PIA Automation公司在疫情期間的情況與其他眾多機(jī)械制造商別無二致，PIA Automation Holding有限公司首席銷售官Thomas Ernst說：“受汽車行業(yè)的影響，訂單出現(xiàn)下降，新型冠狀病毒不是首要原因，但也加劇了這一趨勢(shì)。”
在中國(guó)疫情最嚴(yán)峻的時(shí)候，這家機(jī)器制造商發(fā)現(xiàn)了口罩需求增加帶來的商機(jī)，他們?cè)谥袊?guó)的兩家工廠擁有近400名員工，這家企業(yè)一開始從當(dāng)?shù)毓?yīng)商那里購(gòu)買了一臺(tái)口罩生產(chǎn)設(shè)備，計(jì)劃在中國(guó)工廠中生產(chǎn)口罩，但很快發(fā)現(xiàn)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，產(chǎn)品的質(zhì)量也不合格，“于是我們?cè)?5天內(nèi)為中國(guó)市場(chǎng)設(shè)計(jì)和制造了自己的機(jī)器。”Ernst說道。迄今為止，這家公司已經(jīng)制造了近120臺(tái)機(jī)器，每天可生產(chǎn)10萬個(gè)口罩，幾周內(nèi)便收回了成本，部分設(shè)備提供給了現(xiàn)有客戶，其他客戶則必須證明他們確實(shí)能夠用這一機(jī)器生產(chǎn)口罩。
機(jī)器迅速轉(zhuǎn)移至德國(guó)
3月初德國(guó)也開始激烈討論口罩問題時(shí)，情況如出一轍：市場(chǎng)存在嚴(yán)重的瓶頸。為了解決德國(guó)的口罩問題，中國(guó)機(jī)器的設(shè)計(jì)思路被迅速照搬到德國(guó)，根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)對(duì)機(jī)器進(jìn)行改裝、優(yōu)化并配備歐洲組件，安全裝置、CE和備件采購(gòu)等主題也成為關(guān)注的焦點(diǎn)。
在中國(guó)的機(jī)器制造成本經(jīng)過了優(yōu)化，有些機(jī)器還采用了中國(guó)的部件，而這些在德國(guó)不能買到也無法獲批，因此3月中旬開始在德國(guó)制造機(jī)器，同時(shí)進(jìn)行市場(chǎng)營(yíng)銷，BMW公司是最早的歐洲客戶之一，從收到訂單到交貨不足六個(gè)星期，為此PIA公司切換成三班制運(yùn)轉(zhuǎn)，工人每周在機(jī)器上工作六天，就連設(shè)計(jì)部門也采取了兩班制。為了能夠重新恢復(fù)自己的生產(chǎn)或銷售，其他OEM、一級(jí)制造商以及醫(yī)療技術(shù)經(jīng)銷商也訂購(gòu)了這些機(jī)器。
Ernst回憶說：“無論過去還是現(xiàn)在，我們與客戶緊密合作的過程始終充滿挑戰(zhàn)。”例如BMW采購(gòu)團(tuán)隊(duì)幫助PIA公司及時(shí)買到了一種特殊設(shè)備，“我們差點(diǎn)被迫縮短工作時(shí)間，但后來與員工和企業(yè)職工委員會(huì)達(dá)成了良好共識(shí)，能夠?yàn)楣娎孀鲐暙I(xiàn)，同時(shí)也能保住工作是令人高興的事情。”
雖然生產(chǎn)口罩的機(jī)器無法完全彌補(bǔ)其他訂單的整體下滑，但PIA公司至少可以度過接下來的幾個(gè)月。目前歐洲市場(chǎng)已經(jīng)出現(xiàn)飽和，訂單來自亞洲國(guó)家和北美，還有類似PIA、對(duì)現(xiàn)有口罩生產(chǎn)設(shè)備不滿意、明確要求德國(guó)制造的客戶。
圖1 得益于PIA Automation公司的口罩生產(chǎn)設(shè)備，BMW公司得以恢復(fù)生產(chǎn)
盡管沮喪，仍然高效
目前口罩生產(chǎn)仍在繼續(xù)，人們忙于各種創(chuàng)意，包括包裝方面的想法。針對(duì)機(jī)器的快速發(fā)展，Ernst說道：“德國(guó)的同事做得非常好，他們?cè)谧疃虝r(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)變了生產(chǎn)方向，盡管冠狀病毒和汽車行業(yè)危機(jī)讓大家倍感挫折，但所有人都在努力，積極參與。”在此過程中還必須克服眾多限制，迅速做出決策，與眾多合作伙伴合作對(duì)抗危機(jī)，中型企業(yè)再次展現(xiàn)了他們的實(shí)力。
