Lipsa forței de muncă ucide producția americană. Iată cum îl poate readuce AI la viață.

Producția din SUA este pregătită pentru o renaștere semnificativă. Debaclele lanțului de aprovizionare cauzate de pandemie au arătat slăbiciunea unei dependențe excesive de un lanț de aprovizionare lung, în special de unul din afara SUA.

În plus, tensiunile în creștere cu China au determinat SUA să pună la îndoială dependența sa de producția chineză pentru succesul economic. Aceste probleme au schimbat angajamentul firmelor de producție din SUA de a construi la nivel local.

Problema este că producția americană este extrem de lipsită de forța de muncă de care are nevoie pentru a conduce acea revoluție. Pur și simplu nu există destui muncitori calificați pentru a face treaba și nici destui muncitori necalificați dornici să învețe.

Totuși, necesitatea este cu adevărat mama invenției. Lipsa forței de muncă în producție a deschis calea pentru implementarea pe scară largă a unor inovații foarte interesante în domeniul inteligenței artificiale pentru producție. Aceste evoluții sunt atât de puternice încât McKinskey prezice că vor crea unele Valoare de 3.7 trilion de dolari de 2025.

Dar înainte de a intra în ea, să aruncăm o privire rapidă asupra crizei muncii care stimulează revoluția.

Iată cât de gravă este problema muncii în producția americană

Chiar dacă fiecare muncitor calificat din America ar fi angajat, tot ar exista Cu 35% mai multe locuri de muncă neocupate în sectorul producţiei de bunuri de folosinţă îndelungată decât muncitorii calificaţi capabili să le umple. Deloitte prezice un deficit de peste două milioane de muncitori americani din producție până în 2030, reprezentând un cost de oportunitate de 1 trilion de dolari pe an.

Lăsat necontrolat, lucrurile se vor înrăutăți probabil, nu mai bine. Mai sunt unele 40 de milioane de baby boomers în forța de muncă—aproximativ 25% din totalul forței de muncă, dintre care mulți în roluri de producție „veche”. Pe măsură ce boomers se pensionează, lucrătorii mai tineri evită locurile de muncă în producție în favoarea tehnologiei, asistenței medicale și a altor oportunități în care condițiile de muncă și compensarea sunt mai atractive.

Statele Unite ar putea accelera rapid imigrația din țările în care muncitorii sunt dornici să obțină un loc de muncă american, dar asta vine cu propriul set de provocări și ar necesita mai multă vrăjitorie politică decât îmi pot imagina posibil. În plus, angajatorii s-ar putea să fie precauți să formeze noi forță de muncă calificată doar pentru a-și vedea operațiunile închise din nou în timpul următorului blocaj.

Pentru a menține mașinile în funcțiune, producătorii americani trebuie să găsească alternative la munca umană.

AI poate fi o parte importantă a soluției pentru deficitul de forță de muncă

O parte a soluției la această problemă, fără a fi surprinzător, este inteligența artificială. Ca și în cazul altor industrii, este inevitabil ca multe locuri de muncă foste umane să fie înlocuite cu AI. Dar în loc să-ți faci griji locuri de muncă expuse riscului de AI, în acest caz, ar trebui să vă gândiți la modul în care AI vă poate ajuta să vă mențineți operațiunile în funcțiune și să vă angajați personalul uman.

Iată doar câteva dintre modalitățile prin care AI în producție va ajuta la atenuarea deficitului de forță de muncă și va revoluționa modul în care sunt fabricate produsele pe teritoriul SUA:

Automatizare robotică

Roboții au fost folosiți de zeci de ani în domenii precum producția de automobile și oțelărie, unde au efectuat operațiuni repetitive de producție, cum ar fi ridicarea greutăților și sudarea îmbinărilor. Cu toate acestea, acești roboți convenționali au fost proiectați doar pentru a executa sarcini foarte strict definite în circumstanțe extrem de previzibile.

Astăzi, aplicațiile de inteligență artificială precum Siemens Unitate de procesare neuronală Simatic dă putere brațelor roboților să apuce și să manipuleze obiecte, indiferent de orientarea, viteza sau plasarea acestora. Aceasta înseamnă că roboții și „co-boții” (asistenți robotici proiectați să lucreze alături de oameni) pot fi antrenați pentru a efectua o mare varietate de lucrări pe linia de asamblare, la fel ca oamenii. Între timp, vehiculele autonome ghidate (AGV), înarmate cu funcții AI precum cartografierea, detectarea anomaliilor de suprafață și tehnologia de evitare a obiectelor, pot transporta piese și bunuri finite prin depozite și etajele fabricii în locul echipelor de încărcare și operatorilor de stivuitoare.

Împreună, aceste inovații robotice bazate pe inteligență artificială pot economisi cel puțin 75% din costurile forței de muncă de a folosi numai oameni, permite producția continuă 24 de ore și ajută la evitarea rănilor cauzate de pericolele liniei de asamblare, manipularea materialelor grele și mișcările repetitive. Nu este de mirare că robotica modernă conduce deja a inversarea averilor producătoare în locuri precum Singapore și Coreea de Sud. De ce să nu faci același lucru în Statele Unite?

Fabricarea aditivilor

Un alt domeniu în care AI ajută la atenuarea deficitului de forță de muncă în producție este imprimarea 3D. Conform abordării convenționale, proiectanții și inginerii cu înaltă calificare trebuie să folosească ani de experiență și o abordare „cea mai bună presupunere” pentru a ajunge la cea mai bună soluție de proiectare. Dar AI oferă acum o abordare rapidă și generativă pentru dezvoltarea de soluții de design complexe și extrem de optimizate, care pot fi produse rapid prin imprimarea 3D.

