Niedobory siły roboczej w europejskim przemyśle wytwórczym: Czy roboty humanoidalne mogą wypełnić lukę?
Europejscy producenci mierzą się ze strukturalnym kryzysem siły roboczej. Roboty humanoidalne oferują ścieżkę do utrzymania zdolności produkcyjnych – ale tylko pod warunkiem, że ich wdrożenie stanie się dostępne dla MŚP.
Motion1 Inc. ·
Kryzys Strukturalny, Nie Cykliczny
Europejski przemysł wytwórczy stoi w obliczu niedoboru siły roboczej, który nie rozwiąże się sam. Nie jest to tymczasowy spadek spowodowany cyklami ekonomicznymi czy zakłóceniami popandemicznymi. Jest to strukturalna, demograficzna rzeczywistość napędzana siłami, które narastały przez dziesięciolecia i których żadne wydatki na rekrutację nie są w stanie odwrócić.
Liczby są bezlitosne. Według Eurostatu, siedemdziesiąt siedem procent producentów w UE zgłasza trudności ze znalezieniem pracowników o odpowiednich kwalifikacjach. W wielu krajach UE wskaźniki wolnych miejsc pracy w przemyśle wytwórczym przekraczają cztery procent – poziom, który wskazuje na systemowy niedobór, a nie na normalne tarcie na rynku pracy. Średni wiek pracowników przemysłu wytwórczego nadal rośnie, a każdego roku coraz mniej młodych ludzi wchodzi do zawodów rzemieślniczych. Koszty pracy w Europie Zachodniej należą do najwyższych na świecie, a składki socjalne pracodawców dodają od trzydziestu do czterdziestu procent do płac brutto.
To nie są problemy, które można rozwiązać podnoszeniem płac, choć płace z pewnością rosną. To nie są problemy, które można rozwiązać kampaniami uświadamiającymi na temat automatyzacji, choć świadomość rośnie. Są to realia demograficzne: pracownicy starzeją się i odchodzą z rynku pracy, a nie ma wystarczającej liczby młodych pracowników wybierających kariery w przemyśle wytwórczym, aby ich zastąpić. Potok pracowników jest strukturalnie niewystarczający.
Dla menedżerów operacyjnych w małych i średnich przedsiębiorstwach produkcyjnych ten niedobór nie jest abstrakcyjnym trendem makroekonomicznym. Jest to codzienna rzeczywistość prowadzenia linii produkcyjnych z nieobsadzonymi stanowiskami, polegania na nadgodzinach w celu pokrycia luk, obserwowania pogarszającej się jakości, gdy zmęczeni pracownicy pracują na wydłużonych zmianach, oraz odrzucania zamówień, ponieważ Państwo nie są w stanie obsadzić wystarczającej liczby pracowników, aby je zrealizować.
Koszt Pustych Stanowisk Pracy
Niedobory siły roboczej nie tylko zmniejszają liczbę pracowników. Kaskadowo wpływają na całą działalność w sposób często niedoceniany.
Zmniejszona zdolność produkcyjna to najbardziej oczywisty wpływ. Gdy stanowiska pozostają nieobsadzone, linie produkcyjne działają poniżej maksymalnej przepustowości. Producent działający na osiemdziesięciu procentach zdolności produkcyjnych z powodu niedoborów kadrowych traci dwadzieścia procent swojego potencjału przychodów – nie z powodu niewystarczającego popytu czy ograniczeń sprzętowych, ale dlatego, że nie ma wystarczającej liczby rąk do pracy.
Koszty nadgodzin pogłębiają problem. Istniejący pracownicy pokrywają luki po stawkach premium, zazwyczaj od 150 do 200 procent standardowych wynagrodzeń. Jest to kosztowne w krótkim okresie i nie do utrzymania w dłuższej perspektywie, ponieważ chroniczne nadgodziny prowadzą do wypalenia zawodowego, zwiększonej absencji i wyższej rotacji pracowników – co dodatkowo pogłębia niedobór.
Jakość cierpi, gdy pracownicy są przeciążeni. Zmęczeni operatorzy popełniają więcej błędów, przeoczają więcej wad i idą na więcej skrótów. Dla producentów w branżach regulowanych – spożywczej, farmaceutycznej, motoryzacyjnej – problemy z jakością mogą wywołać wycofania produktów, działania regulacyjne i szkody reputacyjne, które znacznie przewyższają koszt samego niedoboru siły roboczej.
Niezawodność dostaw spada, gdy zdolność produkcyjna staje się nieprzewidywalna. Klienci, którzy nie mogą polegać na stałych terminach dostaw, w końcu znajdą dostawców, którzy to potrafią. Dla producentów z sektora MŚP konkurujących z większymi firmami dysponującymi większymi zasobami siły roboczej, jest to zagrożenie egzystencjalne.
Jedno nieobsadzone stanowisko na linii produkcyjnej może kosztować producenta od 50 000 do 100 000 euro rocznie w utraconej produktywności – a większość zakładów ma w danym momencie wiele nieobsadzonych stanowisk.
Dlaczego Tradycyjna Automatyzacja Nie Rozwiązała Problemu
Przemysłowe ramiona robotyczne są w fabrykach od dziesięcioleci i odniosły ogromny sukces w automatyzacji zadań o dużej objętości, wysokiej precyzji i stałej pozycji na dedykowanych liniach produkcyjnych. Jednak nie rozwiązały problemu niedoboru siły roboczej, ponieważ niedobory koncentrują się dokładnie na tych zadaniach, których tradycyjne ramiona robotyczne nie są w stanie wykonać.
