Kekurangan Buruh Membunuh Pembuatan Amerika. Begini Cara AI Boleh Menghidupkannya Kembali.

Pembuatan AS bersedia untuk kebangkitan yang ketara. Kemerosotan rantaian bekalan yang disebabkan oleh pandemik telah menunjukkan kelemahan terlalu bergantung pada rantaian bekalan yang panjang, terutamanya di luar AS.

Selanjutnya, ketegangan yang semakin meningkat dengan China telah menyebabkan AS mempersoalkan pergantungannya kepada pembuatan China untuk kejayaan ekonomi. Isu-isu ini telah mengubah komitmen firma pembuatan AS untuk membina secara tempatan.

Masalahnya ialah—pembuatan Amerika sangat kekurangan tenaga kerja yang diperlukan untuk memacu revolusi itu. Tidak cukup pekerja mahir untuk melakukan kerja itu, atau pekerja tidak mahir yang bersedia untuk belajar.

Walau bagaimanapun, keperluan adalah ibu kepada ciptaan. Kekurangan buruh pembuatan telah membuka jalan untuk penggunaan meluas beberapa inovasi yang sangat menarik dalam Kepintaran Buatan untuk pembuatan. Begitu kuat perkembangan ini sehingga McKinskey meramalkan mereka akan mencipta beberapa nilai $3.7 trilion oleh 2025.

Tetapi sebelum kita masuk ke dalamnya, mari kita lihat dengan cepat krisis buruh yang mencetuskan revolusi.

Begini Betapa Buruknya Masalah Buruh dalam Pembuatan Amerika

Walaupun setiap pekerja mahir di Amerika telah bekerja, masih ada 35% lebih banyak peluang pekerjaan yang belum diisi dalam sektor pembuatan barang tahan lama daripada pekerja mahir yang mampu mengisinya. Deloitte meramalkan kekurangan lebih daripada dua juta pekerja pembuatan Amerika menjelang 2030, mewakili kos peluang sebanyak $1 trilion dolar setahun.

Jika tidak dikawal, keadaan mungkin akan menjadi lebih buruk, bukan lebih baik. Masih ada lagi 40 juta Baby Boomer dalam tenaga kerja—kira-kira 25% daripada jumlah tenaga kerja, kebanyakannya dalam peranan pembuatan "sekolah lama". Apabila Boomers bersara, pekerja yang lebih muda mengelak daripada pekerjaan pembuatan yang memihak kepada teknologi, penjagaan kesihatan dan peluang lain yang keadaan kerja dan pampasan lebih menarik.

Amerika Syarikat dengan cepat boleh meningkatkan imigresen dari negara-negara di mana pekerja tidak sabar-sabar untuk mendapatkan pekerjaan Amerika, tetapi itu datang dengan set cabarannya sendiri, dan memerlukan lebih banyak sihir politik daripada yang saya bayangkan. Selain itu, majikan mungkin berhati-hati untuk melatih buruh mahir baharu hanya untuk melihat operasi mereka ditutup sekali lagi semasa penutupan akan datang.

Untuk memastikan mesin berputar, pengeluar Amerika perlu mencari alternatif kepada tenaga manusia.

AI Boleh Menjadi Sebahagian Besar Penyelesaian Kekurangan Buruh

Sebahagian daripada penyelesaian kepada masalah ini, tidak mengejutkan, ialah Kepintaran Buatan. Seperti industri lain, tidak dapat dielakkan bahawa banyak pekerjaan yang dahulunya manusia akan digantikan dengan AI. Tapi bukannya risau pekerjaan berisiko daripada AI, dalam kes ini, anda harus memikirkan bagaimana AI boleh membantu memastikan operasi anda berjalan dan kakitangan manusia anda bekerja.

Berikut ialah beberapa cara AI dalam Pembuatan akan membantu mengurangkan kekurangan buruh dan merevolusikan cara produk dibuat di bumi AS:

Automasi Robotik

Robot telah digunakan selama beberapa dekad dalam bidang seperti pembuatan automotif dan kerja keluli, di mana mereka telah melakukan operasi lantai pengeluaran berulang seperti mengangkat berat dan kimpalan sendi. Walau bagaimanapun, robot konvensional ini direka bentuk hanya untuk melaksanakan tugas yang ditakrifkan dengan sangat sempit di bawah keadaan yang sangat boleh diramal.

