200多年来，科幻小说作家一直在推测未来的技术及其对社会的影响。
我们今天认为理所当然的许多技术最初是“发明”的科幻小说。其中包括手机，智能手表，平板电脑，全息图，电潜艇，抗抑郁药，无线电，电视，核武器，激光器，视频会议，信用卡，无线耳机，自动驾驶汽车，无人机航空公司，自动扶梯，雷达，自动门，Tasers，虚拟现实，空间旅行，独立针对广告，甚至是昆虫衍生的食物。
科幻小说并不完全是宇宙飞船，外星人和时间旅行。一些作家将他们的创造性愿景扩展到制造业。
“我父亲的梦想!完全利用机械动力。只要按下一个按钮，整个工厂的工作就开始了，没有任何人监督或指导它。”奥特弗里德·冯·汉斯坦(Otfrid von Hanstein)在1935年出版的科幻短篇小说《隐藏的殖民地》(The Hidden Colony)中，这样吹嘘着一个典型的“疯狂科学家”。80多年后，冯·汉斯坦的愿景离现实并不远。
例如，在Merit Medical Systems的装配厂在南部约旦，UT，一些产品从树脂到完成，无菌包装，几乎没有体力劳动。该工厂配备了61台注塑机，在洁净室中运行24/7。当一批零件完成并接受时，那些手提箱 - 可以在输送机上放置10或20件，这会自动将它们传送到500码之外的仓库。该系统读取手提包的条形码 - 记录零件号，批号和数量 - 并自动存储它们。运营商不需要触摸它们。
在工厂的原材料零件库存中有22,000个tote位置。当Merit收到组装成品的订单时，操作员扫描材料清单上的条形码，系统自动检索需要的材料，首先提取最旧的一批。操作员将零件整合到一个大箱中，然后将整批零件送到装配线。
类似地，Festo Corp.位于俄亥俄州梅森市的最先进的配送和制造中心拥有高度自动化的订单拣选系统，类似于亚马逊等主要零售商的复杂仓库系统。高度自动化的仓库系统拥有65000个储物箱，设有7个高性能的拣选站，使工人每小时可拣选和包装1000件物品。这些工作站是根据严格的人体工程学规范开发的。每个工作站可以同时处理多达四个客户的订单。pickto -light系统和集成秤确保准确的订单履行。
组件存储在10位自动存储和检索系统中，具有73,000个位置。各种尺寸的手提箱沿着自动滚筒输送机的高速公路恒定运动。缓冲区为物流人员的最佳工作负载提供有序物品。
这种高度自动化的操作可能不是冯·汉斯坦想象的完全体现，但它们已经很接近了。(有关“熄灯”自动化的更多信息，请参见高级编辑奥斯汀•韦伯(Austin Weber)从第90页开始的文章。)让我们来看看曾经在科幻小说中预言过的其他一些当今的制造技术。
外骨骼
在詹姆斯·卡梅隆(James Cameron) 1986年的科幻动作电影《异形》(Aliens)的高潮场景中，中尉埃伦·里普利(Ellen Ripley)穿上重型机械外骨骼与外星女王作战。虽然工程师们要研发出能让人举起数百磅重物的机电服还有很长的路要走，但已有几家公司推出了至少能减少装配线上的压力和疲劳的外骨骼。
例如，Comau最近推出了MATE，这是一款可穿戴外骨骼，可以帮助和支持工人在装配线上执行重复性和繁重的任务。外骨骼有一个先进的，基于弹簧的被动结构。轻便的结构完全遵循上肢的运动，没有阻力或错位。该设备结构紧凑且透气，无需电池、马达或其他容易故障的设备就能提供姿势支持。外骨骼完全能够复制肩膀的任何运动，同时像第二层皮肤一样附着在身体上。
该设备使组装人员能够以更少的疲劳完成重复性、繁重的任务，而更少的疲劳意味着在轮班过程中更好的质量和更高的精度。测试表明，MATE可使肩部肌肉活动减少50%。
“伙伴在与工厂工人密切合作，直接响应其特定需求，康比烈亚·丹尼尔（Comau）的全球销售和自动化产品营销副总裁兼销售副总裁。“与我们的外骨骼，他们将能够做同样的任务，但疲劳不那么疲劳。”