Ziegler+Schenk公司的情況與此類似，這家擁有近90名員工的中等規(guī)模企業(yè)的業(yè)務(wù)是CNC加工和特種機(jī)器制造。在冠狀病毒疫情來臨和嚴(yán)重缺乏口罩時(shí)，他們也看到了其中的商機(jī)，何況其姊妹公司KMF在縫紉領(lǐng)域擁有多年專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，于是人們通過合作來解決口罩問題，兩家公司為這一共同項(xiàng)目組建了一個(gè)小團(tuán)隊(duì)，在很短時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)并制造出了機(jī)器，已經(jīng)投放市場(chǎng)。
從創(chuàng)意到實(shí)施僅用了不到十周時(shí)間，正常情況下該過程需要將近半年時(shí)間，如今已經(jīng)收到來自世界各地的50多份詢價(jià)單。
這一非同尋常的“快速實(shí)施模式”能夠?qū)崿F(xiàn)的原因是，大部分機(jī)器是現(xiàn)成的，而且機(jī)器采用模塊化系統(tǒng)制造，當(dāng)然強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手也很重要。Ziegler + Schenk公司貢獻(xiàn)了其在特種機(jī)械制造方面的知識(shí)，而KMF則將其在縫制領(lǐng)域的專業(yè)技能提供給汽車行業(yè)，目前人們已在開發(fā)2.0版本的機(jī)器，以便實(shí)現(xiàn)更大的輸出量。
人們特意將基礎(chǔ)機(jī)器設(shè)計(jì)得簡(jiǎn)單且靈活，開發(fā)時(shí)非常重視機(jī)器的緊湊性和可操作性。機(jī)器最大寬度為1m，最大長(zhǎng)度為2m，幾乎可以在任何地方安裝使用。“這場(chǎng)疫情對(duì)我們這些機(jī)械制造商打擊很大。”Ziegler + Schenk董事總經(jīng)理Christian Jaissle說：“通過與KMF公司的良好合作，我們減少了縮短工時(shí)的情況，能夠繼續(xù)聘用員工”。
圖2 Ziegler + Schenk與其合作企業(yè)KMF Maschinenbau有限公司共同開發(fā)了批量生產(chǎn)面罩的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備
當(dāng)訂單被取消或擱置時(shí)
在疫情期間，Metralabs公司的一些訂單被取消或擱置，這家自主移動(dòng)機(jī)器人制造商提出以下問題：我們的企業(yè)發(fā)生了什么？我們?nèi)绾巫跃龋縈etralabs公司董事總經(jīng)理、博士工程師Johannes Trabert回憶說：“所有能夠想到的層面都需要機(jī)器人技術(shù)。”
采取行動(dòng)的沖動(dòng)來自停產(chǎn)的第二批倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人，它們是為一家大型德國(guó)時(shí)裝屋生產(chǎn)的，當(dāng)時(shí)迫切需要的消毒機(jī)器人的創(chuàng)意就這樣產(chǎn)生了，其實(shí)這一想法由來已久，但出現(xiàn)疫情前實(shí)施的必要性并不大，不過冠狀病毒的出現(xiàn)改變了這一情況。
由于倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人具有消毒機(jī)器人也需要的許多特性，它們被用作所謂sterybot的基礎(chǔ)，得益于其圓形平臺(tái)和近50cm的直徑，這種機(jī)器人即使在狹窄的過道中也能行動(dòng)敏捷，時(shí)裝屋對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人的要求也顯示出與消毒機(jī)器人相似之處：在最短距離內(nèi)覆蓋最大區(qū)域。RFID標(biāo)簽的目標(biāo)采集率為98.5%，消毒也要求同樣的原理，在要消毒的區(qū)域中，在路線最佳的情況下，必須讓盡可能多的區(qū)域接收到充足的光劑量，消毒機(jī)器人無需使用天線和RFID技術(shù)，機(jī)器人平臺(tái)配備了燈組件和新的電子設(shè)備。