Hari ini, aplikasi kecerdasan buatan seperti Siemens Unit pemprosesan saraf Simatic sedang memperkasakan lengan robot untuk menangkap dan memanipulasi objek tanpa mengira orientasi, kelajuan atau penempatannya. Ini bermakna robot dan "co-bot" (pembantu robot yang direka bentuk untuk bekerja bersama manusia) boleh dilatih untuk melakukan pelbagai jenis kerja barisan pemasangan, sama seperti yang dilakukan oleh manusia. Sementara itu, Autonomous Guided Vehicles (AGVs), dipersenjatai dengan fungsi AI seperti pemetaan, pengesanan anomali permukaan dan teknologi pengelakan objek, boleh mengangkut alat ganti dan barang siap melalui gudang dan lantai kilang sebagai ganti krew pemuatan dan operator forklift.

Bersama-sama, inovasi robotik berkuasa AI ini boleh menjimatkan sekurang-kurangnya 75% daripada kos buruh menggunakan manusia sahaja, membolehkan pengeluaran berterusan 24 jam, dan membantu mengelakkan kecederaan daripada bahaya talian pemasangan, pengendalian bahan berat dan pergerakan berulang. Tidak hairanlah bahawa robotik moden sudah pun memandu a pembalikan nasib pembuatan di tempat seperti Singapura dan Korea Selatan. Mengapa tidak melakukan perkara yang sama di Amerika Syarikat?

Pengilangan tambahan

Satu lagi bidang di mana AI membantu mengurangkan kekurangan buruh pembuatan adalah dalam percetakan 3D. Mengikut pendekatan konvensional, pereka dan jurutera yang berkemahiran tinggi mesti memanfaatkan pengalaman bertahun-tahun dan pendekatan "tekaan terbaik" untuk mencapai penyelesaian reka bentuk terbaik. Tetapi AI kini memperkasakan pendekatan yang pantas dan generatif untuk membangunkan penyelesaian reka bentuk yang kompleks dan sangat dioptimumkan yang boleh dihasilkan dengan cepat melalui percetakan 3D.

Pembelajaran mesin dalam sistem perisian seperti Netfabb Autodesk, misalnya, membenarkan pengeluar parameter reka bentuk input dan minta pilihan yang paling cekap, berkesan dan boleh dibuat. Setelah reka bentuk dipilih, AI daripada syarikat seperti NNAISENCE menggunakan rangkaian saraf dan kembar digital untuk meramal, memantau dan menghapuskan kecacatan dalam proses pembuatan aditif, membantu mengelakkan kelewatan dan kesilapan yang mahal. Perisian AI seperti Intellegens' Alchemite juga boleh digunakan bayangkan bahan baru dan eksotik sesuai untuk keperluan pembuatan dan penggunaan produk tertentu.

Sekiranya semua fungsi yang sangat kompleks ini dilakukan oleh manusia sahaja, mereka memerlukan pasukan jurutera dan pereka berkemahiran tinggi yang lebih besar, dan selalunya akan menghasilkan keputusan yang lebih rendah.

Mesin Visi

Apabila anda membayangkan barisan pemasangan pembuatan, anda mungkin mula-mula membayangkan tali pinggang penghantar produk dibawa dari satu stesen ke stesen seterusnya, seterusnya pekerja manusia memeriksa produk semasa mereka berjalan. Dalam kebanyakan persekitaran pembuatan, itu sebenarnya tidak jauh dari kebenaran. Ia adalah kerja yang berulang, intensif buruh, dan mudah ralat, tetapi ia adalah penting untuk proses jaminan kualiti.

Masukkan Penglihatan Mesin Autonomi (AMV), diketuai oleh syarikat AI seperti Inspekto dan Matroid. Menggunakan kamera dan AI yang mengenal pasti bentuk, orientasi dan keadaan produk barisan pemasangan di bawah pelbagai keadaan pencahayaan, sistem AMV boleh mengira dan menjejak item, mengesan kecacatan dan mengisih produk dengan sewajarnya, semasa ia berlumba. Ini menghapuskan banyak keperluan untuk mata dan tangan manusia dalam proses QA.

