在丹麦的一个建筑工地上,有两名电工正在努力处理一根难以操控的电缆,他们需要将手臂伸到头顶上方,以便将电缆安置到位。然而,这一天他们并不是在独自工作,因为还有两名机器人工程师在场,他们正专注地观察着这一切,并且他们的大脑已经开始思考各种可能性。他们正在考虑是否能够发明一种机器来帮助完成这项体力要求很高的任务,从而使得一名电工就能完成原本需要两个人才能完成的工作。
这项研究探讨了在丹麦如何实现电工任务(如拉电缆)的自动化 | AI生成,HowToRobot
正在展开的场景是丹麦电力承包行业新举措的一部分,这个新举措可能会对该行业产生显著的影响。由于丹麦目前正面临熟练电工的日益短缺问题,行业领导者正在寻求一种创新的解决方案,那就是使用机器人和自动化技术来应对这一挑战。
为了了解该行业的自动化潜力,丹麦工会Dansk El-Forbund和雇主协会TEKNIQ Arbejdsgiverne委托了一家名为HowToRobot的咨询公司进行了一项独立的研究。HowToRobot表示,这项研究揭示了机器人技术在解决该行业所面临的紧迫劳动力问题方面的潜力。
1、到2030年,丹麦将面临6700名电工的缺口。
2、通过使用已经开发好的、可以立即购买和应用的技术,预计到2030年可以解决14%的电工短缺问题。
3、随着新开发的全自动化系统的实施,预计可以解决高达70%的潜在短缺问题。
TEKNIQ Arbejdsgiverne副总监Maria Schougaard Berntsen表示:“该行业已经存在劳动力短缺问题,绿色转型进一步增加了对电工的需求。这项研究表明自动化可能是解决方案的关键部分。”
丹麦电工短缺增加了对自动化的需求
熟练劳动力的短缺对丹麦的多个行业产生了影响,尤其是电气承包商行业。根据丹麦统计局在5月份的数据,37%的电气承包公司表示由于劳动力不足,他们遭受了生产上的限制,这个比例远高于一般工业的24%。这表明电气承包商行业在劳动力短缺问题上受到了更严重的影响。
在丹麦,电工是公司在招聘时最困难的职业群体之一。根据丹麦劳动力市场和招聘机构的统计,所有公开招募的电工职位中,有超过三分之一最终未能成功招到合适的人选。
Dansk El-Forbund的区域经理Lars B. Sørensen表示:“随着需求的增长,电工行业目前面临的压力也在增加。这种压力导致电工们需要工作得更多,而这种过度的工作量可能会使他们更快地感到疲惫。”
参与示范项目的公司表示,他们希望找到方法将电工从最繁重、最单调和重复性的任务中解放出来。HowToRobot的机器人工程师Mikkel Viager表示,这一目标已经成功实现。作为项目的一部分,他观察并分析了50多项电气安装和维护任务。
“我们发现了一系列现有的、通常是半自动的辅助工具和解决方案,可以减少电工在许多任务上花费的时间,”他说。“这比我们想象的要重要得多。”
该项目确定了13项涉及改造、维护和新建的电气任务,适合利用新技术或现有技术进行自动化和优化。特别是,该研究发现了自动化过程的巨大潜力,例如在天花板和墙壁后面拉电缆、电气安装钻孔、测量和标记以及线槽切割等。
“分析显示出巨大的潜力。自动化可以帮助确保公司能够接受订单,否则他们将因员工短缺而不得不拒绝订单。”Schougaard Berntsen说道。“这反驳了机器人正在抢走人类工作的误解。”
丹麦自动化电工任务的全职等效潜力分析
自动化减少了繁重而乏味的任务
自动化是提高工作效率的一种手段,但当我们从更宏观的视角来看待问题时,电力承包公司还有其他的动机和考虑因素。
“自动化最吸引我的是我们可以减轻员工的负担并减少“磨损”。现在进入劳动力市场的一些人将一直工作到72岁以上。如果他们想留在这个行业,我们就需要好好照顾他们。”丹麦电气承包商Linde-El(该项目研究的公司之一)的董事总经理Jesper Timming说道。
例如,在梯子上双手高于肩部高度工作等在困难的工作位置上的特别繁重的任务会让人疲劳,尤其会让肩膀疲劳。因此,该项目的目标之一就是,明确自动化如何有助于减少疲劳任务的数量,从而改善工作环境。在分析的任务中,研究发现“改善工作环境”是整体上自动化最显著的积极影响。
