Kekurangan tenaga kerja, bolehkah AI menyelamatkan pembuatan A.S.?

Industri pembuatan A.S. dijangka pulih secara besar-besaran. Keruntuhan rantaian bekalan yang disebabkan oleh wabak COVID-19 telah mendedahkan sepenuhnya risiko sebenar yang mungkin timbul daripada bergantung pada rantaian bekalan yang panjang Oleh itu, Amerika Syarikat bekerja keras untuk membawa lebih banyak pautan bekalan kembali ke negara itu.

Selain itu, ketegangan yang semakin meningkat dengan China telah memaksa Amerika Syarikat untuk mengkaji semula strategi asasnya bergantung pada pembuatan China untuk kejayaan ekonominya sendiri. Dengan latar belakang ini, syarikat pembuatan Amerika telah memutuskan untuk mengembalikan pekerjaan mereka secara tempatan.

Tetapi masalahnya ialah industri pembuatan Amerika amat kekurangan tenaga buruh yang diperlukan untuk memacu revolusi ini. Pekerja mahir tidak mencukupi, dan orang bukan mahir tidak berniat untuk mempelajari kemahiran pembuatan.

Tetapi keperluan sentiasa menjadi ibu ciptaan. Situasi semasa kekurangan buruh dalam industri pembuatan juga telah membuka jalan kepada pencapaian inovatif dalam bidang pembuatan AI. Sebahagian daripada keputusan ini sudah cukup banyak McKinsey meramalkan bahawa menjelang 2025, nilai yang dicipta olehnya akan mencapai kira-kira 3.7 trilion dolar AS.

Sebelum sampai ke intinya, mari kita fahami dahulu krisis buruh yang meluas ini.

Sejauh manakah seriusnya masalah kekurangan buruh dalam industri pembuatan A.S.?

Walaupun semua pekerja mahir digerakkan, masih terdapat 35% lebih banyak kekosongan dalam industri pembuatan keperluan harian daripada jumlah pekerja secara keseluruhan. Deloitte meramalkan bahawa menjelang 2030, kekurangan buruh pembuatan AS akan melebihi 2 juta, dengan kos peluang tahunan sebanyak AS$1 trilion.

Jika dibiarkan, keadaan akan bertambah buruk. Pada masa ini, tenaga buruh utama di Amerika Syarikat masih kira-kira 40 juta baby boomer, menyumbang satu perempat daripada keseluruhan pasaran buruh, dan kebanyakan mereka masih terlibat dalam pembuatan "tradisional". Dan apabila generasi baby boom bersara, pekerja yang lebih muda secara amnya enggan meneruskan pekerjaan pembuatan, jelas lebih mengutamakan teknologi, penjagaan kesihatan dan hala tuju kerjaya lain dengan keadaan kerja yang lebih baik dan gaji yang lebih menarik.

Sudah tentu, Amerika Syarikat boleh memperkenalkan pekerja dari kumpulan asing dengan cepat yang ingin berhijrah, tetapi ini juga akan membawa beberapa siri cabaran yang berkaitan malah meningkatkan lagi ketidakstabilan politik di Amerika Syarikat. Tambahan pula, melainkan terdapat satu lagi gelombang gangguan rantaian bekalan yang disebabkan oleh penutupan wabak, majikan jelas tidak mahu bersusah payah untuk melatih bakat pembuatan baharu ini sendiri.

Jadi untuk memastikan peralatan berjalan, syarikat pembuatan Amerika perlu segera mencari alternatif baharu kepada buruh.

AI dijangka membantu industri menyelesaikan masalah kekurangan buruh

Teknologi AI sudah pasti akan menjadi kuasa penting dalam menyelesaikan krisis ini. Seperti industri lain, banyak pekerjaan dalam industri pembuatan pasti akan digantikan oleh AI. Tetapi dalam menghadapi kekurangan buruh semasa, perkara yang perlu kita bimbangkan bukanlah sama ada AI akan menghapuskan pekerjaan, tetapi bagaimana AI boleh membantu syarikat mengekalkan operasi dan mengisi jurang pekerja yang membawa maut.

