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高混合制造商真的应该害怕自动化吗?

工业自动化解决方案通常面向大批量、大众市场制造商或初级材料加工商。这可以从消费电子产品和汽车组装到木材、塑料、化学品和金属产品。虽然这些部门在生产的最终产品方面有所不同,但它们都生产数量相对较少的产品,这一事实使它们团结在一起。

同时,已经使用自动化解决方案的制造商更倾向于引入更多自动化。如果自动化在一个业务案例中发挥作用,则很可能可以将更多自动化应用于相同的重复流程和产品,而不必担心任务(需要熟练劳动力的任务除外)会导致瓶颈或阻碍整体生产。

细目显示美国机器人股票的分布,几乎全部代表低混合、高容量的公司。资料来源:圣路易斯联储。

这导致了自动化差距。不幸的是,虽然大众市场公司更倾向于自动化,但混合制造商 有同样多的避免自动化的倾向——即使他们错过了关键的好处。归根结底,这是因为如果生产的产品种类更多,成本通常会超过收益。由于依赖熟练劳动力的灵活性,他们有时也会避免重新考虑他们的流程。

事实证明,这个命令即将结束。其中最主要的原因是:熟练劳动力的供应越来越短缺。没有足够的工人获得所需的技能来充分取代那些离开劳动力的人,而且由于高混合制造商主要落后,单位劳动力成本在过去十年中稳步上升。自主制造系统可以帮助克服这一差距,而且它们很快就会出现。

担心增加成本

高混合制造商可以随便分类为每年在同一条生产线上加工超过 100 件产品的制造商,或者生产批次少于 1000 件的制造商。显然,这里可能存在巨大差异——某些制造商可能加工数千个零件,但仍然具有相对较高的转换率,而其他人可以处理更小批量且转换次数更少的产品,但发现自己正在处理复杂或高合规性的产品(这在航空航天等行业很常见)。

事实上,像“大批量”行业那样多种多样的行业都可以被扔进高混合的桶中:从航空航天到土方设备、钣金和办公家具、结构钢、工业机械等等。很多时候,高混合制造商通过 B2B 来构建保持经济发展的核心资本货物。

这实际上可能是高混合制造商面对自动化的一些“恐惧”的原因。虽然某些商品的生产预期寿命很长,但它们通常是经过实际设计和专门制造的,并有望满足非常具体的客户期望。这些产品的需求不仅会因批次而异,而且会逐年变化,需要为每个目标客户提供各种不同的模型,而这些模型通常无法让快速自动化系统占据上风。

同时,任何足够的产品组合都意味着自动化系统必须具有灵活性和适应性——这是他们目前还不太擅长的。自动化系统通常依赖较低水平的精度来实现更高的吞吐量。在具有高混合产品的行业类型中,可能根本不需要实现更大的产量,而转换或重新编程自动化系统最终会增加劳动力而不是节省。

显然,每隔几周支付一名高额工程师、程序员或顾问来重新设计您的流程比简单地向熟练工人支付体面的工资节省的成本要低,但当今市场的性质可能只是意味着这些选项中的任何一个都不可行到未来。

不想重新发明轮子 ?

这就是高混合制造商对自动化的犹豫不决的地方。主要是许多自动化系统的刚性 - 它们需要进行广泛的重新设计以适应任何类型的转换 - 增加了高混合公司的增量成本。

从根本上说,这意味着任何能够最好地为高混合公司服务的自动化系统都将从根本上需要新技术上线,而新技术带来的普遍担忧是被“未经证实的”投资烧毁(了解更多关于在这里避免自动化)。

与此同时,高混合制造商对他们目前的许多生产工艺都有些满意。在 2020 年第三季度,制造商主要担心销售疲软、保留优质劳动力、保险成本、贸易不确定性等。技术能力很少被视为业务挑战。

Q3 2020核心制造商关注,特别是涉及到COVID-19研究。全球存在不确定性,但技术能力一直是克服流行病挑战的盲点。资料来源:全国制造商协会。

虽然大公司最终比小公司对未来更加乐观,并且 COVID 的后遗症开始消退,但事实是劳动力成本、质量、保险、不确定性和不可预测的需求等方面的挑战都归结为一件事:技术效率。

使用正确的自动化解决方案提高技术效率是关键,虽然它可以是一个有利可图的过程,但它也有潜力创造更多出色的工作岗位。

面临劳动生产率下降

由于中国、东南亚和墨西哥的大规模制造离岸和集中,北美剩余的制造基地仍然保持高度混合。虽然大规模生产公司更倾向于自动化并集中在某些地区、物质资源或新的劳动力库,但高度混合的制造商很少有机会在没有工艺技术优势的情况下利用任何相同的好处。

虽然北美的劳动力供应继续减少,但熟练劳动力供应尤其面临风险。随着婴儿潮一代在 2010 年开始退休(因为第一批婴儿潮一代出生于 1945 年),我们已经看到单位劳动力成本急剧上升,美国制造业相对下降 - 一直到高出 25 个百分点指数没有明显放缓迹象。

这些趋势很难避免但很容易适应——您需要考虑提高您的技术能力和灵活性,而不仅仅是等待另一个周期来恢复您的业务。用不了多久,事情就会再次平息。

考虑到这一点,机器人的一致性和生产力可以帮助增加您剩余的熟练劳动力,而他们可能根本没有足够的带宽来完成今天的工作。提高工作的一致性和质量,以及随之而来的返工减少,只会有助于提高现有技术工人的生产力和他们对工作的满意度。

事实上,研究也开始表明,机器人技术的引入实际上开辟了新的工作和角色类型——在这些工作和角色中,人类自己有更多的自由和自主权来决定他们想要如何工作和实现他们的目标,同时也增加了两者当今领先制造商的盈利能力和就业角色。在当前经济不确定的情况下,这些解决方案实际上只是起到了点燃蜡烛的作用,而不是“坐下来诅咒黑暗”。

自治(不仅仅是自动化)如何提供帮助

对于工业公司而言,自动化有时会消耗比其所需更多的能源。对于混合度高的制造商来说,这尤其适用——零件的变化和自动化解决方案编程所需的时间通常会显着阻碍投资回报。

然而,在这种情况下,自主制造解决方案 为制造公司提供新的可能性,以降低总成本并最终从灵活的自动化解决方案中受益。如果将劳动生产率的提高、消耗品的节省以及固定和可变成本带来的总成本节省加起来,就很难看出自主制造解决方案在未来不会成为许多工业公司的赌注。

因此,无论是机器人、机器还是简单的材料处理,找到能够自主运行的解决方案——主要是通过使用定位或传感机制以及基于人工智能的决策制定是至关重要的。有了这一点,就可以模仿人类的技能,而即使是小批量的产品,人类的生产力也可以大大提高。所有这些对于高混合制造商来说都是一个巨大的胜利。

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