Nedostatak radne snage ubija američku proizvodnju. Evo kako ga AI može vratiti u život.

Američka proizvodnja je spremna za značajan ponovni razvoj. Debakli u lancu snabdevanja izazvani pandemijom pokazali su slabost prevelike zavisnosti od dugog lanca snabdevanja, posebno onog izvan SAD.

Nadalje, rastuće tenzije s Kinom dovele su do toga da SAD dovode u pitanje svoju ovisnost o kineskoj proizvodnji za ekonomski uspjeh. Ovi problemi su promijenili opredijeljenost američkih proizvodnih firmi da grade lokalno.

Problem je u tome da američkoj proizvodnji kritično nedostaje radne snage koja joj je potrebna da pokrene tu revoluciju. Jednostavno nema dovoljno kvalificiranih radnika za obavljanje posla, niti dovoljno nekvalificiranih radnika voljnih da uče.

Međutim, nužnost je zaista majka izuma. Nedostatak radne snage u proizvodnji otvorio je put širokoj primjeni nekih vrlo uzbudljivih inovacija u umjetnoj inteligenciji za proizvodnju. Toliko su moćni ovi razvoji da će McKinskey predviđa da će ih stvoriti 3.7 trilion dolara u vrijednosti po 2025.

Ali prije nego što uđemo u to, pogledajmo na brzinu krizu rada koja podstiče revoluciju.

Evo koliko je loš problem rada u američkoj proizvodnji

Čak i kada bi svaki kvalifikovani radnik u Americi bio zaposlen, i dalje bi ga bilo 35% više nepopunjenih radnih mjesta u sektoru proizvodnje trajnih dobara od kvalifikovanih radnika sposobnih da ih popune. Deloitte predviđa nedostatak više od dva miliona američkih proizvodnih radnika do 2030. godine, što predstavlja oportunitetni trošak od 1 bilion dolara godišnje.

Ako se ne kontroliše, stvari će verovatno biti gore, a ne bolje. Ima ih još 40 miliona Baby Boomera u radnoj snazi—oko 25% ukupne radne snage, od kojih su mnogi u proizvodnim ulogama „stare škole“. Kako Boomeri odlaze u penziju, mlađi radnici izbjegavaju poslove u proizvodnji u korist tehnologije, zdravstvene zaštite i drugih prilika gdje su uslovi rada i naknade privlačniji.

Sjedinjene Države bi mogle brzo povećati imigraciju iz zemalja u kojima radnici žele dobiti američko zaposlenje, ali to dolazi sa vlastitim nizom izazova i zahtijevalo bi više političkog čarobnjaštva nego što mogu zamisliti. Osim toga, poslodavci mogu biti oprezni kada je u pitanju obučavanje nove kvalifikovane radne snage samo da bi se njihove operacije ponovo zatvorile tokom sljedećeg zatvaranja.

Kako bi nastavili da se mašine okreću, američki proizvođači moraju pronaći alternative ljudskom radu.

AI može biti veliki dio rješenja za nedostatak radne snage

Dio rješenja ovog problema, ne iznenađuje, je umjetna inteligencija. Kao i kod drugih industrija, neizbježno je da će mnogi nekadašnji ljudski poslovi biti zamijenjeni umjetnom inteligencijom. Ali umesto da brinete o tome poslovi u opasnosti od AI, u ovom slučaju trebali biste razmišljati o tome kako AI može pomoći da vaše operacije rade i da vaše ljudsko osoblje bude zaposleno.

Evo samo nekoliko načina na koje će AI u proizvodnji pomoći da se ublaži nedostatak radne snage i revolucionira način na koji se proizvodi proizvode na tlu SAD-a:

Robotska automatizacija

Roboti se decenijama koriste u poljima kao što su proizvodnja automobila i čeličana, gdje su izvodili ponavljajuće operacije podova kao što su podizanje teških tereta i zavarivanje spojeva. Međutim, ovi konvencionalni roboti su dizajnirani samo za izvršavanje vrlo usko definiranih zadataka pod izuzetno predvidljivim okolnostima.

Danas, aplikacije umjetne inteligencije kao što je Siemens Simatic neuronska procesorska jedinica ovlašćuju robotske ruke da hvataju i manipuliraju objektima bez obzira na njihovu orijentaciju, brzinu ili položaj. To znači da roboti i „ko-botovi“ (robotski pomoćnici dizajnirani da rade zajedno s ljudima) mogu biti obučeni za obavljanje širokog spektra radova na montažnoj liniji, baš kao što to rade ljudi. U međuvremenu, autonomna vođena vozila (AGV), naoružana AI funkcijama kao što su mapiranje, detekcija površinskih anomalija i tehnologija izbjegavanja objekata, mogu transportirati dijelove i gotovu robu kroz skladišta i fabričke podove umjesto utovarivača i operatera viljuškara.

Zajedno, ove robotske inovacije koje pokreće AI mogu barem uštedjeti 75% troškova rada korištenja samo ljudi, omogućava kontinuiranu proizvodnju 24 sata i pomaže u izbjegavanju ozljeda od opasnosti od montažne trake, rukovanja teškim materijalima i ponavljajućih pokreta. Nije ni čudo što moderna robotika već pokreće a preokret proizvodnog bogatstva na mjestima poput Singapura i Južne Koreje. Zašto ne biste učinili isto u Sjedinjenim Državama?

Proizvodnja aditiva

Još jedna oblast u kojoj AI pomaže da se ublaži nedostatak radne snage u proizvodnji je 3D štampa. Prema konvencionalnom pristupu, visokokvalifikovani dizajneri i inženjeri moraju iskoristiti godine iskustva i pristup „najbolje pretpostavke“ kako bi došli do najboljeg dizajnerskog rješenja. Ali AI sada omogućava brz, generativni pristup razvoju složenih i visoko optimiziranih dizajnerskih rješenja koja se mogu brzo proizvesti putem 3D štampanja.