Ekso Bionics公司的EksoVest也是一款类似的新产品。这款背心由碳纤维复合材料和织物网状材料制成，重量仅为9.5磅。和MATE一样，EksoVest的设计目的是在执行重复性、高负荷任务时加强上臂的运动。而且，和MATE一样，EksoVest也是一种无源外骨骼，没有电力。举升支架由安装在每个肩的执行器中的气体弹簧中的势能提供。可以将弹簧换出，以实现不同水平的举升支撑，以适应不同的应用和操作人员的偏好。
Ekso Bionics的工业产品经理扎克•哈斯(Zach Haas)表示:“EksoVest为每只手臂提供5至15磅的提升辅助，以支持各种工作人员和应用。”“在流水线上使用上肢外骨骼的最大好处是，工作场所会增加耐力，减少疲劳。随着时间的推移，外骨骼提供的帮助可以减少现场伤害，一些任务可以更快地完成，得到更高质量的结果。”
该器件的预计寿命为500万至700万周期，转化为在典型的汽车装配线日常使用的3至五年之间的某个地方。
与“外星人”中的机器人外骨骼不同，伴侣和EKSOVEST都不允许工人抬起比以前更重的重量。相反，该设备旨在提高组装商的耐力，并减少他们在工作日过程中经历的疲劳量。
福特(Ford)、宝马(BMW)、波音(Boeing)、爱科(AGCO)和惠而浦(Whirlpool)等制造商已经开始在其装配线上测试外骨骼。
加法制造
在原来的“星际迷航”电视系列中，美国企业配备了称为Replicator的机器，可以根据需要创造任何对象。复制器最初被人们用来合成满足需求的膳食，但在后面的系列中，他们采用了其他用途，例如生产备件和衣服。
通过重新排列亚杀菌颗粒来形成分子，然后将这些分子布置形成物体的复制器。例如，为了创建猪排，复制器将首先形成碳，氢气，氮和其他元素的原子;将它们安排成氨基酸，蛋白质和细胞;最后将颗粒组装成猪排的形式。
唉，那种技术可能永远不会存在。然而，今天，各种3D印刷技术使制造商能够以塑料，金属，硅树脂，热塑性弹性体，蜡，陶瓷或复合材料的创造需求 - 原型，工具和生产部件。巧克力和人类组织甚至有3D打印机。
添加剂制造已经从低容量原型工具进化到高批量处理，该高容量过程可以质量产生可以用螺栓固定到平面上或附接在汽车的引擎盖下的零件。该技术已被用于生产从定制假体的零件到喷射器的舱室墙壁。
2016年，橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)的工程师制造了世界上最大的3d打印物体:波音777X (Boeing 777X)的大型修剪工具。该工具长17.5英尺，宽5.5英尺，高1.5英尺，在钻孔和加工的过程中，它将支撑飞机的复合材料机翼外壳。这个重达1650磅的工具是由一层又一层喷涂由80% ABS和20%碳纤维组成的混合物制成的。
自动引导车
“卡车平静地认为，它的受体空白和无动于衷。它正在做它的工作。全球网络的自动化工厂网络正顺利地执行五年前施加的任务。...切入山的底部奠定了堪萨斯城工厂的广阔金属立方体。......大部分工厂都被埋地地下，只有其入口阶段可见。卡车以高速朝向黑金属的高速隆隆声。目前，在均匀表面形成的开口;卡车陷入其中并消失在里面。“
所以在他的短篇小说“Autofac”中写了Philip K. Dick星系1955年的杂志。虽然我们还没有达到自动驾驶汽车向工厂运送卡车零件的地步，但自动导向车辆(agv)现在已经在装配厂有效地运输零件和组件。
agv正在改变材料在工厂和仓库内的运输方式。在多个作业同时进行的生产环境中，这些车辆可以确保原材料和制成品从一个地点到另一个地点的可预测和可靠的转移，消除潜在的生产中断。
agv配备了视觉系统、激光雷达和其他传感器，可以安全地在建筑物、机械和员工周围操作。它们可以探测十字路口，识别地面标志，并避免与障碍物碰撞。
根据Grand View Research Inc.的数据，agv的全球销量预计将在未来五年内以每年15.8%的累积速度增长，到2025年达到72.8亿美元。
