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高混合制造商是否受自动化威胁?

工业自动化方案通常推介给大批量、大众市场制造商或初级材料加工商。范围涵盖消费电子、汽车装配到木材、塑料、化工和金属产品。这些板块虽终端产品迥异,但共同点是:都以相对较少品种、大批量生产。

同时,已使用自动化方案的制造商更倾向引入更多自动化。若自动化在一个业务案例中奏效,很可能在同类重复流程和产品中进一步应用,无需担心除需熟练劳动力的任务外,其他任务会成为瓶颈或拖累整体生产。

高混合制造商是否受自动化威胁?
美国机器人库存分布,几乎全为低混合、大批量企业。来源:圣路易斯联储。

这导致了自动化鸿沟。不幸的是,大批量企业倾向自动化,高混合制造商却同样倾向回避自动化——即便错失关键收益。根本原因:成本往往超过收益,因产品种类更多。它们有时也因依赖熟练劳动力的灵活性而避免重新思考流程。

事实证明,这种秩序即将终结。首要原因是:熟练劳动力供给日益短缺。获得足够技能替代离职者的工人不足,单位劳动力成本十年来持续上升,高混合制造商主要落后。自主制造系统可弥合这一鸿沟,且来得正是时候。

担心增量成本

高混合制造商可粗略分类为:同一产线年处理超100种产品,或批次小于1000。差异巨大——某些制造商处理数千零件但换型频繁;另一些批次虽小换型少,却从事复杂或高合规产品(航空航天常见)。

事实上,“大批量”板块的多样行业也可归入高混合:航空航天、土方设备、钣金、办公家具、结构钢、工业机械等。高混合制造商常B2B制造支撑经济运转的核心资本货物。

这可能是高混合制造商面对自动化产生“恐惧”的原因之一。某些产品寿命预期长,却常按实用主义设计、专用化、满足极具体客户期望。需求不仅批次间变化,年际间也变,要求为每个目标客户提供多种不同型号,通常不允许快速自动化系统落地。

同时,足够的产品组合意味着自动化系统必须灵活适应——这在过去做得不够好。自动化系统常依赖较低精度换取高吞吐。高混合产品行业可能根本无需更大产量,而切换或重新编程自动化系统最终耗费的劳动力超过了节省的。显然聘请高薪工程师、程序员或顾问每几周重新设计流程,节省成本不如支付熟练工人体面工资,但当今市场性质可能意味着这两种选择未来都不可行。

不想重复造轮子?

这就是高混合制造商对自动化犹豫不决的失效之处。主要是许多自动化系统的刚性——适应任何换型都需大量重新工程——给高混合企业带来增量成本。

根本上,这意味着任何能最好服务高混合企业的自动化系统,根本上需要新技术上线,新技术带来对“未经验证”投资被烧的常见担忧(了解避免自动化的隐性成本)。

同时,高混合制造商对许多现有生产流程颇感满意。2020年Q3,制造商主要担心销售疲软、留住优质劳动力、保险成本、贸易不确定性等。技术产能罕见被视为业务挑战。

高混合制造商是否受自动化威胁?
2020年Q3制造商核心关注点研究,特别是COVID-19相关。全球不确定性有其位置,但技术产能在克服疫情挑战中某种程度上是盲点。来源:全美制造商协会。

大企业终于比小企业更乐观,COVID阴霾开始消退,但事实是:劳动力成本、质量、保险、不确定性和不可预测需求等挑战,归根结底是一件事:技术效率。

用正确的自动化方案提升技术效率是关键,这不仅能盈利,还能创造更多优质岗位。

面对下降的劳动生产率

因离岸外包和大规模制造集中于中国、东南亚和墨西哥,北美剩余制造基础仍为高混合。大批量企业倾向自动化并聚集于特定地理、资源或新劳动力池,高混合制造商若无工艺技术优势,鲜有机会利用同等红利。

北美劳动力供给持续萎缩,熟练劳动力供给尤为危险。婴儿潮退休技术上始于2010年(首批生于1945),单位劳动力成本已大幅上升,美国制造业相对下降——高达指数25点以上,无显著放缓迹象。

高混合制造商是否受自动化威胁?

这些趋势难以避免但易于适应——需思考提升技术产能和灵活性,而非等待下一周期托起业务。不久事情就会再次陷入停滞。

鉴于此,机器人一致性和生产力可增强剩余熟练劳动力,填补其带宽不足。工作一致性和质量提升、返工减少,不仅改善现有熟练工人生产力,也提升其工作满意度。

事实上,研究也开始显示:引入机器人实际开辟新类型岗位和角色——人类拥有更多自由和自主决定如何工作和达成目标,同时提升当今领先制造商的盈利能力和就业角色。在当前经济不确定性下,这类方案实为点亮蜡烛,而非“坐骂黑暗”。

自主——而非仅自动化——如何提供帮助

对工业企业,自动化有时消耗能量多于需求。对高混合制造商尤甚——零件变异和编程自动化方案所需时间常显著阻碍ROI。

在此情境下,自主制造方案为制造企业提供新可能,降低总成本,最终受益于灵活自动化方案。若将劳动生产力提升、耗材节约、固定和变动成本总节约相加,很难看出自主制造方案为何不会成为未来许多工业企业的入场券。

无论是机器人、机器还是物料搬运,寻找能自主运行的方案——主要通过定位或传感机制和基于AI的决策——至关重要。有了这个,人类技能可被模仿,人类生产力可大幅增强,甚至小批量产品亦然。这对高混合制造商是巨大胜利。

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