Învățarea automată în sisteme software precum Netfabb de la Autodesk, de exemplu, permite producătorilor să facă acest lucru parametrii de proiectare de intrare și solicitați cele mai eficiente, eficiente și fabricabile opțiuni. Odată ce un design este selectat, AI de la companii precum NNAISENCE utilizează rețele neuronale și gemeni digitali pentru a prezice, monitoriza și elimina defectele în procesul de fabricație aditivă, ajutând la evitarea întârzierilor și greșelilor costisitoare. Software-ul AI, cum ar fi Intellegens' Alchemite, poate fi chiar folosit imaginați-vă materiale noi și exotice potrivite pentru nevoi specifice de fabricație și utilizare a produsului.

Dacă toate aceste funcții incredibil de complexe ar fi îndeplinite numai de oameni, ar necesita echipe mult mai mari de ingineri și designeri cu înaltă calificare și ar duce adesea la rezultate inferioare.

Visionul mașinii

Când vă imaginați o linie de asamblare de producție, probabil vă imaginați mai întâi o bandă transportoare de produse care sunt transportate de la o stație la alta, după care lucrătorii umani inspectează produsele pe măsură ce își parcurg drumul. În majoritatea mediilor de producție, acest lucru nu este departe de adevăr. Este o muncă repetitivă, intensivă în muncă și predispusă la erori, dar este vitală pentru procesul de asigurare a calității.

Intrați Autonomous Machine Vision (AMV), condus de companii AI precum Inspekto și Matroid. Folosind camere și AI care recunoaște forma, orientarea și starea produselor din liniile de asamblare în diferite condiții de iluminare, sistemele AMV pot număra și urmări articolele, pot identifica defectele și pot sorta produsele în consecință, pe măsură ce se scurg. Acest lucru elimină o mare parte din nevoia de ochi și mâini umane în procesul de asigurare a calității.

Viziunea artificială poate fi folosită și pentru a sprijini ambalarea, paletizarea și încărcarea mărfurilor, economisind forță de muncă, timp și bani. Soluțiile de la companii precum RobitIQ și Spiroflow pot determina metoda optimă de paletizare, de exemplu, după care un braț robot prinde și plasează automat cutiile de carton pe paleți.

Optimizarea producției

Atunci când mașinile de producție scad, este nevoie adesea de agenți de analiză și reparații specializati, adesea expediați de la producător, costând timp și bani. Nu numai că IA de la furnizori precum Vanti și 3DS poate fi folosită pentru a monitoriza uzura mașinilor și matriței, astfel încât întreținerea preventivă să poată fi programată pentru un timp optim, dar poate monitoriza și temperatura, umiditatea și variațiile de funcționare pentru diferite produse și materiale, astfel încât mașinile de producție pot fi optimizate în funcție de condițiile actuale.

Când ceva nu merge bine, AI poate analiza toate motivele posibile și poate propune cea mai bună cale de acțiune probabilă. Este ceva pe care numai un inginer uman cu experiență în întreținere îl poate face în majoritatea fabricilor.

Dar nu este vorba doar despre întreținere și controlul daunelor. Sistemele cloud și edge alimentate cu inteligență artificială, cum ar fi Brilliant Manufacturing Suite de la GE și Mindsphere de la Siemens, lucrează pentru a conecta și gestiona întregul proces de producție end-to-end, de la proiectare la planificarea cererii și inventarul de materiale, la consumul de energie până la logistica finală.

Nevoia de AI în producție este chiar mai mare decât credeți

Imaginați-vă roboți antropomorfi cu o gamă atât de largă de funcții fizice și adaptabilitate bazată pe inteligență artificială, încât vor putea face aproape orice muncă manuală pe care o pot face oamenii în prezent. Când se va întâmpla asta, ce diferență va aduce costul forței de muncă în țările în curs de dezvoltare ca avantaj competitiv? Producătorii alimentați cu inteligență artificială nu vor trebui să recruteze și să formeze aproape la fel de mulți lucrători. Ei își vor face mai puține griji cu privire la următoarea pandemie și izolare. Ei vor evita multe dintre provocările legate de o singură sursă care au venit odată cu criza noastră actuală de gestionare a lanțului de aprovizionare. Și mult mai mult.

Pe măsură ce sistemele de inteligență artificială sunt expuse la tot mai multe date, ele se vor îmbunătăți continuu, creând un efect de volantă care va te scoate imediat din afaceri dacă pierzi trenul. Cu toate acestea, această revoluție are și puterea unică de a întineri în totalitate producția americană, poate chiar făcând-o din nou printre cele mai competitive din lume.

Revoluția producției AI are loc chiar acum, nu într-un punct de neimaginat la orizont. Această criză a muncii nu este o supărare trecătoare. Face parte din noul peisaj de afaceri la care ar trebui să ne așteptăm în anii următori. Producătorii care poziționează AI ca motorul cheie al succesului lor va culege beneficiile în deceniul nostru actual.

Dacă îți pasă de modul în care AI determină câștigătorii și învinșii în afaceri și cum poți folosi AI în beneficiul organizației tale, te încurajez să fii la curent. Scriu (aproape) exclusiv despre modul în care directorii superiori, membrii consiliului de administrație și alți lideri de afaceri pot folosi AI în mod eficient. Puteți citi articolele anterioare și puteți fi anunțat despre altele noi făcând clic pe butonul „urmărește” aici.