Penglihatan mesin juga boleh digunakan untuk menyokong pembungkusan, palletisasi, dan pemuatan kargo, menjimatkan tenaga kerja, masa dan wang. Penyelesaian daripada syarikat seperti RobitIQ dan Spiroflow boleh menentukan kaedah palet yang optimum, contohnya, di mana lengan robotik mencengkam dan meletakkan karton pada palet secara automatik.

Pengoptimuman Pengeluaran

Apabila mesin pengeluaran rosak, ia selalunya memerlukan analisis khusus dan ejen pembaikan, selalunya dihantar daripada pembuat, menelan belanja masa dan wang. AI daripada pembekal seperti Vanti dan 3DS bukan sahaja boleh digunakan untuk memantau kehausan mesin dan acuan supaya penyelenggaraan pencegahan boleh dijadualkan untuk masa yang optimum, tetapi ia juga boleh memantau suhu, kelembapan dan variasi berjalan untuk produk dan bahan yang berbeza, supaya mesin pengeluaran boleh dioptimumkan berdasarkan keadaan semasa.

Apabila berlaku kesilapan, AI boleh menganalisis semua sebab yang mungkin dan mencadangkan tindakan terbaik yang berkemungkinan. Itu adalah sesuatu yang hanya boleh dilakukan oleh jurutera penyelenggaraan manusia yang berpengalaman di kebanyakan kilang.

Tetapi ia bukan hanya mengenai penyelenggaraan dan kawalan kerosakan. Sistem awan dan tepi berkuasa AI seperti GE's Brilliant Manufacturing Suite dan Siemens' Mindsphere sedang berusaha untuk menyambung dan mengurus keseluruhan proses pembuatan hujung ke hujung daripada reka bentuk kepada perancangan permintaan dan inventori bahan, kepada penggunaan tenaga kepada logistik akhir permainan.

Keperluan AI dalam Pembuatan Lebih Besar Daripada Yang Anda Fikirkan

Bayangkan robot antropomorfik dengan pelbagai fungsi fizikal dan kebolehsuaian dikuasakan AI sehingga mereka akan dapat melakukan hampir semua kerja manual yang boleh dilakukan oleh manusia pada masa ini. Apabila itu berlaku, apakah perbezaan kos buruh di negara membangun sebagai kelebihan daya saing? Pengeluar berkuasa AI tidak perlu merekrut dan melatih hampir seramai pekerja. Mereka akan kurang bimbang tentang pandemik dan penutupan seterusnya. Mereka akan mengelakkan banyak cabaran sumber tunggal yang datang bersama-sama dengan krisis pengurusan rantaian bekalan semasa kami. Dan banyak lagi.

Memandangkan sistem Kepintaran Buatan terdedah kepada lebih banyak data, mereka akan terus bertambah baik, mewujudkan kesan roda tenaga yang akan meletakkan anda terus keluar dari perniagaan jika anda terlepas kereta api. Walau bagaimanapun, revolusi ini juga mempunyai kuasa unik untuk meremajakan sepenuhnya pembuatan Amerika, malah mungkin menjadikannya sekali lagi antara yang paling kompetitif di dunia.

Revolusi pembuatan AI sedang berlaku sekarang, bukan pada titik yang tidak dapat dibayangkan di kaki langit. Krisis buruh ini bukanlah satu kegusaran yang berlalu. Ia adalah sebahagian daripada landskap perniagaan baharu yang sepatutnya kita jangkakan untuk tahun-tahun akan datang. Pengeluar yang meletakkan AI sebagai pemacu utama kejayaan mereka akan mendapat faedah dalam dekad semasa kita.

Jika anda mengambil berat tentang cara AI menentukan pihak yang menang dan yang kalah dalam perniagaan, dan cara anda boleh memanfaatkan AI untuk manfaat organisasi anda, saya menggalakkan anda untuk terus mengikuti perkembangan ini. Saya menulis (hampir) secara eksklusif tentang cara eksekutif kanan, ahli lembaga pengarah dan pemimpin perniagaan lain boleh menggunakan AI dengan berkesan. Anda boleh membaca artikel lepas dan dimaklumkan tentang artikel baharu dengan mengklik butang "ikut" di sini.