نقص العمالة يقضي على التصنيع الأمريكي. إليك كيف يمكن للذكاء الاصطناعي إعادته إلى الحياة.

تستعد الصناعات التحويلية الأمريكية لانتعاش كبير. أظهرت كارثة سلسلة التوريد التي سببها الوباء ضعف الاعتماد المفرط على سلسلة التوريد الطويلة ، خاصة تلك الموجودة خارج الولايات المتحدة.

علاوة على ذلك ، تسببت التوترات المتصاعدة مع الصين في تشكيك الولايات المتحدة في اعتمادها على التصنيع الصيني لتحقيق النجاح الاقتصادي. لقد غيرت هذه القضايا التزام شركات التصنيع الأمريكية بالبناء محليًا.

المشكلة هي أن التصنيع الأمريكي يعاني من نقص حاد في العمالة التي يحتاجها لقيادة تلك الثورة. ببساطة ، لا يوجد عدد كافٍ من العمال المهرة للقيام بهذه المهمة ، ولا يوجد عدد كافٍ من العمال غير المهرة الراغبين في التعلم.

ومع ذلك ، فالضرورة هي حقًا أم الاختراع. مهد نقص العمالة في التصنيع الطريق لنشر بعض الابتكارات المثيرة للغاية في مجال الذكاء الاصطناعي للتصنيع. هذه التطورات قوية جدًا لدرجة أن ماكينسكي يتوقع أنها ستخلق بعضًا منها 3.7 تريليون دولار في القيمة بواسطة 2025.

لكن قبل أن ندخل في ذلك ، دعونا نلقي نظرة سريعة على أزمة العمل التي تغذي الثورة.

إليكم مدى سوء مشكلة العمل في التصنيع الأمريكي

حتى لو تم توظيف كل عامل ماهر في أمريكا ، فسيظل هناك 35٪ أكثر من فرص العمل الشاغرة في قطاع تصنيع السلع المعمرة من العمال المهرة القادرين على ملئها. ديلويت تتوقع نقص أكثر من مليوني عامل تصنيع أمريكي بحلول عام 2030 ، وهو ما يمثل تكلفة فرصة تبلغ 1 تريليون دولار سنويًا.

إذا تُركت دون رادع ، فمن المحتمل أن تسوء الأمور ، وليس أفضل. لا يزال هناك بعض 40 مليون مواليد في القوة العاملة—حوالي 25٪ من إجمالي القوى العاملة ، وكثير منهم في أدوار التصنيع "المدرسة القديمة". مع تقاعد جيل الطفرة السكانية ، يتجنب العمال الأصغر سنًا وظائف التصنيع لصالح التكنولوجيا والرعاية الصحية وغيرها من الفرص حيث تكون ظروف العمل والتعويضات أكثر جاذبية.

يمكن للولايات المتحدة أن تكثف الهجرة بسرعة من البلدان التي يتوق فيها العمال للحصول على عمل أميركي ، لكن هذا يأتي مع مجموعة من التحديات الخاصة به ، وسيتطلب المزيد من الشعوذة السياسية أكثر مما أتخيله ممكنًا. إلى جانب ذلك ، قد يكون أرباب العمل حذرين من تدريب العمالة الماهرة الجديدة فقط لرؤية عملياتهم مغلقة مرة أخرى خلال الإغلاق التالي.

من أجل الحفاظ على دوران الآلات ، يحتاج المصنعون الأمريكيون إلى إيجاد بدائل للعمالة البشرية.

يمكن أن يكون الذكاء الاصطناعي جزءًا كبيرًا من حل نقص العمالة

يعتبر الذكاء الاصطناعي جزءًا من حل هذه المشكلة. كما هو الحال مع الصناعات الأخرى ، من المحتم استبدال العديد من الوظائف البشرية السابقة بالذكاء الاصطناعي. لكن بدلاً من القلق وظائف معرضة لخطر الذكاء الاصطناعي، في هذه الحالة ، يجب أن تفكر في الكيفية التي يمكن أن يساعد بها الذكاء الاصطناعي في الحفاظ على سير عملياتك وتوظيف طاقمك البشري.

فيما يلي بعض الطرق التي سيساعد بها الذكاء الاصطناعي في التصنيع في التخفيف من نقص العمالة وإحداث ثورة في كيفية تصنيع المنتجات على أرض الولايات المتحدة:

أتمتة الروبوتات

تم استخدام الروبوتات لعقود في مجالات مثل تصنيع السيارات وأعمال الصلب ، حيث قاموا بعمليات إنتاج متكررة مثل الرفع الثقيل ولحام المفاصل. ومع ذلك ، تم تصميم هذه الروبوتات التقليدية فقط لتنفيذ مهام محددة بشكل ضيق للغاية في ظل ظروف يمكن التنبؤ بها للغاية.

