让机器人拉直蜡烛芯怎么就这么难？

2024年1月29日11:05 CST 更新

如果你想了解美国制造企业面临的最大挑战之一，不妨走进俄亥俄州新奥尔巴尼市的Alene Candles蜡烛工厂，看看流水线上的一道中间工序。

在这里，工人们站在缓慢移动的传送带两侧，用弯曲型针嘴钳夹住蜡烛芯，把它们拉直，置于蜡烛中心，随后，蜡烛会被盖上盖子、贴上标签并打包装运。

拉直烛芯是费力而枯燥的工作，根本没什么人愿意做，要找到足够的人手变得越来越难。

事实证明，更难的是造出能做这项工作的机器人。

之所以要制造机器人，并不是因为机器比人工便宜，也不是因为机器做得更快或更好。其实，人比机器更擅长处理拉直烛芯和盖盖子等任务。

但Alene已经面临缺工难题，一些最基础的入门级工作很难招到工人，该公司还预计，随着香氛保养和芳香疗法等趋势提升蜡烛需求，缺工问题可能会加剧。

“我们研究了如果扩大经营规模，工厂会需要多少人手，” Alene的总裁兼首席执行官罗德尼·哈尔(Rodney Harl)说。他还说：“我们自问，在一年中最忙的时候，究竟怎样才能找到那么多人，可不止600到800人，而是1,200人或1,500人。可以料想会有那么一天，根本找不到人上生产线。”

行业组织自动化促进协会(Association for Advancing Automation)的数据显示，2022年，北美公司以创纪录的速度购买机器人。但这一波浪潮与以往的自动化热潮不同。从前，公司主要是为了降低劳动力成本，为了与海外对手竞争，而在当前这波机器人开发热潮中，劳动力短缺以及对劳动力减少可能妨碍增长的认知也是同等重要的推动因素。

“多年来，我们机器人行业一直把投资回报率作为卖点，”Pasco Systems的首席运营官吉姆·纳尔杜利(Jim Nardulli)说。Pasco Systems是圣路易斯一家设计和制造自动化系统的公司。纳尔杜利还表示：“现在，情况发生了翻天覆地的变化，因为我们的客户说：‘我们有这么多订单，但找不到人来干活。’”

Alene一直在寻找拉直烛芯的机器，到现在已是第四个年头，但一路屡屡遭遇障碍。

2020年，Alene请几十家工程公司提出自动化解决方案，之后付费给三家公司制造原型机，并向其中一家公司投资了100多万美元。Alene已在一条生产线上安装了新机器，目前正在进行调试。但哈尔说，这台机器（一个设有多个操作台的复杂装置）性能不如预期，成本也已经远远超出了Alene的设想。

其中一项挑战是：在Alene流水线的“第二区”，工人的动作看似简单，却极其精细，需要通过视觉判断来确定蜡烛芯是偏左还是偏右。有些蜡烛的烛芯很细，可能会浸没在热蜡中，需要在蜡液冷却后把它们捞出来。此外，人类与机器人不同，可以用抹布快速擦去粘在工具上的蜡。

在年销售额约为130亿美元的蜡烛行业，竞争极其激烈，公司都对自己的新进展守口如瓶。哈尔说，Yankee Candle的首席执行官2012年上过一集“卧底老板”（Undercover Boss），这是一档让企业高管隐瞒身份从事自家公司内部入门级工作的电视节目，播放到工厂的场景时，哈尔和同事们按下暂停，细细研究了每一帧画面。

哈尔在谈及烛芯拉直流程的自动化时表示：“我们有时候听说，有人已经想出了办法。” 他还说：“我认为，实现完全自动化很可能需要20年时间。”

塔扬卡·多齐尔是Alene Candles一名生产线主管。

图片来源：Maddie McGarvey for The Wall Street Journal

与此同时，在这一进程中，可能会面临持续数年投入资金而无任何回报的难题。这些努力持续的时间越长，公司就越纠结是否值得坚持。但哈尔认为，沉没成本让回头变得更加困难。

有朝一日，可能会出现比Alene现在采用的方法更易完成工作的新技术。“但我们不想等那么久，我们不能等待完美的解决方案。我们需要不断开发，”哈尔说。

麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)教授、该校交互式机器人技术研究小组负责人朱莉·沙赫(Julie Shah)说，人们对自动化意味着失去工作的担忧其实并没有得到证实。

Alene Candles总裁兼首席执行官罗德尼·哈尔

图片来源：ALENE CANDLES

其中一项原因是，自动化技术的采用一直缓慢而不均衡，美国人口普查局(U.S. Census Bureau）的数据显示，2019年仅有11.1%的美国制造工厂报告使用了机器人。沙赫说，企业成功采用自动化技术之后，到头来会雇用更多工人，因为这些企业的生产效率会提高，订单会增加。此外，由于机器缺乏灵活性，通常会导致沙赫所说的“零和自动化”，即由于需要人来修理机器人、重新编程并弥补机器人的不足，自动化带来的生产率提升效果会被抵消。

