未来工厂这个术语并不新鲜，我们正在迈向工业革命的第四个时代—工业 4.0，制造商在探索工业 4.0 所包含的数字技术范围。工业制造中的最重要技术之一是机器人，欧洲是工业机器人销售的第二大市场， 2016 年的销售数量增加了 12％。虽然很难评估医疗制造行业对机器人技术的吸收程度，但数据显示，自 2013 年以来，包括医疗设备在内的电子行业中，机器人销售额大幅增长。
究其原因，这是因为机器人为制造商提供了一种简化生产线的方法，有助于提高生产率和优化工作流程。在医疗器械制造领域，机器人正在整个生产线上得到使用—从装配到检验和包装。由于严格的规定， 设备制造商在同样的严格条件下，在很少的停机时间内承受着重复生产相同产品的压力。为了跟上创新步伐，医疗器械制造商必须能够在需要开发新产品时改变生产线。机器人和自动化为制造商提供了模块化系统，以提高效率和优化工作流程。运动控制系统可帮助生产线在灵活的工作空间内组装和移动医疗设备。 同时，控制传感和视觉引导系统不仅可以帮助制造商拾取和放置设备，还可以通过扫描和验证条形码来确保产品安全。
以 KUKA 的 KR Agilus 六轴机器人为例。Agilus 专为在狭窄空间内的高速作业而设计，可安装在地板、 天花板或墙壁上，使制造商能够最大化其作业空间， 直面工业 4.0 机器人和自动化将产生最大影响同时缩短周期时间并提高生产质量。为了能在包括洁净室在内的多个领域中使用，Agilus 必须确保持续的生 产力，同时无需更换润滑剂。
在人机协作领域，Festo 设计了一个将自学系统与人工智能（AI）和基于机器人的自动化相结合的工作站—BionicWorkplace。这种人机协作工作站使人类能够在完全可定制的工作空间中与仿生机器人手臂一起工作。工作人员通过一系列系统和外围设备得 到支持，这有助于将他们从疲劳或危险的任务中解放出来。与完全取代人类元素的其他机器人系统不同， BionicWorkplace 是为那些人类工作者无法被替代的行业而设计的。该系统能够从发起的每一项行动中学习， 并可以优化自身，使其在生产中保持一致。更好的是， 系统的流程和技能可以转移到其他 BionicWorkplace 平 台中。在未来，Festo 预计可以在一个全球网络中集成多个系统，在这个网络中，机器可以自主下达和执行订单。
无菌性可能是一些医疗设备制造商的关键考虑因素。三菱电机的生命科学业务经理 Neal Welch 解释说： “自动化一直致力于一次性医疗设备的大规模生产和 样品批量处理，主要有两个原因：首先是为了提高速度和可重复性，其次是因为人类本身是清洁生产或加 工环境中最大的污染风险因素之一。”
西门子公司大力倡导更现代化的制造方法。尽管目前迈向工业 4.0 的路途中有着许多障碍，如数字技术、 协作、网络安全，但西门子认为制造商必须采用数字化技术才能保持相关性和竞争力。
通过旗下的流程工业和驱动技术部门，西门子帮 助包括赢创和科思创在内的公司提高了数字化能力。 西门子意识到，企业不仅要优化生产线，还要优化整个运营工厂，那么就需要利用生成的大量数据。
事实上，西门子现在为企业提供服务，为制造商 工厂创建“数字双胞胎（digital twin）”，可用于映射和优化产品生命周期。随着机器人和自动化系统加入 生产，西门子能为企业提供模块化生产能力，从而使其可以快速适应不断变化的需求。
Festo 的行业部门经理 Paul Kendall 认同工业 4.0 及 其所包含的技术对制造业的未来至关重要这一说法。
虽然机器人已经存在多年，但 Kendall 表示：“最新的创新和部署的解决方案现在能提供更多价值。”
“基于工业 4.0 的核心要素，现代自动化系统通过数字 化、连接和信息物理系统（CPS）的使用提供更多益处和附加值。”Kendall 说。这些技术使制造商能够捕获更多数据、 远程访问系统、查看在线诊断以及在正在构建的设备后台添加生产数据。除此之外，“制造领域涌现的新技术带来的价值 提升要远远超出自动化本身。”Kendall 说。
“未来，这些核心技术与适应性自动化和敏捷工作流程相结合，将有机会让小批量生产的成本降至和大批量生产一 样低，这将使个性化设备和产品更贴近消费者。”Kendall 说。
三菱电机的生命科学业务经理 Neal Welch 认为，工业 物联网（IIoT）和工业 4.0 是制造商合乎逻辑的下一步。“下 一阶段是 IIoT 和工业 4.0 解决方案的整合，其中机器人和设备相互连接，而不会受到其物理位置的局限。例如，三菱电 机已经在使用 Edge Computing 和各种形式的 AI 技术，例如 IBM Watson 在线 AI 服务、内置的机器学习和教学功能，以快速建立复杂流程，而无需我们过去惯例中的硬编码和参数。”
“目前的数字化水平已经使我们能够创建具有增强现实显示器的交互式安全眼镜，它可以用于机器人功能控制的日常维护和语音激活。因此，可以想象，未来我们将能以不同方式来查看我们的机器人，并与其探讨他们正在做的工 作。”Welch 说。
来源：荣格医疗设备商情