32、人机协作：工业生产的新范式

人机协作：工业生产的新范式

1. 工业案例：汽车前轴装配线现状

在汽车工业的装配线中，以生产乘用车前轴为例，该装配线包含九个工作站，但研究主要聚焦于前四个工作站，它们涉及减震器与圆盘的装配。具体如下：
| 工作站 | 任务 | 资源 | 时长 |
| — | — | — | — |
| S1 | 右减震器预装配 | 人工 | 12 s |
| S1 | 将预装配的减震器装载到压缩机上，压缩右减震器并将压缩后的减震器装载到AGV上 | 人工 | 30 s |
| S2 | 左减震器预装配 | 人工 | 12 s |
| S2 | 将预装配的减震器装载到压缩机上，压缩左减震器并将压缩后的减震器装载到AGV上 | 人工 | 30 s |
| S3 | 螺丝机将每个减震器与一个圆盘连接 | 螺丝机 | 15 s |
| S4 | 插入电缆/螺丝 | 人工 | 28 s |

当前的装配线设置面临着一些挑战：
- 人体工程学问题 ：S1和S2的工人在8小时轮班期间要搬运480个压缩减震器，这些部件重达6公斤，给操作员带来了相当大的身体负担。
- 灵活性问题 ：自动化螺丝机只能处理特定型号前轴的螺丝拧紧工作（生产的3种型号中有2种）。对于第三种型号，螺丝拧紧工作由人工在S4完成，导致生产周期延迟。当需要生产新模型时，当前设置需要进行重大更改，需要大量的时间、精力和空间。

2. 混合生产范式的引入

为了解决上述人体工程学问题，引入了混合生产范式。在这种人机协作环境中，处理重型零件和不确定性较高的任务