Mi lenne, ha a gyártás legjobb technológiái együtt működnének?

Technológiák tömkelege alakítja és alakítja a gyártást. Gondoljunk csak a CNC-megmunkálásra, a robotikára, a 3D-nyomtatásra, a robotikára, a szoftverekre, a dolgok internetejára (IoT), a digitális ikrekre, az AI/AR-re és a fotonikára, csak hogy néhány fontosabbat említsünk. Csodálatos, amire mindegyik képes. De ezek a technológiák eltérő eredetűek, fizikai formájúak és hatókörük – hardver, biológia, anyagok vagy szoftver tekintetében.

Tekintsd ezt nemcsak anyagi különbségnek, hanem a nyelv kihívásának is. Mindegyik külön kategóriába tartozik, de nem mindenki beszéli mindegyiket. Még a biológiai vagy szoftveres gépek sem mindig kommunikálnak egymással. A műhelyben lévő gépeknél ez problémát jelenthet.

Számos gyártási technológia egyetemi laboratóriumokból került ki, mint például az MIT, a Stanford, a Cambridge-i Egyetem vagy a Carnegie Mellon, mind olyan helyekről, amelyek azt állítják, hogy ismerik a kommunikációt. Míg másokat az ipari kutatás-fejlesztés, például a Bell Labs fejlesztett ki, érthető módon inkább egy adott célra alkalmazták. Az alkalmazott energia meglepően széles skálájával rendelkező technológia olyan katonai laboratóriumokból jelent meg, mint pl Los Alamos, vagy non-profit laboratóriumok, mint például a CERN, sőt olyan akadémiák is, mint a Kínai Tudományos Akadémia. Némelyik szektorok közötti együttműködés eredményeként jött létre, mint például a német Fraunhofer társadalom. Manapság a legtöbb technológia a fentiek keveréke, és az anyagok kiber-fizikai együttesére támaszkodik. A sok évvel ezelőtt kifejlesztett technológiák még mindig megtalálhatók az üzletekben. Ellentétben az 1.0-ról 4.0-ra generációs evolúcióval kapcsolatos üres beszéddel, ezek együtt is létezhetnek. Probléma-e, ha némelyiküket úgy tervezték, hogy másokkal együtt dolgozzanak, mások pedig önállóan működjenek?

A technológusok bonyolítják a dolgokat. Nem mutogatni akarunk, hanem a saját szaknyelvünket beszéljük. Beszélsz technikát? Lehet, hogy beszélsz egy keveset, elég, hogy boldogulj, de sok technológiai nyelv létezik. Az irodai munkából nyilvánvaló a programozás. A C++, a Python vagy a Fortran mindegyikének eonok kell a tanuláshoz, és ha jobbak jönnek elő, kihalhatnak. A gyártásban a technológia beszéd azt jelentheti, hogy varázslónak kell lenni az ipari gépek kezelésében vagy az ipari vezérlőrendszerek elsajátításában. Lehet, hogy ön egy kemény CNC megmunkáló operátor, vagy szereti a robotok kezelését? Ez mind jó. Mert akkor nagy a kereslet. De a társadalomnak jót tenne, ha mindenki megtanulna robotokat, 3D nyomtatókat, számítógépeket vagy digitális ikreket kezelni. Hogyan csináljuk ezt kódolás nélkül?