Di bawah, mari kita lihat beberapa kemungkinan AI untuk mengurangkan kekurangan buruh dalam industri pembuatan dan mengubah sepenuhnya cara pembuatan dilakukan di Amerika Syarikat:

Automasi robot

Selama beberapa dekad, robot telah lama digunakan dalam bidang seperti pembuatan kereta dan peleburan keluli, mengambil tugas berulang yang berisiko tinggi seperti mengangkat dan mengimpal bersama. Walau bagaimanapun, robot tradisional ini direka untuk hanya beroperasi dalam senario yang boleh diramal dan melaksanakan tugas yang sangat khusus.

Pada masa kini, aplikasi AI seperti unit pemprosesan saraf Siemens Siemens sedang membimbing lengan robot untuk menangkap dan memanipulasi objek, menyesuaikan diri sepenuhnya dengan pelbagai orientasi, kelajuan dan kedudukan. Ini bermakna robot dan "cobot" (pembantu robot yang bekerja secara khusus dengan manusia) juga boleh dilatih untuk melakukan pelbagai operasi talian pemasangan yang lebih kompleks seperti manusia. Selain itu, teknologi AI seperti peta sokongan, pengesanan anomali permukaan dan pengelakan objek telah membenarkan kenderaan berpandu automatik (AGV) menggantikan pemuat dan pemandu forklift untuk mengangkut bahagian dan produk siap secara fleksibel antara gudang dan kilang.

Secara keseluruhan, penyelesaian inovasi robot dipacu AI ini boleh menjimatkan sekurang-kurangnya 75% kos buruh, mengekalkan pengeluaran berterusan 24 jam dan menghapuskan kemungkinan kerosakan yang disebabkan oleh talian pemasangan, pengendalian bahan berat dan operasi berulang. Tidak hairanlah bahawa robotik moden telah merevolusikan pembuatan di tempat seperti Singapura dan Korea Selatan, dan sudah tiba masanya untuk Amerika Syarikat mengambil langkah penting ini.

Pengilangan Tambahan

Satu lagi cara utama AI untuk mengurangkan kekurangan buruh dalam industri pembuatan ialah melalui percetakan 3D. Mengikut kaedah tradisional, pereka dan jurutera peringkat tinggi perlu menggunakan pengalaman bertahun-tahun dan "tekaan usus" untuk menghasilkan penyelesaian reka bentuk terbaik. Tetapi AI kini mampu menghasilkan reka bentuk yang kompleks dan sangat dioptimumkan dengan cepat serta menghantar produk siap dengan cepat melalui percetakan 3D.

Ambil Netfabb Autodesk sebagai contoh Teknologi pembelajaran mesin dalam sistem perisian jenis ini boleh menerima input parameter reka bentuk oleh pengilang dan menyediakan penyelesaian pembuatan yang paling cekap. Selepas memilih pelan tindakan reka bentuk, penyelesaian AI daripada pengeluar seperti NNAISENCE akan menggunakan rangkaian saraf dan kembar digital untuk meramal, memantau dan menghapuskan kecacatan dalam proses pembuatan aditif untuk mengelakkan kelewatan dan ralat pengeluaran. Perisian AI seperti Intellegens Alchemite malah boleh menggunakan imaginasi anda untuk memberikan cadangan bahan asas novel yang sesuai dengan keperluan pembuatan dan penggunaan produk tertentu.

Jika semua fungsi kompleks ini dilakukan oleh manusia, sudah pasti ia memerlukan pasukan jurutera dan pereka peringkat tinggi yang besar, dan keputusan akhir mungkin tidak memuaskan.

Penglihatan Mesin

Apabila ia melibatkan pembuatan barisan pemasangan, perkara pertama yang terlintas di fikiran selalunya ialah tali pinggang penghantar produk, dengan pekerja di stesen berbeza beroperasi dan memeriksanya pada bila-bila masa. Walau bagaimanapun, kerja berulang dan intensif buruh ini selalunya terdedah kepada kesilapan, menjadikannya sukar untuk memberikan jaminan kualiti yang memuaskan.

