲职业病的统计数据显示:在职业病 中肌肉骨骼疾病占到 46%,在肌肉疾病的发病率里上肢占比 45%。从另一宏观角度来说,人口老龄化加剧,人口红利在减 少。柯马作为先进自动化解决方案的全球领导者,基于宏观 的职业健康问题 ,从以人为中心的理念出发,开发出定制化 可穿戴肌肉辅助外骨骼 MATE。

柯马作为一家深耕汽车行业 40 年的跨国公司,有着很强 的汽车行业 DNA,通过其技术的优势和独特性,成为了一个 领跑者。在全球范围内,每年生产出来的新车型有 1/3 都使用 了柯马的设备和技术。理所当然,柯马也选择在一个汽车盛 会中举行 MATE 的第一次发布会,而 MATE 产品也会先投放 入汽车行业。

“作为一个在制造业长期深耕的跨国公司,我们始终 相信人类的进化来自于对于工具的不停地发展。我们发展 工具,我们发明工具,我们使用工具成为我们各类器官 的外延,我们用工具更好地去听、去说、去理解,这就 是我们的过去。在这个基础上,我们希望在未来的制造业, 仍然使用我们人类的创造发明,发挥出更多工具的价值, 为我们的生产制造,为我们的工人,提供更好的环境。” ——柯马中国机器人及自动化产品事业部总监开伟先生

从健康发想 MATE 应运而生

MATE 被动便携式上肢外骨骼,是柯马基于“以工人为中心”的理念,将肌肉辅助外骨骼技术、可穿戴理念以及模 块化设计有机结合所打造的创新人机智造产品。MATE 利用与 肩关节平行的机械轴,完全复制操作员肩部的动态运动,从 而为操作员提供有效的姿势支撑和始终如一的移动协助,减 轻其在重复作业时的负担。

MATE 包含三个部分:背部的外表接触面、机械的肩链 和扭矩发生器。其有四个核心装置:首先是背后的支撑结构, 这是与全球著名的假肢公司奥索联合做成的支撑结构。第二 个是腰带结构,腰弓是通过一个 Velco 的材料面质,是透气性 的化纤材质,保证了使用者在夏天穿戴八小时后也不会有非 常大的疲劳感。第三个结构为仿人体工程的肩关节的设计。 它充分保证使用者的关节自由度。第四个核心装置是对上肢 产生支力的力矩发生器。MATE 整个设备不足 4 公斤重,大概 30 秒便可以穿戴好。

MATE 的使用可减少工作场所职业病的发生率,减少工 人在操作中的疲劳感,提高工人的工作质量,优化工厂环境, 进而提高劳动者的生活质量。MATE 对于重复性且劳动强度大的工作,如汽车、总装车间、搬运、输送等有广阔的应用 前景。正如柯马中国机器人及自动化产品事业部总监开伟 先生所讲:“如同过去一样,我们来自于制造业,但是我们 不仅仅考虑制造业,我们考虑的是如何改变我们的生活。” 而柯马不断创新的智能制造也正在一步步改变着工人们的 生活。

MATE 外骨骼

千“锤”百“试” MATE 万事俱备

柯马在包括玛莎拉蒂、阿尔法·罗密欧等企业的总装车 间全部装备了这套设备,此外,其在欧洲沃尔沃等大型主 机厂也在进行测试。开伟先生告诉我们,MATE 在汽车主 机厂整个的应用和测试已进行两年,柯马在中国选择了外 资品牌奔驰和本土品牌吉利两只领头羊,在这两个公司包 括在他们的总装车间、焊装车间进行以月为单位的测试。“目 前来讲测试的结果和我们在全球拿到的报告非常的接近。” 他表示 。

以底盘工位为例,穿戴 MATE 设备,工人的工作时间 增长 56%,同一时间内安装的螺丝数提升了 102%,而从统 计学的角度来说,Borg 指数在佩戴 MATE 后明显降低,肌 肉疲劳感会有效降低。一些中国的企业在进行了这个测试以 后,他们惊喜地发现一线操作员工的动作规范性提高,在一 定程度上降低了产品的不良率。

柯马 MATE 外骨骼并非增加手臂的力量,而是在 20- 120 度的空间里面对手臂有支撑,可以减少作业时的疲劳, 解决一线员工流失的问题。此外,工人穿戴好外骨骼之后, 在每一小时的工作节拍大约有 30% 的提升。“外骨骼对于 工人的效率有着很明显的提升,我们很高兴这些提升都有数 据和科学依据的支撑。”开伟先生表示。

在安全性及产品性能方面,MATE 已拿到三个认证—— 德国莱茵的认证、欧盟卫生部的认证以及柯马意大利内部的 CE 认证。除此之外,柯马 MATE 还拿到了第三方权威机构 生物机器人的认证,这些认证已涵盖工业场景的方方面面。 谈及 MATE 的故障率和售后维修,开伟先生表示,该设备 至少可以保障 2.5 年的使用寿命。

不惧挑战 柯马蓄势待发

对于未来,柯马也有自己清晰的方向和满心的期待。柯 马对于未来确定了三大方向:易于使用的未来、产品增值的 未来、人机协作的未来。而对于外骨骼,站在产品增值的角 度,柯马外骨骼也将会向可移动式方向发展以此来满足未来 的各方面的发展。

除了硬件设备的不断更新,柯马在软件方面也不断地进 行突破,未来柯马将会有节奏地推出新的可穿戴式的下肢外 骨骼,作为带电的外骨骼会成为另外一款数字化节点,记录 经历过的方方面面。与此同时柯马也正在开发智能手表,以 一个数字化展示器的形式进行实时的沟通和交流,从软件角 度和现在的生产更好地进行互动。

从柯马中国的角度来讲,柯马已得到总部的批复,将会在 上海松江开展柯马的创新中心,这个创新中心会涵盖柯马的各 方面,从系统集成到产品排布的整个系统,将实际运行的状 态呈现在松江工厂里面,这是上海柯马应对市场挑战的时候 给出的答案。不管硬件或是软件,不管是面对中国还是世界, 柯马始终坚持以人为本的理念,致力于改变着工人们的生活, 我们也将与柯马一起对柯马的未来满怀期待。

 

 

□ 文 / 龚佳枫

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