成功应对危机

作者:Victoria Sonnenberg 文章来源:MM《现代制造》 发布时间:2020-10-23
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尽管普遍遭受挫折,但创新之路不改。从最近几个月来看,汽车行业危机和疫情肆虐都未能打垮中型企业。本文中我们汇总了一些充满希望的例子,危机之后将继续保持迅速决策、跨境运营以及从创意到产品的快速转化。

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PIA Automation公司在疫情期间的情况与其他众多机械制造商别无二致,PIA Automation Holding有限公司首席销售官Thomas Ernst说:“受汽车行业的影响,订单出现下降,新型冠状病毒不是首要原因,但也加剧了这一趋势。”

在中国疫情最严峻的时候,这家机器制造商发现了口罩需求增加带来的商机,他们在中国的两家工厂拥有近400名员工,这家企业一开始从当地供应商那里购买了一台口罩生产设备,计划在中国工厂中生产口罩,但很快发现机器运转不正常,产品的质量也不合格,“于是我们在35天内为中国市场设计和制造了自己的机器。”Ernst说道。迄今为止,这家公司已经制造了近120台机器,每天可生产10万个口罩,几周内便收回了成本,部分设备提供给了现有客户,其他客户则必须证明他们确实能够用这一机器生产口罩。

机器迅速转移至德国

3月初德国也开始激烈讨论口罩问题时,情况如出一辙:市场存在严重的瓶颈。为了解决德国的口罩问题,中国机器的设计思路被迅速照搬到德国,根据欧洲标准对机器进行改装、优化并配备欧洲组件,安全装置、CE和备件采购等主题也成为关注的焦点。

在中国的机器制造成本经过了优化,有些机器还采用了中国的部件,而这些在德国不能买到也无法获批,因此3月中旬开始在德国制造机器,同时进行市场营销,BMW公司是最早的欧洲客户之一,从收到订单到交货不足六个星期,为此PIA公司切换成三班制运转,工人每周在机器上工作六天,就连设计部门也采取了两班制。为了能够重新恢复自己的生产或销售,其他OEM、一级制造商以及医疗技术经销商也订购了这些机器。

Ernst回忆说:“无论过去还是现在,我们与客户紧密合作的过程始终充满挑战。”例如BMW采购团队帮助PIA公司及时买到了一种特殊设备,“我们差点被迫缩短工作时间,但后来与员工和企业职工委员会达成了良好共识,能够为公众利益做贡献,同时也能保住工作是令人高兴的事情。”

虽然生产口罩的机器无法完全弥补其他订单的整体下滑,但PIA公司至少可以度过接下来的几个月。目前欧洲市场已经出现饱和,订单来自亚洲国家和北美,还有类似PIA、对现有口罩生产设备不满意、明确要求德国制造的客户。

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图1 得益于PIA Automation公司的口罩生产设备,BMW公司得以恢复生产

尽管沮丧,仍然高效

目前口罩生产仍在继续,人们忙于各种创意,包括包装方面的想法。针对机器的快速发展,Ernst说道:“德国的同事做得非常好,他们在最短时间内转变了生产方向,尽管冠状病毒和汽车行业危机让大家倍感挫折,但所有人都在努力,积极参与。”在此过程中还必须克服众多限制,迅速做出决策,与众多合作伙伴合作对抗危机,中型企业再次展现了他们的实力。

Ziegler+Schenk公司的情况与此类似,这家拥有近90名员工的中等规模企业的业务是CNC加工和特种机器制造。在冠状病毒疫情来临和严重缺乏口罩时,他们也看到了其中的商机,何况其姊妹公司KMF在缝纫领域拥有多年专业经验,于是人们通过合作来解决口罩问题,两家公司为这一共同项目组建了一个小团队,在很短时间内设计并制造出了机器,已经投放市场。

从创意到实施仅用了不到十周时间,正常情况下该过程需要将近半年时间,如今已经收到来自世界各地的50多份询价单。

这一非同寻常的“快速实施模式”能够实现的原因是,大部分机器是现成的,而且机器采用模块化系统制造,当然强强联手也很重要。Ziegler + Schenk公司贡献了其在特种机械制造方面的知识,而KMF则将其在缝制领域的专业技能提供给汽车行业,目前人们已在开发2.0版本的机器,以便实现更大的输出量。

人们特意将基础机器设计得简单且灵活,开发时非常重视机器的紧凑性和可操作性。机器最大宽度为1m,最大长度为2m,几乎可以在任何地方安装使用。“这场疫情对我们这些机械制造商打击很大。”Ziegler + Schenk董事总经理Christian Jaissle说:“通过与KMF公司的良好合作,我们减少了缩短工时的情况,能够继续聘用员工”。

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图2 Ziegler + Schenk与其合作企业KMF Maschinenbau有限公司共同开发了批量生产面罩的自动化生产设备

当订单被取消或搁置时

在疫情期间,Metralabs公司的一些订单被取消或搁置,这家自主移动机器人制造商提出以下问题:我们的企业发生了什么?我们如何自救?Metralabs公司董事总经理、博士工程师Johannes Trabert回忆说:“所有能够想到的层面都需要机器人技术。” 

采取行动的冲动来自停产的第二批仓储机器人,它们是为一家大型德国时装屋生产的,当时迫切需要的消毒机器人的创意就这样产生了,其实这一想法由来已久,但出现疫情前实施的必要性并不大,不过冠状病毒的出现改变了这一情况。