A moduláris jövő elképzelése

Végezzünk egy gondolatkísérletet. Képzeld el, hogy a gyártás LEGO néven indult. Cserélhető műanyag téglákra gondolok, vagy tulajdonképpen bármilyen moduláris alkatrészre, amiből dolgokat lehet építeni. Építs tornyokat, városokat vagy taxikat. A LEGO egyszerűnek tűnhet, de a velük való építéshez motoros készségekre, térérzékelésre, érvelésre, képzeletbeli játékba való bekapcsolódásra és számos egyéb készségre van szükség. A LEGO évek óta része az MIT Media Lab tanfolyamainak. Van egy LEGO Robotics tanfolyam az MIT nyílt tanfolyami programját egészen 2007-ben fejlesztették ki. A Mindstorms, egy robotizált találmányi rendszer, amely forradalmasította a LEGO építőkészleteket, A LEGO és a Media Lab 20 éves együttműködéséből nőtt ki. Az AFOLS büszke kategóriájába tartozom, a „felnőtt LEGO rajongók” (lásd LEGO exkluzív: Az AFOL-ok megtanítottak komolyan venni a felnőtteket). Amikor a gyerekeim abbahagyják a LEGO-val való játékot, én vagyok az, akit le kell vinni vacsorára. Fontos, hogy ha már felépített valamit, a mókának még nincs vége. Továbbra is játszhat azzal, amit felépített, átalakíthatja, vagy akár le is bonthatja, és újrakezdheti. Az újrakezdés kulcsfontosságú. A LEGO rajongók semmit sem utálnak jobban, mint az összeragasztott darabokat.

Most képzeld el, hogy egyszerűen LEGO darabokból építettél fel egy gyárat. Az mit jelent? Egyrészt ez azt jelenti, hogy darabonként újrakonfigurálhatja a gyárát. Ez egyben azt is jelenti, hogy bár egy komplex gyárhoz specifikációk és tervek szükségesek, mindenki kiveheti részét az építkezésből. Nem tetszik a CNC gépek működése? Építs egy másikat, kisebbet, nagyobbat. Tedd máshova, ha nem tetszik, hova rakod.

Az egyértelműség kedvéért nem azt javaslom, hogy gyárat építsünk LEGO-ban. Tisztelem a mögöttes elvet, a kreatív lendületet. Ugyanúgy mondom ezt, mintha úgy érzem, a kormányzati szolgáltatások másként működnének, ha a Disney irányítaná őket. Képzeljen el egy „varázslatos” karszalagot, amely teljes hozzáférést biztosít mindenhez, amit a kormány kínál, de mindenhol mosolygó arcokkal. Nos, a metafora nem szó szerinti, és nem igazán akarom, hogy a Disney irányítsa a kormányt.

A gyártás nem olyan, mint a LEGO vagy a Disney. Már nem járunk óvodába (soha nem jártam – ami egyesek szerint sok magyarázatot ad a játékosságomra), de a valóság az, hogy a technológiák nem cserélhetők fel vagy nem átjárhatók – mondanánk a tech beszédben. Manapság népszerű az „első alapelvek”-ben gondolkodni. Elon Musknak köszönhetjük ezt (lásd Miért alkalmazzák az olyan újítók, mint Elon Musk és Jeff Bezos ezt az ősi problémamegoldó technikát). Az első alapelv az, amely semmilyen más feltevésből nem vezethető le. A filozófusok szeretik az első elvi gondolkodást. Descartes például azt mondta, hogy kiindulópontja az volt, hogy a saját elméje létezik („cogito ergo sum”). A modern időkben a tudósok arról híresek, hogy az első elvekben gondolkodnak. Kivéve, tényleg?

Az analógiáktól az első elvekig

Elég a hasonlataimból. Megszoktuk, hogy az első elvek helyett analógiával gondolkodjunk. Ez egy gyorsírás. A gépek építésénél azonban a hasonlat zsákutca, mert középszerűséghez vezet. Ahelyett, hogy a semmiből építenék újjá a gyárakat, a gyártók gyakran az úgynevezett „barna mezők” utólagos felszereléséhez folyamodnak, szemben a drágább „zöldmezők” építésével. Az ipari technológia új és régi gépek és szoftverek egyetlen nagy hálója, amely alig tapad össze. A nagy gyártók vagy technológiai beszállítóik szívesebben integrálják az induló technológiákat M&A-k útján, ahelyett, hogy maguk találnának ki valamit (nyitott komponensek alapján), vagy induló vállalkozásokkal partneri viszonyban lennének. Az „óriások vállára állás” stratégia vagy a „győztesek kiválasztása” egészen jól működik a dolgok gyors eléréséhez. Azonban a sarokba festjük magunkat, ha technológiai adósságot vállalunk.