“很多東西我們都是手到擒來，因?yàn)槲覀冊(cè)跉v史發(fā)展過程中積累了需要的一切，所以我們能夠在不到四個(gè)星期的時(shí)間內(nèi)開發(fā)出設(shè)備原型。”Trabert說道，這種開發(fā)通常需要四個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間。
快速實(shí)施模式之所以可行是因?yàn)轳{駛平臺(tái)的零件有庫(kù)存，只需要采購(gòu)或開發(fā)紫外線燈管、鎮(zhèn)流器、過程控制和外殼，為了了解照明技術(shù)的各個(gè)方面并確定正確的紫外線劑量，這家公司與來自傳染病學(xué)、微生物學(xué)和照明技術(shù)領(lǐng)域的專家進(jìn)行了深入的交流探討。
于是便有了對(duì)室內(nèi)空氣和表面進(jìn)行消毒的機(jī)器人解決方案——Sterybot，只需打開進(jìn)入室內(nèi)的通道，之后機(jī)器人便可接管一切。自主學(xué)習(xí)的sterybot不用事先教就能獨(dú)立找到自己的路徑，Sterybot背后的創(chuàng)意是，它能夠在護(hù)士進(jìn)行常規(guī)清潔之前殺死房間中的所有細(xì)菌。
機(jī)器人導(dǎo)入的光會(huì)轉(zhuǎn)化病毒的RNA，這意味著病毒雖然物理上仍然存在，但卻無法繁殖。
冠狀病毒疫情過后殺菌仍會(huì)是一個(gè)話題
機(jī)器人的特殊之處在于它的探索行為，在房間里它會(huì)通過路徑的最佳規(guī)劃來構(gòu)建自己的行動(dòng)圖，以便在最短時(shí)間內(nèi)覆蓋最大面積。
由于紫外線對(duì)人體有害，因此Sterybot配備了能夠識(shí)別人類并關(guān)閉紫外線燈管的運(yùn)動(dòng)傳感器，無數(shù)來自診所和肉類加工行業(yè)的訂貨咨詢已經(jīng)收到，就連一家美國(guó)機(jī)場(chǎng)都對(duì)使用Sterybot進(jìn)行飛機(jī)消毒感興趣，Metralabs公司目前正在進(jìn)一步拓展和完善該解決方案，改進(jìn)后方案的光輸出功率更加強(qiáng)大，而且能夠照射到較低的視野，比如可以更好地殺死床底下的細(xì)菌。由于所需的光劑量受細(xì)菌類型（細(xì)菌、病毒或真菌孢子）影響而有所不同，因此必須預(yù)先確定細(xì)菌的減少量。
圖3 Metralabs公司的Sterybot采用大劑量紫外線對(duì)潛在污染區(qū)域進(jìn)行消毒
通過App應(yīng)用程序可以快速、輕松地操作Sterybot
如同醫(yī)學(xué)物理學(xué)家確定放射計(jì)劃一樣，Sterybot也這樣工作，它根據(jù)各表面之間的距離制定照射計(jì)劃，它的傳感器以3D方式記錄環(huán)境并確定每個(gè)表面最終需要多少能量，人們通過一個(gè)App應(yīng)用程序來監(jiān)控、啟動(dòng)和停止機(jī)器人，隨后接到工作結(jié)束的信息和一張圖，上面標(biāo)明在何處使用了多少能量。
Sterybot在歐盟的機(jī)器人項(xiàng)目數(shù)字創(chuàng)新招標(biāo)中脫穎而出，獲得了旨在遏制冠狀病毒的大力資助，“即使疫情結(jié)束，該機(jī)器人對(duì)于抵抗醫(yī)院特有的細(xì)菌仍然至關(guān)重要，因?yàn)槭艿焦跔畈《疽咔榈挠绊懀F(xiàn)在的預(yù)防敏感性與以前相比已截然不同。”Trabert確定地說。
