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2024.03.21

采访相关负责人一探究竟:
为何丰田研发起了手指模型而非汽车

目录

连“骨骼”都做了出来
裂伤程度一目了然
让机器人变得更好的工作

丰田的工厂正在研发一款非同寻常的产品。听到这个消息,我们立刻来到位于丰田市的总部工厂进行了采访。

然而眼前的一幕让人难以置信:工厂在研发的既不是汽车也不是零件,而是手指模型!这究竟是怎么回事?

连“骨骼”都做了出来

我们很快就看到了实物,上图就是他们在研发的“手指模型”。尽管是模型,但里面甚至有用以模仿人类骨骼的金属,做得十分精细。

我们询问了研发负责人为什么要做这样一款产品。

制造工程部 基础技术研发室 森建郎 主管

这是在为每位一线工作人员的安全着想。

受少子老龄化的影响,我们的劳动人口正在不断减少,可以说整个制造业都面临着这样的问题。于是人们更需要在机器人的帮助下进行工作。

随着人与机器人之间的距离越来越近,人们更加关注工人的“指尖安全风险”。

工人不慎被机器夹住导致手或手指受伤,诸如此类的受伤事故在制造业中频频发生。

森主管

为了评估安全性,我们决定与松下产品分析中心合作,共同研发一款“假手指”。

诚然,ISO标准(国际标准化组织)规定了安全评估的指标。

但是在10毫米以下的窄小范围内,手指被夹住的可能性就很容易被忽视。就算传感器能够检测到一定程度上的危险,却也检测不到太细的地方。

工人有很多需要精细操作的作业,同时许多汽车的零件都很坚硬锋利。因此,我们需要一种工具来评估手指在窄小面积内作业时被夹住的可能性,以此确认安全程度。

该研发工作始于2019年,丰田与名古屋大学及同样从事此类研究的松下开始了联合研究。

本次工作以隶属推动全工厂机器人自动化部门的森主管为中心,并与全面负责安全管理的安全健康推进部合作,各方共同努力推进项目研发进程。

丰田在国内有大约7万名员工,但只有这一人在做手指模型。

然而用手指模型进行检测的方法在当今时代看来非常过时了,为什么要这么做呢?

森主管

研发之初,松下的想法是做一个可以分析数据的产品。

然而,当我们在丰田的制造部听取意见和建议时,他们表示想要一种不用电脑,在一线拿起来就能用的传统工具。因此,我们把思考的重点放在了实际可用性上。

如今,每个工厂都需要引进比以往生产性更高的机器人。

但是,如果设备的安全评估时间过长,就会耽误引进的日程。选用这样看起来较为过时的检测方法,其实可以减少安全评估所需的时间和精力。

越是考虑安全问题,就越容易在安全对策上下过多的功夫,但使用假手指,就能在把安全放在第一位的同时,提高生产率。

传统工具,真是太厉害了…。

减少安全性评价工作的负担,同时活用机器人,减轻一线工作人员的负担。还能提高安全性,真是令人吃惊。

裂伤程度一目了然

那么在一线实际都有怎样的危险呢,员工们使用机器展示了具体的情况。

森主管

幸运的是,由于各个工厂都采取了细致入微的安全对策,所以目前与协作机器人共同作业时还没有大的事故发生。

但是确认“安全对策是否完备”花了很多时间。另一方面被器械夹住时,肉眼就能观察假手指的裂伤程度,以此推断多大的强度不会受伤。

有了假手指的帮忙,仅靠肉眼就可以将机器的力度调整到安全范围内。

现在,丰田的工厂都在推进这种假手指的实用。

而且这个假手指就像真的手指一样有弹性,据说这是因为在研发中使用了某种动物皮……

让机器人变得更好的工作

在全世界都在急速推进机器人的研发和引进的同时,也出现了与人共同作业时难以保证安全的负面声音。森主管对自己的孩子们说:“我在做让机器人变得更好的工作。”

假手指的研发,首先在名古屋大学医学部的协助下进行。将手指可能受到的伤害明确分为“撕裂”、“挫伤”等6种。

自然不能用真正的人的手指进行实验,所以丰田与松下电器共同研发了裂伤专用的假手指。

伦理上来说,很难使用人的皮肤。因此,研发中使用了与人皮相近的“猪皮”进行实验。实际触摸假手指,会发现它有着宛如人手指一样的弹性,非常逼真。

森主管

我们使用人工软质材料模拟人体皮肤的弹性,并装入了一个与人骨粗细相当的“内芯”。

手指模型也不仅只有成人男性手指的规格,还根据性别差、年龄差,研发制造了女性或老年人版本。

采访中,当我们问森主管“一个人投入研发项目,会不会有种自问自答、孤军奋战的寂寞感”时,他笑着回答道:“事实上大家都很乐意合作帮忙,我的研发推进得非常顺利”。

在当下这个时代,配合人类工作的协作机器人越来越多,从这点来看,假手指确实能派上大用场,是一款极有价值的产品。

森主管

今后,人与机器人的协作将会更加紧密,我希望这款产品能为实现人类更安全、安心地与机器人共生的社会做出贡献。

前几天,负责研发“后备箱防护罩(区隔汽车行李箱与车内空间的零件)”的部门找到了我,希望能够使用手指模型进行安全评价。

另外,手指模型还可以被用于测评车门夹手指时的伤害程度等工作。这款产品不仅能为制造一线服务,还可以为客户提供更加安全的产品做出贡献。

今后,手指模型将会面向市场进行一般销售,所以它不仅可以用于汽车制造业,还可以为家具制造等全球范围内的众多行业所活用。

这款产品并没有使用先进的科技,也不是一项付出努力后就能大放异彩的研究。

但正是这种能够造福于人、朴素却实用的研究,在今后劳动力不足的时代中才会显得尤为重要,为女性及老年人们也能安心工作提供帮助。

丰田为了努力工作的人,为了更多家庭能够更加美满和谐,在让人意想不到的领域中,持续致力于“量产幸福”的相关研发。

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