اليوم ، تطبيقات الذكاء الاصطناعي مثل سيمنز وحدة المعالجة العصبية Simatic تعمل على تمكين أذرع الروبوت من الإمساك بالأشياء ومعالجتها بغض النظر عن اتجاهها أو سرعتها أو موضعها. وهذا يعني أنه يمكن تدريب الروبوتات و "الروبوتات المشتركة" (المساعدون الروبوتيون المصممون للعمل جنبًا إلى جنب مع البشر) لأداء مجموعة متنوعة من أعمال خط التجميع ، تمامًا كما يفعل البشر. وفي الوقت نفسه ، يمكن للمركبات الموجهة ذاتية (AGVs) ، المسلحة بوظائف الذكاء الاصطناعي مثل رسم الخرائط واكتشاف الشذوذ السطحي وتكنولوجيا تجنب الأشياء ، نقل الأجزاء والسلع النهائية من خلال المستودعات وأرضيات المصنع بدلاً من أطقم التحميل ومشغلي الرافعات الشوكية.

معًا ، يمكن لهذه الابتكارات الروبوتية التي تعمل بالذكاء الاصطناعي أن توفر على الأقل 75٪ من تكاليف العمالة من استخدام البشر بمفردهم ، وتمكين الإنتاج المستمر على مدار 24 ساعة ، والمساعدة في تجنب الإصابة بمخاطر خط التجميع ، ومناولة المواد الثقيلة ، والحركات المتكررة. لا عجب أن الروبوتات الحديثة تقود بالفعل عكس ثروات التصنيع في أماكن مثل سنغافورة وكوريا الجنوبية. لماذا لا تفعل الشيء نفسه في الولايات المتحدة؟

التصنيع المضافة

مجال آخر حيث يساعد الذكاء الاصطناعي في التخفيف من نقص العمالة في التصنيع هو الطباعة ثلاثية الأبعاد. وفقًا للنهج التقليدي ، يجب على المصممين والمهندسين ذوي المهارات العالية الاستفادة من سنوات الخبرة ونهج "أفضل تخمين" للوصول إلى أفضل حل للتصميم. لكن الذكاء الاصطناعي يُمكّن الآن من اتباع نهج سريع ومبتكر لتطوير حلول تصميم معقدة ومحسّنة للغاية يمكن إنتاجها بسرعة من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد.

التعلم الآلي في أنظمة البرمجيات مثل Netfabb من Autodesk ، على سبيل المثال ، يسمح للمصنعين معلمات تصميم الإدخال واطلب أكثر الخيارات كفاءة وفعالية وقابلية للتصنيع. بمجرد اختيار التصميم ، يستخدم الذكاء الاصطناعي من شركات مثل NNAISENCE الشبكات العصبية والتوائم الرقمية للتنبؤ بالعيوب في عملية التصنيع المضافة ومراقبتها والقضاء عليها ، مما يساعد على تجنب التأخيرات والأخطاء المكلفة. يمكن استخدام برامج الذكاء الاصطناعي مثل Intellegens 'Alchemite تخيل مواد جديدة وغريبة مناسبة لاحتياجات التصنيع واستخدام المنتج المحددة.

لو تم تنفيذ كل هذه الوظائف المعقدة بشكل لا يصدق من قبل البشر بمفردهم ، فستتطلب فرقًا أكبر بكثير من المهندسين والمصممين ذوي المهارات العالية ، وغالبًا ما تؤدي إلى نتائج رديئة.

رؤية الجهاز

عندما تتخيل خط تجميع صناعي ، فمن المحتمل أن تتخيل أولاً حزام ناقل للمنتجات يتم نقله من محطة إلى أخرى ، وعندها يقوم العمال البشريون بفحص المنتجات أثناء شق طريقهم. في معظم بيئات التصنيع ، هذا ليس بعيدًا عن الحقيقة. إنه عمل متكرر ، يتطلب عمالة كثيفة ، ومعرض للخطأ ، ولكنه حيوي لعملية ضمان الجودة.

أدخل رؤية الآلة المستقلة (AMV)، بقيادة شركات الذكاء الاصطناعي مثل Inspekto و Matroid. باستخدام الكاميرات والذكاء الاصطناعي الذي يتعرف على شكل واتجاه وحالة منتجات خط التجميع في ظل ظروف الإضاءة المختلفة ، يمكن لأنظمة AMV عد العناصر وتتبعها ، وتحديد العيوب ، وفرز المنتجات وفقًا لذلك ، أثناء السباق. هذا يلغي الكثير من الحاجة للعين البشرية والأيدي في عملية ضمان الجودة.