Insystems Automation有限公司的做法大同小異，為了給抗擊Covid-19做貢獻(xiàn)，這家企業(yè)開發(fā)了消毒機(jī)器人Zen Zoe。這場(chǎng)殃及所有人的健康危機(jī)促成了Asti移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)公司、Insystems自動(dòng)化公司和Boos Technical Lighting公司之間的團(tuán)隊(duì)合作，作為機(jī)器人制造商，人們發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)可以提供幫助的地方：一個(gè)是消毒的系統(tǒng)化（移動(dòng)機(jī)器人），另一個(gè)是通過每天重復(fù)多次消毒縮短消毒時(shí)間。消毒機(jī)器人可以在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)清潔約300m2，由于它拍攝了房間圖片，因此沒有遺漏的死角，此外這一解決方案還帶消毒記錄功能。Zen Zoe的有效性由國(guó)際研究機(jī)構(gòu)，如位于西班牙的Inta的NBQ實(shí)驗(yàn)室（國(guó)家航空航天技術(shù)學(xué)院）與UME（軍事應(yīng)急單位）共同驗(yàn)證，此前他們?cè)诟鞣N表面上測(cè)試了病毒負(fù)荷的下降情況。
和前面列舉的例子一樣，團(tuán)隊(duì)僅用了正常情況下幾分之一的時(shí)間：從第一次接到詢問到樣機(jī)完成只用了四個(gè)星期，這主要是因?yàn)檫@種機(jī)器人的基礎(chǔ)是2012年以來就一直在柏林開發(fā)的自動(dòng)駕駛機(jī)器人平臺(tái)。
顯然人們?cè)诋?dāng)下的疫情危機(jī)中必須迅速行動(dòng)起來，這就是為什么所有相關(guān)部門都將資源投入該項(xiàng)目的原因，一般情況下開發(fā)這樣的機(jī)器原型需要10到20周的時(shí)間。
迅速行動(dòng)至關(guān)重要
在通常情況下，人們要考慮機(jī)器人的特殊任務(wù)和要求（負(fù)載、傳送高度、過道寬度、傳送點(diǎn)、自動(dòng)化程度、與生產(chǎn)控制的接口、軟件），但作為一家規(guī)模尚小且具有特殊機(jī)器和樣機(jī)制造背景的企業(yè)，他們能夠快速反應(yīng)并做出決策，在不久的將來還會(huì)出現(xiàn)各種軟件工具，詳細(xì)記錄和驗(yàn)證消毒過程。
為了在困境中創(chuàng)新，擁有70多年經(jīng)驗(yàn)的Gogas也進(jìn)入了電磁波領(lǐng)域，他們?cè)谝咔槠陂g做出一項(xiàng)戰(zhàn)略決策，在建筑系統(tǒng)和過程供熱這兩個(gè)現(xiàn)有支柱產(chǎn)業(yè)之外增加了健康與安全保證這一第三支柱。通過與丹麥UVD Robots公司結(jié)盟，派生出一家總經(jīng)銷商，為客戶提供建筑物內(nèi)衛(wèi)生服務(wù)，通過附加產(chǎn)品也可為員工提供衛(wèi)生服務(wù)。
UVD Robots公司的自動(dòng)駕駛消毒機(jī)器人可以消毒并殺死病毒和細(xì)菌，特別是在醫(yī)療環(huán)境中，這樣能夠有效限制冠狀病毒的傳播，保護(hù)醫(yī)護(hù)人員。選擇合作伙伴很順利，因?yàn)閷?duì)方能夠滿足歐洲所有的規(guī)范和健康標(biāo)準(zhǔn)。
幾年前Gogas便放棄將傳統(tǒng)產(chǎn)品銷售作為公司戰(zhàn)略，通過市場(chǎng)領(lǐng)先企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新不斷完善整個(gè)產(chǎn)品組合。Gogas戰(zhàn)略業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Martin Sembach解釋說：“對(duì)于我們的客戶而言，我們自己不斷開發(fā)所有產(chǎn)品并不一定重要，利用協(xié)同效應(yīng)為我們的客戶創(chuàng)造更多價(jià)值才是更重要的。”疫情環(huán)境驗(yàn)證了人們針對(duì)新領(lǐng)域的決策。這三個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域應(yīng)在系統(tǒng)共生中進(jìn)一步融合，通過內(nèi)部創(chuàng)新和戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系繼續(xù)擴(kuò)展。