Ramiona robotyczne doskonale sprawdzają się w ustrukturyzowanych, przewidywalnych środowiskach, gdzie zadanie jest precyzyjnie zdefiniowane, a przestrzeń robocza jest specjalnie zaprojektowana. Są mniej skuteczne – a często niepraktyczne – w przypadku zadań wymagających mobilności między stanowiskami pracy, manipulacji różnorodnymi obiektami o zmiennych kształtach i rozmiarach, działania w środowiskach zaprojektowanych dla ludzi, a nie maszyn, oraz rodzaju adaptacyjnej zręczności, której często wymaga rutynowa praca produkcyjna.
Oto zadania, w których niedobory siły roboczej są najbardziej dotkliwe:
- Pakowanie na końcu linii, gdzie produkty o różnych rozmiarach muszą być pobierane, sprawdzane i pakowane.
- Obsługa materiałów, gdzie komponenty muszą być przenoszone między stanowiskami pracy na hali fabrycznej.
- Lekki montaż, gdzie części muszą być zorientowane, włożone i zabezpieczone z koordynacją ręki podobną do ludzkiej.
- Kontrola jakości, gdzie ocena wizualna i manipulacja fizyczna idą w parze.
To jest luka, którą roboty humanoidalne są zaprojektowane wypełnić. Ich ludzki kształt oznacza, że mogą działać w przestrzeniach zaprojektowanych dla ludzkich pracowników, używać narzędzi zaprojektowanych dla ludzkich rąk, poruszać się po ścieżkach zaprojektowanych dla ludzkich stóp i wykonywać zadania wymagające ludzkiej zręczności. Nie wymagają specjalnie zbudowanych stanowisk pracy i modyfikacji infrastruktury, których wymagają tradycyjne ramiona robotyczne.
Uczynienie Humanoidów Dostępnymi dla Producentów, Którzy Ich Najbardziej Potrzebują
Producenci najbardziej dotknięci niedoborami siły roboczej są, paradoksalnie, tymi najmniej przygotowanymi do wdrażania robotów humanoidalnych przy użyciu tradycyjnych metod. Producent zatrudniający od pięćdziesięciu do pięciuset pracowników nie ma zespołu robotyki. Nie ma 100 000 euro do wydania na integrację dla każdego wdrożenia. Nie ma miesięcy na czekanie, podczas gdy inżynierowie iterują na hali fabrycznej.
Dlatego dostępność platformy wdrożeniowej jest równie ważna jak możliwości sprzętu. Wdrożenie musi eliminować potrzebę posiadania wiedzy eksperckiej z zakresu robotyki w fabryce, tak aby menedżer operacyjny – osoba, która rozumie pracę – mógł po prostu przekazać zadanie, zamiast pisać specyfikację programistyczną. Musi wykorzystywać symulację opartą na sztucznej inteligencji, aby zastąpić miesiące ręcznej inżynierii dniami zautomatyzowanego szkolenia. Musi oferować leasing zamiast zakupu, tak aby cały koszt przekształcił się w miesięczny koszt operacyjny, który mieści się w istniejącej strukturze budżetowej. I musi zapewniać narzędzia do zarządzania flotą, które istniejący zespół operacyjny może używać samodzielnie, bez ciągłego wsparcia ze strony zewnętrznych specjalistów.
Gdy te warunki zostaną spełnione, automatyzacja humanoidalna staje się dostępna dla producentów, którzy jej najbardziej potrzebują – małych i średnich firm, które stanowią kręgosłup europejskiego przemysłu wytwórczego i które są najbardziej narażone na siły demograficzne napędzające kryzys siły roboczej.
Fazowa Ścieżka do Wdrożenia
Producenci rozważający automatyzację humanoidalną nie muszą przekształcać całej swojej działalności z dnia na dzień. Najskuteczniejsza strategia wdrożenia jest fazowa, zaczynając od małych kroków i skalując w oparciu o udokumentowane wyniki.
Pierwsza faza to wdrożenie pilotażowe jednego lub dwóch humanoidów na stanowiskach o największym wpływie i najtrudniejszych do obsadzenia. Celem nie jest automatyzacja całej fabryki, ale walidacja technologii w Państwa konkretnym środowisku, zmierzenie rzeczywistego zwrotu z inwestycji i zbudowanie zaufania w zespole operacyjnym. Ta faza zazwyczaj trwa od dwunastu do piętnastu tygodni od oceny do uruchomienia.
Druga faza rozszerza wdrożenie na dodatkowe stanowiska w tym samym zakładzie, wykorzystując przepływy pracy, środowiska symulacyjne i wiedzę operacyjną zbudowaną podczas pilotażu. Ponieważ infrastruktura już istnieje, drugi i trzeci humanoid wdrażają się znacznie szybciej niż pierwszy.
Trzecia faza skaluje się na zmiany, linie produkcyjne i potencjalnie wiele zakładów. Platforma do zarządzania flotą zapewnia spójność, a koszt krańcowy każdej dodatkowej jednostki nadal maleje wraz ze wzrostem biblioteki danych i przepływów pracy.
To fazowe podejście zarządza ryzykiem, jednocześnie budując zdolności organizacyjne potrzebne do skutecznego skalowania automatyzacji humanoidalnej. Producenci, którzy rozpoczną Fazę 1 dzisiaj, będą skalować w Fazie 3, podczas gdy ich konkurenci nadal będą oceniać, czy w ogóle zacząć.