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      2024.03.21

      采訪相關負責人一探究竟:
      為何豐田研發起了手指模型而非汽車

      目錄

      ? 連“骨骼”都做了出來
      ? 裂傷程度一目了然
      ? 讓機器人變得更好的工作

      豐田的工廠正在研發一款非同尋常的產品。聽到這個消息,我們立刻來到位于豐田市的總部工廠進行了采訪。

      然而眼前的一幕讓人難以置信:工廠在研發的既不是汽車也不是零件,而是手指模型!這究竟是怎么回事?

      連“骨骼”都做了出來

      我們很快就看到了實物,上圖就是他們在研發的“手指模型”。盡管是模型,但里面甚至有用以模仿人類骨骼的金屬,做得十分精細。

      我們詢問了研發負責人為什么要做這樣一款產品。

      制造工程部 基礎技術研發室 森建郎 主管

      這是在為每位一線工作人員的安全著想。

      受少子老齡化的影響,我們的勞動人口正在不斷減少,可以說整個制造業都面臨著這樣的問題。于是人們更需要在機器人的幫助下進行工作。

      隨著人與機器人之間的距離越來越近,人們更加關注工人的“指尖安全風險”。

      工人不慎被機器夾住導致手或手指受傷,諸如此類的受傷事故在制造業中頻頻發生。

      森主管

      為了評估安全性,我們決定與松下產品分析中心合作,共同研發一款“假手指”。

      誠然,ISO標準(國際標準化組織)規定了安全評估的指標。

      但是在10毫米以下的窄小范圍內,手指被夾住的可能性就很容易被忽視。就算傳感器能夠檢測到一定程度上的危險,卻也檢測不到太細的地方。

      工人有很多需要精細操作的作業,同時許多汽車的零件都很堅硬鋒利。因此,我們需要一種工具來評估手指在窄小面積內作業時被夾住的可能性,以此確認安全程度。

      該研發工作始于2019年,豐田與名古屋大學及同樣從事此類研究的松下開始了聯合研究。

      本次工作以隸屬推動全工廠機器人自動化部門的森主管為中心,并與全面負責安全管理的安全健康推進部合作,各方共同努力推進項目研發進程。

      豐田在國內有大約7萬名員工,但只有這一人在做手指模型。

      然而用手指模型進行檢測的方法在當今時代看來非常過時了,為什么要這么做呢?

      森主管

      研發之初,松下的想法是做一個可以分析數據的產品。

      然而,當我們在豐田的制造部聽取意見和建議時,他們表示想要一種不用電腦,在一線拿起來就能用的傳統工具。因此,我們把思考的重點放在了實際可用性上。

      如今,每個工廠都需要引進比以往生產性更高的機器人。

      但是,如果設備的安全評估時間過長,就會耽誤引進的日程。選用這樣看起來較為過時的檢測方法,其實可以減少安全評估所需的時間和精力。

      越是考慮安全問題,就越容易在安全對策上下過多的功夫,但使用假手指,就能在把安全放在第一位的同時,提高生產率。

      傳統工具,真是太厲害了…。

      減少安全性評價工作的負擔,同時活用機器人,減輕一線工作人員的負擔。還能提高安全性,真是令人吃驚。

      裂傷程度一目了然

      那么在一線實際都有怎樣的危險呢,員工們使用機器展示了具體的情況。

      森主管

      幸運的是,由于各個工廠都采取了細致入微的安全對策,所以目前與協作機器人共同作業時還沒有大的事故發生。

      但是確認“安全對策是否完備”花了很多時間。另一方面被器械夾住時,肉眼就能觀察假手指的裂傷程度,以此推斷多大的強度不會受傷。

      有了假手指的幫忙,僅靠肉眼就可以將機器的力度調整到安全范圍內。

      現在,豐田的工廠都在推進這種假手指的實用。

      而且這個假手指就像真的手指一樣有彈性,據說這是因為在研發中使用了某種動物皮……

      讓機器人變得更好的工作

      在全世界都在急速推進機器人的研發和引進的同時,也出現了與人共同作業時難以保證安全的負面聲音。森主管對自己的孩子們說:“我在做讓機器人變得更好的工作?!?/p>

      假手指的研發,首先在名古屋大學醫學部的協助下進行。將手指可能受到的傷害明確分為“撕裂”、“挫傷”等6種。

      自然不能用真正的人的手指進行實驗,所以豐田與松下電器共同研發了裂傷專用的假手指。

      倫理上來說,很難使用人的皮膚。因此,研發中使用了與人皮相近的“豬皮”進行實驗。實際觸摸假手指,會發現它有著宛如人手指一樣的彈性,非常逼真。

      森主管

      我們使用人工軟質材料模擬人體皮膚的彈性,并裝入了一個與人骨粗細相當的“內芯”。

      手指模型也不僅只有成人男性手指的規格,還根據性別差、年齡差,研發制造了女性或老年人版本。

      采訪中,當我們問森主管“一個人投入研發項目,會不會有種自問自答、孤軍奮戰的寂寞感”時,他笑著回答道:“事實上大家都很樂意合作幫忙,我的研發推進得非常順利”。

      在當下這個時代,配合人類工作的協作機器人越來越多,從這點來看,假手指確實能派上大用場,是一款極有價值的產品。

      森主管

      今后,人與機器人的協作將會更加緊密,我希望這款產品能為實現人類更安全、安心地與機器人共生的社會做出貢獻。

      前幾天,負責研發“后備箱防護罩(區隔汽車行李箱與車內空間的零件)”的部門找到了我,希望能夠使用手指模型進行安全評價。

      另外,手指模型還可以被用于測評車門夾手指時的傷害程度等工作。這款產品不僅能為制造一線服務,還可以為客戶提供更加安全的產品做出貢獻。

      今后,手指模型將會面向市場進行一般銷售,所以它不僅可以用于汽車制造業,還可以為家具制造等全球范圍內的眾多行業所活用。

      這款產品并沒有使用先進的科技,也不是一項付出努力后就能大放異彩的研究。

      但正是這種能夠造福于人、樸素卻實用的研究,在今后勞動力不足的時代中才會顯得尤為重要,為女性及老年人們也能安心工作提供幫助。

      豐田為了努力工作的人,為了更多家庭能夠更加美滿和諧,在讓人意想不到的領域中,持續致力于“量產幸?!钡南嚓P研發。

      請說說您的看法:
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