去年美国制造业的人手缺口真的顶不住了,工时缺口直接冲破80万,仓库里的员工离职率更是飙到了37%。老板们心里都有本账:培养一个新的叉车司机,得花整整3周时间,可这人说不定干满两个月,就因为腰背痛得扛不住走了。这时候,外骨骼——就是那种能穿在身上的机械助力装备,被请到车间里来,真不是啥科幻噱头,纯粹是为了少亏点、稳住局面。
被动外骨骼:靠弹簧“减负”,不用电也好用
德国Hilti公司的EXO-O1就是个实实在在的例子。这套肩带似的装备没装电池,全靠弹簧的力道,把胳膊的重量转到胯部。实际测试的结果很实在:高空作业时,肩膀肌肉的负担能减轻47%。工人说得更实在——“下班的时候,感觉手里的电钻跟没拿过一样轻”。
荷兰的Laevo Flex走的是另一个路子,专门解决弯腰搬东西的问题。弹簧帮着腰椎使劲,4.4到8.8磅的重量,穿在身上几乎没感觉。它的亮点就在“灵活”:工人能正常走路,不用像穿机甲似的,得等系统启动才能动。不管是户外仓库,还是冷链物流的活儿,它都能hold住。
当然被动款也有短板:助力的力度是固定的,没法跟着活儿的轻重自动调整。搬10公斤和搬30公斤,弹簧给的劲儿一模一样。要是工序单一,比如只搬一种货,那够用;但要是柔性生产线,活儿又杂又多变,就有点跟不上了。
动力外骨骼:带电池能“应变”,复杂活儿也能扛
德国Bionic的Exia就不一样了,属于另一类外骨骼。它带电池、电机还有处理器,能察觉到工人的动作,然后主动补上力气。在仓库里,工人弯腰搬货时,电机会立马托住腰背;站直了,助力又会自动撤掉。电池续航能撑完一整个上班班次,换班的时候充个电,刚好不耽误事儿。
这种动力款比被动款沉一些,成本也高了一大截,但胜在适应性强——同一套设备,上午搬纸箱,下午搬汽车配件,算法能自动调整助力的力度。对于那些货物种类多、SKU繁杂的电商仓库来说,算下来这笔投入是划算的,能把成本摊平。
三年时间,从试点试用变成车间标配
美国劳工统计局有个细分数据:2022年,和外骨骼相关的工伤理赔案件,比上一年少了12%,试点用外骨骼的企业,大多集中在汽车装配和航空维修行业。波音公司在查尔斯顿工厂,给铆接班组配了肩托式外骨骼,结果工人因为颈椎问题请假的比例,直接降了两成。
成本方面也有好消息。2019年的时候,一套工业外骨骼平均要1.2万美元,到了去年,批量采购的价格已经压到4000美元以下了。现在还流行租售的模式,中小企业不用一次性砸一大笔钱,按使用工时付费就行,门槛低了很多。
其实阻碍外骨骼普及的,不是技术不行,而是老的管理思路。有工厂的安全主管就直白地说:“给工人穿这种助力装备,不就等于承认我们的工序设计有问题吗?”就因为这种想法,不少企业里,外骨骼明明测算下来投资回报率已经能回本,却还是卡在采购环节,迟迟进不了车间。
咱们国内的跟进速度,比国外还快。京东亚洲一号仓库在2023年,就批量装了腰部外骨骼,单个仓库一天的拣货量提高了15%,与此同时,工人肌肉骨骼损伤的报告,直接降到了零。顺丰在华南的枢纽试点了肩背辅助系统,装卸工的留存率,从61%一下子涨到了89%。
还有个有意思的小细节:现在外骨骼厂商的推销话术,跟以前不一样了。早期的时候,都吹“能增强人力”,现在则主打“缓解疲劳”“延长职业寿命”。这话术的变化,背后是购买方的转变——从以前的军方、重工业,慢慢渗透到普通物流行业,采购的决定权,也从工程师手里,转到了人力资源和安全部门。
技术路线也越来越不一样。美国的初创公司更敢闯,试着把外骨骼的数据,接入工厂的MES制造执行系统,实时监测工人的工作负荷,还能根据这个动态分配任务。欧洲的厂商就保守一些,强调设备离线运行,不碰工人的隐私,不越红线。这两种路线都有客户,目前还没有哪种能彻底取代另一种。
回到最开始的问题:外骨骼是让工人变得更厉害,还是让原本繁重的工作,变得能扛得住?目前的数据更支持后者——同样的活儿,工人不会那么快累垮、不会轻易受伤。至于前者,等动力系统的成本再降一半,说不定就能看到不一样的光景了。
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