Ini membawa kepada teknologi penglihatan mesin autonomi (AMV) yang disediakan oleh vendor AI seperti Inspekto dan Matroid. Sistem penglihatan mesin autonomi boleh mengenal pasti dengan tepat bentuk, orientasi dan keadaan produk pemasang di bawah keadaan pencahayaan yang berbeza. Ia menggunakan kamera dan AI untuk mengira dan menjejaki produk semasa ia berlalu, dengan cepat menemui kecacatan dan mengklasifikasikannya dengan sewajarnya. Ini menghapuskan pergantungan tinggi proses QA kepada tenaga kerja.

Penglihatan mesin sesuai untuk pembungkusan, palletizing dan pemuatan kargo, yang boleh menjimatkan tenaga kerja, masa dan kos. Penyelesaian daripada vendor seperti RobitIQ dan Spiroflow boleh menentukan kaedah palet terbaik dan mengarahkan lengan robot untuk merebut karton secara automatik dan meletakkannya pada palet penghantaran.

Pengoptimuman Pengeluaran

Setelah peralatan pengeluaran gagal, kakitangan analisis dan penyelenggaraan profesional dari pengeluar peralatan sering diperlukan untuk campur tangan, yang memakan masa dan mahal. Pencapaian AI pengeluar seperti Vanti dan 3DS bukan sahaja boleh memantau haus mesin dan acuan untuk memilih masa terbaik untuk menjadualkan penyelenggaraan pencegahan, tetapi juga boleh memantau suhu, kelembapan dan status operasi produk dan bahan yang berbeza, dan membuat keputusan pada peralatan berdasarkan keadaan pengeluaran sebenar.

Sebaik sahaja masalah berlaku, AI boleh menganalisis semua punca yang berpotensi dan mencadangkan tindak balas yang terbaik. Pada masa lalu, kebanyakan loji hanya boleh bergantung pada jurutera penyelenggaraan mereka yang paling berpengalaman untuk menyelesaikan kerja.

Teknologi ini mempunyai kebolehsuaian yang jauh melebihi kawalan penyelenggaraan dan kerosakan. Sistem awan/tepi dipacu AI seperti Suite Brilliant Manufacturing General Electric dan Siemens’ Mindsphere malah boleh mengakses dan mengurus keseluruhan proses pembuatan hujung ke hujung, meliputi perancangan permintaan, inventori bahan, penggunaan tenaga dan juga logistik akhir.

Permintaan untuk AI dalam industri pembuatan adalah jauh di luar imaginasi

Bayangkan jika terdapat robot antropomorfik yang boleh disesuaikan secara meluas untuk keperluan pengeluaran dan didorong oleh AI, malah ia boleh mengambil alih hampir semua tugas yang boleh dilakukan oleh manusia. Semua kerja fizikal, apa yang akan menjadi hasilnya. Apabila ini menjadi kenyataan, kelebihan kos buruh yang dibanggakan oleh negara membangun akan hilang, pengilang yang didorong oleh AI tidak lagi perlu bergantung kepada ramai pekerja manusia dan tidak lagi tertakluk kepada kemungkinan wabak dan sekatan pengasingan pada masa hadapan. Dari perspektif ini, krisis rantaian bekalan yang sedang melanda dunia tidak akan wujud lagi.

Memandangkan sistem AI menyerap lebih banyak data, model itu sendiri akan terus bertambah baik, mencipta kesan roda tenaga, dan mana-mana syarikat yang tidak dapat mengikuti aliran ini akan dihapuskan oleh sejarah. Revolusi ini juga dijangka menggiatkan semula industri pembuatan A.S. malah sekali lagi menjadi salah satu negara yang paling kompetitif pasaran di dunia.

Revolusi pembuatan AI sedang berlaku—bukan pada masa hadapan, tetapi pada masa kini. Sila ambil perhatian bahawa krisis tenaga kerja semasa bukanlah kecemasan sementara, tetapi normal baharu untuk perniagaan yang akan berterusan selama bertahun-tahun akan datang. Oleh itu, pengeluar dengan AI sebagai tenaga penggerak teras mereka secara beransur-ansur akan memenangi dekad ini dan mengekalkan kelebihan daya saing yang semakin meningkat ini.

Atas ialah kandungan terperinci Kekurangan tenaga kerja, bolehkah AI menyelamatkan pembuatan A.S.?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!