Nedostatek pracovních sil zabíjí americkou výrobu. Zde je návod, jak to AI může vrátit k životu.

Výroba v USA je připravena k výraznému oživení. Debakle v dodavatelském řetězci způsobené pandemií ukázaly slabost přílišné závislosti na dlouhém dodavatelském řetězci, zejména mimo USA.

Rostoucí napětí s Čínou navíc způsobilo, že USA zpochybňují svou závislost na čínské výrobě z hlediska hospodářského úspěchu. Tyto problémy změnily závazek amerických výrobních firem stavět lokálně.

Problém je v tom, že americké výrobě je kriticky málo práce, kterou potřebuje k řízení této revoluce. Jednoduše není dostatek kvalifikovaných pracovníků, kteří by tuto práci vykonávali, ani dostatek nekvalifikovaných pracovníků ochotných se učit.

Nutnost je však skutečně matkou vynálezu. Nedostatek pracovních sil ve výrobě připravil půdu pro rozsáhlé zavádění některých velmi vzrušujících inovací v oblasti umělé inteligence pro výrobu. Tento vývoj je tak silný, že McKinskey předpovídá, že nějaké vytvoří Hodnota 3.7 bilionu dolarů by 2025.

Než se do toho ale pustíme, pojďme se v rychlosti podívat na pracovní krizi, která podněcuje revoluci.

Zde je návod, jak špatný je pracovní problém v americké výrobě

I kdyby byl v Americe zaměstnán každý kvalifikovaný dělník, stále by byl o 35 % více neobsazených pracovních míst v sektoru výroby zboží dlouhodobé spotřeby než kvalifikovaní pracovníci schopní je naplnit. Deloitte předpovídá nedostatek více než dvou milionů amerických výrobních pracovníků do roku 2030, což představuje alternativní náklady ve výši 1 bilionu dolarů ročně.

Pokud to nezaškrtnete, věci se pravděpodobně zhorší, ne lepší. Ještě nějaké jsou 40 milionů Baby Boomers v pracovní síle—asi 25 % celkové pracovní síly, z nichž mnozí ve výrobních rolích „staré školy“. Vzhledem k tomu, že boomové odcházejí do důchodu, mladší pracovníci se vyhýbají pracovním místům ve výrobě ve prospěch technologií, zdravotnictví a dalších příležitostí, kde jsou pracovní podmínky a odměny atraktivnější.

Spojené státy by mohly rychle zvýšit imigraci ze zemí, kde pracovníci touží získat americké zaměstnání, ale to s sebou nese vlastní řadu výzev a vyžadovalo by to více politických kouzel, než si dokážu představit. Kromě toho se zaměstnavatelé mohou obávat školení nové kvalifikované pracovní síly, jen aby viděli, že jejich provozy budou během příštího blokování opět uzavřeny.

Aby se stroje stále točily, musí američtí výrobci najít alternativy k lidské práci.

Umělá inteligence může být velkou součástí řešení nedostatku pracovních sil

Součástí řešení tohoto problému je nepřekvapivě umělá inteligence. Stejně jako v jiných odvětvích je nevyhnutelné, že mnoho dříve lidských pracovních míst bude nahrazeno umělou inteligencí. Ale místo starostí pracovních míst ohrožených umělou inteligencí, v tomto případě byste měli přemýšlet o tom, jak může umělá inteligence pomoci udržet vaše operace v chodu a zaměstnat váš lidský personál.

Zde je jen několik způsobů, jak umělá inteligence ve výrobě pomůže zmírnit nedostatek pracovních sil a změní způsob výroby produktů na americké půdě:

Robotická automatizace

Roboti se po desetiletí používají v oblastech, jako je automobilová výroba a ocelárny, kde prováděli opakované výrobní operace, jako je zvedání těžkých břemen a svařování spojů. Tyto konvenční roboty však byly navrženy pouze k provádění velmi úzce definovaných úkolů za extrémně předvídatelných okolností.

Dnes aplikace umělé inteligence jako Siemens Simatic neurální procesorová jednotka umožňují robotickým ramenům uchopovat a manipulovat s předměty bez ohledu na jejich orientaci, rychlost nebo umístění. To znamená, že roboti a „co-boti“ (robotičtí asistenti navržení k práci po boku lidí) mohou být vycvičeni k provádění široké škály prací na montážní lince, stejně jako lidé. Autonomní naváděná vozidla (AGV), vybavená funkcemi AI, jako je mapování, detekce povrchových anomálií a technologie pro vyhýbání se objektům, mohou mezitím přepravovat díly a hotové zboží přes sklady a výrobní haly místo nakládacích čet a operátorů vysokozdvižných vozíků.

Společně mohou tyto robotické inovace poháněné umělou inteligencí zachránit minimálně 75 % mzdových nákladů použití pouze lidí, umožňuje 24hodinovou nepřetržitou výrobu a pomáhá předcházet zraněním způsobeným nebezpečím montážní linky, manipulací s těžkými materiály a opakovanými pohyby. Není divu, že moderní robotika již řídí a obrácení výrobních jmění v místech jako Singapur a Jižní Korea. Proč neudělat totéž ve Spojených státech?

Výroba aditiv

Další oblastí, kde umělá inteligence pomáhá zmírňovat nedostatek pracovních sil ve výrobě, je 3D tisk. Podle konvenčního přístupu musí vysoce kvalifikovaní designéři a inženýři využít let zkušeností a přístupu „nejlepšího odhadu“, aby dospěli k nejlepšímu konstrukčnímu řešení. Umělá inteligence však nyní umožňuje rychlý, generativní přístup k vývoji komplexních a vysoce optimalizovaných konstrukčních řešení, která lze rychle vyrobit pomocí 3D tisku.