早期证据表明，生成式人工智能与机器人一样，并不会完全取代人类劳动者，更有可能出现的情况是改变人类从事的某些任务，有时甚至是从根本上改变。

德勤(Deloitte)和美国制造业研究所(Manufacturing Institute) 2021年共同撰写的一份报告显示，到2030年，美国可能会有210万个制造业岗位空缺，其中包括入门级工人和技术工人。2022年，俄亥俄州近15%的劳动人口在制造业企业工作。

卡罗琳·哈特在俄亥俄州工厂的传送带上拉直蜡烛芯。

图片来源：Maddie McGarvey for The Wall Street Journal

62岁的卡罗琳·哈特(Carolyn Hart)在谈到该公司推进自动化的举措时说：“我想这不会影响我们的岗位。”哈特在Alene的流水线上工作了近10年，目前负责拉直烛芯。她说，机器会犯错，“仍然需要人介入其中”。

Alene的新奥尔巴尼工厂约有250名全年工作的员工生产蜡烛。该工厂在旺季时聘用临时工来补充人手，员工人数会增加一倍以上。

在旺季，即8月至11月期间，Alene的新奥尔巴尼工厂和新罕布什尔州米尔福德工厂每天生产逾50万支蜡烛。

目前的生产方式是人与机器协作制备大豆-石蜡混合物，装入玻璃罐，之后将蜡烛装箱，发往店铺。蜡烛五颜六色——有薰衣草紫、绿松色、柠檬黄等。Alene已经实现了部分工序的自动化，包括插入烛芯和配蜡。

新奥尔巴尼工厂于2012年开工，当时，Alene无意中发掘了在该地区定居的索马里难民群体。一些索马里工人来这里工作，很快，他们的家人和朋友也进了公司。一群妇女站在流水线上，一边拉直烛芯，一边用索马里语聊天，蜡烛以每天半英里的速度在流水线上移动。

但随着时间的推移，这个核心群体慢慢离开，该工作成了Alene最难招到人的岗位之一。

“这份工作非常单调，节奏非常慢，而且需要极其专注，”Alene的运营副总裁菲尔·埃里克森(Phil Erickson)说。这属于自动化专家所说的“三D”工作，也就是枯燥(dull)、肮脏(dirty)或危险(dangerous)的工作。

与Alene的其他职位相比，拉直烛芯的岗位加薪速度更快。这份工作的起薪为每小时16到17美元，比其他蜡烛制造工种高出1.50美元左右，晚班和夜班还有额外补贴。

这种做法确有帮助，但不是长久之计，尤其是在当地其他企业也纷纷提高工资的情况下。

“如果我们的蜡烛产量增加50%，就需要增加50%拉直烛芯的工人，”哈尔说。“我们要是能给工人支付100美元的时薪，倒是可以招到人。但在蜡烛厂，这是不可行的。”

Jason Wayne监控着一台封盖机。Alene装配线上的工人们说，他们期待着有一天机器能帮助完成一些工作。

图片来源：Maddie McGarvey for The Wall Street Journal

与此同时，整个地区的招工需求不断上升。Facebook、亚马逊(Amazon)和谷歌(Google)在附近设有仓库和数据中心。招聘网站上登载着该地区好几十个物流和生产岗位的招聘广告，时薪从13美元到25美元不等。英特尔(Intel)和本田(Honda)不久也将在该地区开设工厂，对技术工人的争夺将更加激烈。在Alene，技术工人负责混合原料、操作机器或对一批批产品进行测试。

该公司还面临其他挑战。新奥尔巴尼是亿万富豪莱斯利·韦克斯纳(Leslie Wexner)麾下一批零售和房地产公司所在地，在这座经过周密规划的城市，一座像样的乔治式砖房售价高达100万美元或以上。价格适中的房屋非常稀缺。而哥伦布或附近村镇与Alene工厂所在工业区之间的公共交通很有限。

Alene的工人们说，他们期待有朝一日机器能够完成拉直烛芯的工作和其他类似工作。塔扬卡·多齐尔(T’Yanca Dozier)从前做过的一项工作已经实现了自动化。近12年前，当34岁的多齐尔开始在Alene工作时，她的任务是站在流水线的前端，把烛芯固定到玻璃罐里。她说，当机器取代这项工作时，她觉得轻松多了。她说，把固定烛芯的金属片推入玻璃罐让她指尖酸痛。

这道工序实现自动化后，多齐尔便开始负责流水线上较靠后的环节——拉直烛芯。如今，她是负责监督流水线的生产线主管。进一步自动化“会很棒”，她说。“我们就可以生产更多的蜡烛，我们也会有机会做更多事情。”

Alene的一些蜡烛制造工人已经在生产线上工作了十年或更久，全职员工的流动率比较低。

12月的一天，一位年长的工人停下来跟哈尔聊了几句，然后又回到自己的工位上。“玛丽在这里工作了很长时间，”哈尔说，并向这位员工点了点头。“玛丽永远都会有工作可做。她可能再过几年就退休了，而我们可能找不到人来替她。”