Mašinsko učenje u softverskim sistemima kao što je Autodeskov Netfabb, na primjer, omogućava proizvođačima da to ulazni projektni parametri i zatražite najefikasnije, najefikasnije i produktivne opcije. Kada je dizajn odabran, koristi se AI kompanija kao što je NNAISENCE neuronske mreže i digitalni blizanci za predviđanje, praćenje i uklanjanje nedostataka u procesu aditivne proizvodnje, pomažući da se izbjegnu skupa kašnjenja i greške. AI softver kao što je Intellegens' Alchemite može se čak koristiti zamislite nove i egzotične materijale pogodan za specifične potrebe proizvodnje i upotrebe proizvoda.

Kada bi sve ove nevjerovatno složene funkcije obavljali sami ljudi, zahtijevali bi mnogo veće timove visoko obučenih inženjera i dizajnera, a često bi rezultirali lošijim rezultatima.

Mašinski vid

Kada zamislite proizvodnu traku za montažu, vjerovatno prvo zamislite pokretnu traku proizvoda koja se prebacuje s jedne stanice na drugu, nakon čega ljudski radnici pregledavaju proizvode dok se kreću. U većini proizvodnih okruženja to zaista nije daleko od istine. To je posao koji se ponavlja, radno intenzivan i sklon greškama, ali je od vitalnog značaja za proces osiguranja kvaliteta.

ući Autonomni mašinski vid (AMV), koju predvode AI kompanije kao što su Inspekto i Matroid. Koristeći kamere i veštačku inteligenciju koja prepoznaje oblik, orijentaciju i stanje proizvoda na montažnoj liniji pod različitim uslovima osvetljenja, AMV sistemi mogu da broje i prate artikle, uočavaju defekte i sortiraju proizvode u skladu sa tim, kako jure. Ovo eliminira veliki dio potrebe za ljudskim očima i rukama u QA procesu.

Mašinski vid se takođe može koristiti za podršku pakovanju, paletizaciji i utovaru tereta, štedeći rad, vreme i novac. Rješenja kompanija poput RobitIQ i Spiroflow mogu odrediti optimalnu metodu paletiranja, na primjer, nakon čega robotska ruka automatski hvata i postavlja kartone na palete.

Optimizacija proizvodnje

Kada se proizvodne mašine pokvare, često su potrebni specijalizirani agenti za analizu i popravke, koji se često šalju od proizvođača, što košta vrijeme i novac. Ne samo da se AI dobavljača kao što su Vanti i 3DS može koristiti za praćenje habanja mašina i kalupa tako da se preventivno održavanje može zakazati za optimalno vrijeme, već može pratiti i temperaturu, vlažnost i varijacije u radu za različite proizvode i materijale, tako da proizvodne mašine se mogu optimizovati na osnovu trenutnih uslova.

Kada nešto krene po zlu, AI može analizirati sve moguće razloge i predložiti najbolji mogući način djelovanja. To je nešto što samo visoko iskusan inženjer za održavanje ljudi može učiniti u većini tvornica.

Ali ne radi se samo o održavanju i kontroli oštećenja. Cloud i rubni sistemi zasnovani na veštačkoj inteligenciji kao što su GE-ov Brilliant Manufacturing Suite i Siemensov Mindsphere rade na povezivanju i upravljanju celokupnim procesom proizvodnje od kraja do kraja, od dizajna do planiranja potražnje i inventara materijala, do potrošnje energije do krajnje logistike.

Potreba za AI u proizvodnji je čak i veća nego što mislite

Zamislite antropomorfne robote s tako širokim rasponom fizičkih funkcija i prilagodljivosti pokretanom umjetnom inteligencijom da će moći obavljati gotovo svaki ručni rad koji ljudi trenutno mogu. Kada se to dogodi, kakvu će razliku činiti cijena rada u zemljama u razvoju kao konkurentska prednost? Proizvođači sa AI-om neće morati da zapošljavaju i obučavaju skoro toliko radnika. Manje će brinuti o sljedećoj pandemiji i izolaciji. Oni će izbjeći mnoge izazove iz jednog izvora koji su došli zajedno s našom trenutnom krizom upravljanja lancem nabavke. I mnogo više.

Kako su sistemi veštačke inteligencije izloženi sve većem broju podataka, oni će se stalno poboljšavati, stvarajući efekat zamajca koji će da te odmah izbaci iz posla ako propustiš voz. Međutim, ova revolucija također ima jedinstvenu moć da u potpunosti podmladi američku proizvodnju, možda je čak ponovo učini među najkonkurentnijima na svijetu.

Revolucija u proizvodnji umjetne inteligencije događa se upravo sada, a ne na nekoj nezamislivoj tački na horizontu. Ova kriza rada nije prolazna smetnja. To je dio novog poslovnog okruženja koji trebamo očekivati ​​godinama koje dolaze. Proizvođači koji AI pozicioniraju kao ključni pokretač njihovog uspjeha će požnjeti prednosti u našoj sadašnjoj deceniji.

Ako vam je stalo do toga kako AI određuje dobitnike i gubitnike u poslovanju i kako možete iskoristiti AI za dobrobit vaše organizacije, preporučujem vam da ostanete u toku. Pišem (skoro) isključivo o tome kako viši rukovodioci, članovi odbora i drugi poslovni lideri mogu efikasno koristiti AI. Možete čitati prethodne članke i biti obaviješteni o novim klikom na dugme „prati“ ovde.