Strojové učení v softwarových systémech, jako je například Netfabb od Autodesku, to výrobcům umožňuje vstupní konstrukční parametry a požadovat nejúčinnější, nejefektivnější a vyrobitelné možnosti. Jakmile je návrh vybrán, použije AI od společností jako NNAISENCE neuronové sítě a digitální dvojčata předvídat, monitorovat a odstraňovat vady v procesu aditivní výroby, což pomáhá vyhnout se nákladným zpožděním a chybám. Dokonce lze použít software AI, jako je Alchemite od Intellegens představte si nové a exotické materiály vhodné pro specifické potřeby výroby a použití produktu.

Pokud by všechny tyto neuvěřitelně složité funkce vykonávali pouze lidé, vyžadovaly by mnohem větší týmy vysoce kvalifikovaných inženýrů a konstruktérů a často by vedly k horším výsledkům.

Vize stroje

Když si představíte výrobní montážní linku, pravděpodobně si nejprve představíte pásový dopravník produktů, který je šlehán z jedné stanice na další, načež lidští pracovníci kontrolují produkty, jak se pohybují. Ve většině výrobních prostředí to opravdu není daleko od pravdy. Je to opakující se práce náročná na práci a náchylná k chybám, ale je životně důležitá pro proces zajišťování kvality.

vstoupit Autonomní strojové vidění (AMV), vedené společnostmi AI jako Inspekto a Matroid. Pomocí kamer a umělé inteligence, které rozpoznávají tvar, orientaci a stav produktů montážní linky za různých světelných podmínek, mohou systémy AMV počítat a sledovat položky, zjišťovat závady a podle toho třídit produkty, jak závodí. To eliminuje velkou potřebu lidských očí a rukou v procesu QA.

Strojové vidění lze také použít k podpoře balení, paletizace a nakládání nákladu, což šetří práci, čas a peníze. Řešení od společností jako RobitIQ a Spiroflow mohou například určit optimální způsob paletizace, načež robotické rameno automaticky uchopí a umístí kartony na palety.

Optimalizace výroby

Když výrobní stroje selžou, často to vyžaduje specializované analytické a opravárenské agenty, často odesílané od výrobce, což stojí čas a peníze. Umělá inteligence od poskytovatelů, jako jsou Vanti a 3DS, lze použít nejen k monitorování opotřebení strojů a forem, aby bylo možné naplánovat preventivní údržbu na optimální dobu, ale také může monitorovat odchylky teploty, vlhkosti a chodu pro různé produkty a materiály, takže výrobní stroje lze optimalizovat na základě aktuálních podmínek.

Když se něco pokazí, umělá inteligence dokáže analyzovat všechny možné důvody a navrhnout nejlepší pravděpodobný postup. To je něco, co ve většině továren dokáže jen velmi zkušený technik údržby.

Nejde však jen o údržbu a kontrolu škod. Cloudové a okrajové systémy s umělou inteligencí, jako je Brilliant Manufacturing Suite od GE a Mindsphere od společnosti Siemens, pracují na propojení a správě celého komplexního výrobního procesu od návrhu přes plánování poptávky a inventarizaci materiálu až po spotřebu energie až po koncovou logistiku.

Potřeba umělé inteligence ve výrobě je ještě větší, než si myslíte

Představte si antropomorfní roboty s tak širokým rozsahem fyzických funkcí a adaptabilitou poháněnou umělou inteligencí, že budou schopni vykonávat téměř jakoukoli manuální práci, kterou v současnosti mohou dělat lidé. Když k tomu dojde, jaký rozdíl bude mít cena práce v rozvojových zemích jako konkurenční výhoda? Výrobci s umělou inteligencí nebudou muset nabírat a školit téměř tolik pracovníků. Budou se méně starat o další pandemii a uzamčení. Vyhnou se mnoha problémům s jediným zdrojem, které přišly s naší současnou krizí řízení dodavatelského řetězce. A mnohem víc.

Jak jsou systémy umělé inteligence vystaveny stále většímu množství dat, budou se neustále zlepšovat a vytvářet efekt setrvačníku, který bude vás vyřadí z podnikání pokud zmeškáte vlak. Tato revoluce má však také jedinečnou sílu zcela omladit americkou výrobu, a možná ji dokonce učinit opět jednou z nejkonkurenceschopnějších na světě.

Revoluce ve výrobě umělé inteligence probíhá právě teď, ne v nějakém nepředstavitelném bodě na obzoru. Tato pracovní krize není pomíjivá nepříjemnost. Je součástí nového obchodního prostředí, které bychom měli v nadcházejících letech očekávat. Výrobci, kteří pozici AI jako hlavním motorem jejich úspěchu bude sklízet výhody během našeho současného desetiletí.

Pokud vás zajímá, jak umělá inteligence určuje vítěze a poražené v podnikání a jak můžete umělou inteligenci využít ve prospěch vaší organizace, doporučuji vám, abyste zůstali naladěni. Píšu (téměř) výhradně o tom, jak mohou vrcholoví manažeři, členové představenstva a další obchodní lídři efektivně využívat AI. Můžete si přečíst minulé články a být informováni o nových kliknutím na zde tlačítko „sledovat“..