丹麦如果实现电工任务自动化可带来的好处
测量、开槽:大部分(但不是全部)可以自动化
在该项目期间,除了电缆牵引之外,还有一些电工任务也适合自动化。
其中之一是测量和标记插座、管道等的位置。各种现有系统可以减少花在这些任务上的时间并最大限度地减少测量误差。
然而,使用3D扫描仪的自动化系统可以扫描房间,然后直接从技术图纸上将装置绘制到墙壁、地板和天花板上进行标记。此外,还有可以直接在地板上打印图纸的移动机器人。
HowToRobot在项目中发现的另一项任务是在天花板和墙壁上钻孔,用于插座、电缆布线和安装。钻孔过程中灰尘多、噪音大,而且电工的工作位置往往不佳。
在该项目中,我们发现了一系列现成的工具可以减轻这项工作--从用于为嵌入式插座打方孔的简单钻头到更先进的移动钻孔机器人。
项目中确定的第三项电工任务是用于隐蔽电缆布线的线槽切割,这项工作通常噪音大、粉尘多、耗时长,因此,较高的自动化程度既能改善工作环境,又能为电工节省工作时间。
Viager建议说,无论要实现哪种任务的自动化,电气承包商都应力求找到平衡点,并将重点放在最物有所值的方面。
“虽然从理论上讲,几乎所有东西都可以实现自动化,但把目标定得太高并不是一个好主意。”他说:“当你把一项任务分解成更小的部分,并审视当今市场上可用的技术时,你可能会发现一个合理的解决方案,它可以处理任务的一部分,而这仍然可能是非常有价值的。”
标记机器人可以自动在地板上标线 | AI生成,HowToRobot
丹麦工会和协会绘制电工自动化机会蓝图
在该项目中,HowToRobot 公司的专家跟踪了电工的工作,并与公司管理层和电工协商分析了他们的任务。虽然该咨询公司的方法在制造业中最为人熟知,但它也越来越多地应用于其他自动化领域,如医疗保健和农业。
Viager说:"通过对机遇的系统审查以及对技术和供应商市场的透彻了解,您可以为合理投资奠定基础,从而帮助提高公司的盈利能力和员工的工作满意度。”
HowToRobot表示,其流程系统地规划了在工作中实施机器人技术的机遇、优势和风险。作为丹麦电工项目的一部分,每家参与公司都收到了一份报告,向管理层概述了其自动化潜力。
其中一家公司目前正在探索开发移动机器人,以协助拉动和推动电缆,还有几家公司正在探索其他现有系统如何帮助电工更有效、更安全地完成一系列任务。
参与者强调了这些项目的主要好处之一:管理层和员工共同参与探索新机遇和工作方式的过程。
Sørensen说:“有趣的是,当员工和雇主坐在一起询问如何才能做得更聪明时,就会出现一系列关于如何让工作场所变得更美好的想法和机会。”
Schougaard Berntsen肯定了将机器人和自动化专业知识引入电气承包行业的重要性。
她说:"该项目证实,如果你不了解相关技术,就很难发现其潜力所在。“当你从不同的专业角度来看待这个问题时,就会清楚地认识到,在当今的行业中,提高自动化程度和使用机器人技术还有很大的潜力没有挖掘出来"。
移动钻孔机器人可为电工提供帮助,但可能需要在建筑工地进行一些调整 | AI生成
新行业如何开始使用机器人技术
Viager为希望开始使用自动化技术的公司提供了以下建议:
1. 从了解可能性入手。不要过早地让自己陷入某种特定的技术或解决方案,而应关注最迫切需要的方面。另外,咨询你的员工也是个不错的主意,看看有没有能够帮助推动项目和促进项目进展的宣传大使。
2. 到现场去,评估各项任务自动化的潜力。这很少能在办公室完成。让了解市场和解决方案的经验丰富的技术人员仔细检查各项任务。这样做的目的是广泛审视所有任务,找到共同点--然后实事求是地确定能做什么以及商业案例是否站得住脚。
3. 咨询市场可以做什么。当您对您的需求有了清晰的想法时,请描述它们。避免提前设计解决方案,而是描述您希望自动化实现的需求和任务,并向相关的供应商咨询。有时候,会有现成的解决方案;另外一些时候,则需要开发一些新的东西。
Viager补充说,80%的收益可以通过投入20%的成本来获得。然而,如果尝试实现完全自动化,即100%的自动化水平,那么要达到最后20%的自动化程度,所需的成本往往会异常高昂,不成比例地增加。