Conrad Leiva, a CESMII, az amerikai intelligens gyártóintézet ökoszisztéma- és munkaerő-fejlesztési igazgatója írja Az első 7 alapelv, amely összeadódik az intelligens gyártáshoz. Leiva a biztonságot, a valós idejű betekintést, a proaktív irányítópultokat, a nyitottságot, a rugalmasságot, a skálázhatóságot és a fenntarthatóságot említi. A probléma az, hogy ezekkel a fogalmakkal mindenki egyetérthet, de ha nem szabványosítjuk a terminológiát, nem kötelezzük el a gyártókat a cselekvésre és nem szabályozzuk az interakciókat, az „együttlét” varázsütésre nem jön létre.

Ehelyett a nulláról kellene kezdenünk; Az „alkalmazás”-alapú megközelítések új előfeltételekből indulnak ki. Ahogy az első elv kifejti: „aki megpróbál megoldani egy problémát, rendelkeznie kell a megfelelő eszközökkel.” Ennek érdekében a LEGO kockák helyett alkalmazásaink vannak. Mi más is egy alkalmazás, mint egy egyszerű algoritmus, amely az ipari munkafolyamatokat üzleti cél elérésére alkalmas folyamattá alakítja. Az alkalmazások számítógépes kódban vannak implementálva, de ahhoz, hogy LEGO kockákhoz hasonlóan működjenek, ez a kód nem szükséges ahhoz, hogy a felhasználó megértse. Az alkalmazások lehetnek előre konfigurálva, de könnyen konfigurálhatóknak kell lenniük. Ezek egy hatékony változata a táblázatoknak, fogd és vidd felülettel. Ha tudsz mobiltelefont kezelni, akkor alkalmazást is tudsz használni, ha pedig számítógépes játékokat tudsz játszani, akkor alkalmazásfejlesztő lehetsz. A jó gyártási alkalmazások a gépekhez kapcsolódva valós munkákat hajthatnak végre a műhelyben vagy az ellátási láncban: dolgok megrendelését, munkavégzést, minőségellenőrzést és termékek szállítását. Az alkalmazások ezt úgy teszik, hogy növelik a dolgozókat, nem pedig lecserélik őket.

Mit érhetnénk el, ha a gyártás csúcstechnológiái együttműködnének? A cserélhető („interoperábilis”) platformra épített, úgynevezett szoftvervezérelt gyártással percek alatt olyan mikrogyárakat építhetünk fel, amelyek otthonában, az iskolai gyártótérben, a közösségben vagy a munkahelyen korszerű termékeket készíthetnek. Várjon? Ez már létezik. Az analóg a FabLab hálózat, kipörög a Professzorból Neil Gershenfeldaz MIT-ben dolgozik. Kivéve, hogy a FabLabs csak önkéntesek ezrei számára készült.

Arról beszélek, hogy megváltozik a gyártás teljes logikája, át kell térni egy moduláris platformra, amelyet fogd és vidd. Ahogy a webtech lassan behatol a gyártásba, hamarosan kiderítjük, mi lehet ez. Ez azonban eltarthat egy ideig, mert nem mindenki érdeke. Tehát mi lenne, ha előírnánk, hogy a műhelyben található bármely technológiának kommunikálnia kell másokkal. Ugyanígy elfogadhatatlan lenne a csend, ha olyan embercsoportban veszünk részt, akik együtt próbálnak tanulni. Legalább minden kormány által támogatott technológiának rendelkeznie kell interoperábilis interfésszel. Ha közpénzt költ, tegye azt a gyártást, amelyet minden dolgozó használhat. Ne ragaszd össze a LEGO-t.