由于仓储机器人具有消毒机器人也需要的许多特性,它们被用作所谓sterybot的基础,得益于其圆形平台和近50cm的直径,这种机器人即使在狭窄的过道中也能行动敏捷,时装屋对仓储机器人的要求也显示出与消毒机器人相似之处:在最短距离内覆盖最大区域。RFID标签的目标采集率为98.5%,消毒也要求同样的原理,在要消毒的区域中,在路线最佳的情况下,必须让尽可能多的区域接收到充足的光剂量,消毒机器人无需使用天线和RFID技术,机器人平台配备了灯组件和新的电子设备。

“很多东西我们都是手到擒来,因为我们在历史发展过程中积累了需要的一切,所以我们能够在不到四个星期的时间内开发出设备原型。”Trabert说道,这种开发通常需要四个月或更长时间。

快速实施模式之所以可行是因为驾驶平台的零件有库存,只需要采购或开发紫外线灯管、镇流器、过程控制和外壳,为了了解照明技术的各个方面并确定正确的紫外线剂量,这家公司与来自传染病学、微生物学和照明技术领域的专家进行了深入的交流探讨。

于是便有了对室内空气和表面进行消毒的机器人解决方案——Sterybot,只需打开进入室内的通道,之后机器人便可接管一切。自主学习的sterybot不用事先教就能独立找到自己的路径,Sterybot背后的创意是,它能够在护士进行常规清洁之前杀死房间中的所有细菌。

机器人导入的光会转化病毒的RNA,这意味着病毒虽然物理上仍然存在,但却无法繁殖。

冠状病毒疫情过后杀菌仍会是一个话题

机器人的特殊之处在于它的探索行为,在房间里它会通过路径的最佳规划来构建自己的行动图,以便在最短时间内覆盖最大面积。

由于紫外线对人体有害,因此Sterybot配备了能够识别人类并关闭紫外线灯管的运动传感器,无数来自诊所和肉类加工行业的订货咨询已经收到,就连一家美国机场都对使用Sterybot进行飞机消毒感兴趣,Metralabs公司目前正在进一步拓展和完善该解决方案,改进后方案的光输出功率更加强大,而且能够照射到较低的视野,比如可以更好地杀死床底下的细菌。由于所需的光剂量受细菌类型(细菌、病毒或真菌孢子)影响而有所不同,因此必须预先确定细菌的减少量。

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图3 Metralabs公司的Sterybot采用大剂量紫外线对潜在污染区域进行消毒

通过App应用程序可以快速、轻松地操作Sterybot

如同医学物理学家确定放射计划一样,Sterybot也这样工作,它根据各表面之间的距离制定照射计划,它的传感器以3D方式记录环境并确定每个表面最终需要多少能量,人们通过一个App应用程序来监控、启动和停止机器人,随后接到工作结束的信息和一张图,上面标明在何处使用了多少能量。

Sterybot在欧盟的机器人项目数字创新招标中脱颖而出,获得了旨在遏制冠状病毒的大力资助,“即使疫情结束,该机器人对于抵抗医院特有的细菌仍然至关重要,因为受到冠状病毒疫情的影响,现在的预防敏感性与以前相比已截然不同。”Trabert确定地说。

Insystems Automation有限公司的做法大同小异,为了给抗击Covid-19做贡献,这家企业开发了消毒机器人Zen Zoe。这场殃及所有人的健康危机促成了Asti移动机器人技术公司、Insystems自动化公司和Boos Technical Lighting公司之间的团队合作,作为机器人制造商,人们发现了两个可以提供帮助的地方:一个是消毒的系统化(移动机器人),另一个是通过每天重复多次消毒缩短消毒时间。消毒机器人可以在两个小时内清洁约300m2,由于它拍摄了房间图片,因此没有遗漏的死角,此外这一解决方案还带消毒记录功能。Zen Zoe的有效性由国际研究机构,如位于西班牙的Inta的NBQ实验室(国家航空航天技术学院)与UME(军事应急单位)共同验证,此前他们在各种表面上测试了病毒负荷的下降情况。

和前面列举的例子一样,团队仅用了正常情况下几分之一的时间:从第一次接到询问到样机完成只用了四个星期,这主要是因为这种机器人的基础是2012年以来就一直在柏林开发的自动驾驶机器人平台。

显然人们在当下的疫情危机中必须迅速行动起来,这就是为什么所有相关部门都将资源投入该项目的原因,一般情况下开发这样的机器原型需要10到20周的时间。

迅速行动至关重要

在通常情况下,人们要考虑机器人的特殊任务和要求(负载、传送高度、过道宽度、传送点、自动化程度、与生产控制的接口、软件),但作为一家规模尚小且具有特殊机器和样机制造背景的企业,他们能够快速反应并做出决策,在不久的将来还会出现各种软件工具,详细记录和验证消毒过程。

为了在困境中创新,拥有70多年经验的Gogas也进入了电磁波领域,他们在疫情期间做出一项战略决策,在建筑系统和过程供热这两个现有支柱产业之外增加了健康与安全保证这一第三支柱。通过与丹麦UVD Robots公司结盟,派生出一家总经销商,为客户提供建筑物内卫生服务,通过附加产品也可为员工提供卫生服务。

UVD Robots公司的自动驾驶消毒机器人可以消毒并杀死病毒和细菌,特别是在医疗环境中,这样能够有效限制冠状病毒的传播,保护医护人员。选择合作伙伴很顺利,因为对方能够满足欧洲所有的规范和健康标准。

几年前Gogas便放弃将传统产品销售作为公司战略,通过市场领先企业的技术创新不断完善整个产品组合。Gogas战略业务发展总监Martin Sembach解释说:“对于我们的客户而言,我们自己不断开发所有产品并不一定重要,利用协同效应为我们的客户创造更多价值才是更重要的。”疫情环境验证了人们针对新领域的决策。这三个业务领域应在系统共生中进一步融合,通过内部创新和战略合作伙伴关系继续扩展。


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