يمكن أيضًا استخدام رؤية الماكينة لدعم التعبئة ، والتعبئة ، وتحميل البضائع ، وتوفير العمالة والوقت والمال. يمكن للحلول المقدمة من شركات مثل RobitIQ و Spiroflow تحديد طريقة التحميل المثلى على منصات نقالة ، على سبيل المثال ، حيث يقوم ذراع آلية بإمساك الكراتين ووضعها على منصات نقالة تلقائيًا.

تحسين الإنتاج

عندما تتعطل آلات الإنتاج ، غالبًا ما يتطلب الأمر تحليلاً متخصصًا ووكلاء إصلاح ، يتم إرسالهم غالبًا من الشركة المصنعة ، مما يكلف الوقت والمال. لا يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي من مزودين مثل Vanti و 3DS فقط لمراقبة تآكل الماكينة والقوالب بحيث يمكن جدولة الصيانة الوقائية في الوقت الأمثل ، ولكن يمكنه أيضًا مراقبة درجات الحرارة والرطوبة وتباينات التشغيل للمنتجات والمواد المختلفة ، بحيث يمكن تحسين آلات الإنتاج بناءً على الظروف الحالية.

عندما يحدث خطأ ما ، يمكن للذكاء الاصطناعي تحليل جميع الأسباب المحتملة واقتراح أفضل مسار محتمل للعمل. هذا شيء لا يستطيع القيام به سوى مهندس صيانة بشري ذو خبرة عالية في معظم المصانع.

لكن الأمر لا يتعلق فقط بالصيانة والتحكم في الأضرار. تعمل الأنظمة السحابية والحواف المدعومة بالذكاء الاصطناعي مثل مجموعة Brilliant Manufacturing Suite من GE و Siemens 'Mindsphere على ربط وإدارة عملية التصنيع الشاملة بالكامل بدءًا من التصميم إلى تخطيط الطلب وجرد المواد ، إلى استهلاك الطاقة إلى الخدمات اللوجستية في نهاية اللعبة.

الحاجة إلى الذكاء الاصطناعي في التصنيع أكبر مما تعتقد

تخيل روبوتات مجسمة بمثل هذا النطاق الواسع من الوظائف الجسدية والقدرة على التكيف المدعومة بالذكاء الاصطناعي بحيث تكون قادرة على القيام بأي عمل يدوي تقريبًا يمكن للبشر القيام به حاليًا. عندما يحدث ذلك ، ما الفرق الذي ستحدثه تكلفة العمالة في البلدان النامية كميزة تنافسية؟ لن تضطر الشركات المصنعة التي تعمل بالذكاء الاصطناعي إلى توظيف وتدريب نفس العدد تقريبًا من العمال. سيكونون أقل قلقًا بشأن الوباء والإغلاق التاليين. سيتجنبون العديد من التحديات ذات المصدر الواحد التي جاءت مع أزمة إدارة سلسلة التوريد الحالية. وأكثر بكثير.

نظرًا لأن أنظمة الذكاء الاصطناعي تتعرض لمزيد والمزيد من البيانات ، فسوف تتحسن باستمرار ، مما يخلق تأثيرًا على الحدافة يضعك خارج العمل مباشرة إذا فاتك القطار. ومع ذلك ، فإن هذه الثورة لديها أيضًا قوة فريدة لتجديد الصناعة الأمريكية بالكامل ، وربما تجعلها مرة أخرى من بين الأكثر تنافسية في العالم.

تحدث ثورة تصنيع الذكاء الاصطناعي في الوقت الحالي ، وليس في مرحلة لا يمكن تصورها في الأفق. أزمة العمل هذه ليست مصدر إزعاج عابر. إنه جزء من مشهد الأعمال الجديد الذي يجب أن نتوقعه لسنوات قادمة. الشركات المصنعة التي تضع الذكاء الاصطناعي على أنها المحرك الرئيسي لنجاحهم ستجني الفوائد خلال عقدنا الحالي.

إذا كنت مهتمًا بكيفية تحديد الذكاء الاصطناعي للفائزين والخاسرين في الأعمال التجارية ، وكيف يمكنك الاستفادة من الذكاء الاصطناعي لصالح مؤسستك ، فأنا أشجعك على البقاء على اطلاع. أكتب (تقريبًا) بشكل حصري حول كيف يمكن لكبار المديرين التنفيذيين وأعضاء مجلس الإدارة وقادة الأعمال الآخرين استخدام الذكاء الاصطناعي بشكل فعال. يمكنك قراءة المقالات السابقة وإخطارك بالمقالات الجديدة بالنقر فوق زر "متابعة" هنا.