Што ако врвните технологии во производството работеа заедно?

Мноштво технологии го обликуваат производството и продолжуваат да го прават тоа. Размислете за CNC обработка, роботика, 3D-печатење, роботика, софтвер, Интернет на нештата (IoT), дигитални близнаци, AI/AR и фотоника, само за да наведам некои важни. Она што секој може да го направи е неверојатно. Но, овие технологии имаат различно потекло, физичка форма и опсег - во однос на хардвер, биологија, материјали или софтвер.

Сфатете го тоа не само како материјална разлика, туку и како предизвик на јазикот. Секоја припаѓа на посебни категории, но не сите ги зборуваат сите. Дури и биолошките или софтверските машини не секогаш комуницираат меѓу себе. За машините на кат од продавница, ова може да стане проблем.

Неколку производствени технологии излегоа од универзитетските лаборатории, како што се МИТ, Стенфорд, Универзитетот во Кембриџ или Карнеги Мелон, сите места кои тврдат дека знаат комуникација. Додека другите беа развиени од страна на индустриското истражување и развој, како на пример во Bell Labs, разбирливо повеќе се применуваат за одредена цел. Технологијата со изненадувачки широк опсег за применета енергија произлезе од воени лаборатории како Лос Аламос, или непрофитни лаборатории како што е ЦЕРН, дури и академии како Кинеската академија на науките. Некои се појавија како заеднички напори низ секторите, како што е германското општество Фраунхофер. Во денешно време повеќето технологии се мешавина од горенаведеното, потпирајќи се на сајбер-физички ансамбл на материјали за работа. Технологиите развиени пред многу години сè уште се наоѓаат на подовите на продавниците. Сепак, спротивно на празните разговори за исценираната еволуција од 1.0 до 4.0 генерации, тие можат да коегзистираат. Дали е проблем ако некои од нив се дизајнирани да работат со други, а некои се дизајнирани да работат сами?

Технолозите ги комплицираат работите. Ние не се обидуваме да се покажеме, туку зборуваме на нашиот специјализиран јазик. Дали зборувате технологија? Можеби зборувате малку, доволно за да поминете, можеби, но има многу технолошки јазици. Очигледното од канцелариската работа е програмирањето. C++, Python или Fortran, на секој им требаат еони за да се научи, а ако се појават подобри, тие може да исчезнат. Во производството, говорната технологија може да значи да се биде волшебник во управувањето со индустриски машини или совладување на индустриските контролни системи. Можеби сте тврдоглав оператор за CNC обработка или сакате да ракувате со роботи? Сето тоа е добро. Затоа што тогаш сте многу барани. Но, би било добро за општеството ако секој научи да ракува со роботи, 3Д принтери, компјутери или дигитални близнаци. Како да го направиме тоа без кодирање?

Замислувајќи модуларна иднина

Ајде да направиме мисловен експеримент. Замислете дека производството започна како LEGO. Мислам на заменливи пластични тули, или навистина на сите модуларни делови со кои можете да изградите работи. Изградете кули, градови или такси. LEGO може да изгледа едноставно, но градењето со нив бара моторни вештини, просторна свест, расудување, способност за вклучување во имагинативна игра и разни други вештини. LEGO со години е дел од курсевите во MIT Media Lab. Има Курс за ЛЕГО роботика на MIT open Courseware развиен уште во 2007 г. произлезе од 20-годишната соработка на LEGO со Media Lab. Јас припаѓам на гордата категорија на AFOLS, „возрасни обожаватели на LEGO“ (види Ексклузивно за ЛЕГО: АФОЛ нè научија сериозно да ги сфаќаме возрасните). Кога моите деца ќе престанат да си играат со ЛЕГО, јас сум тој што треба да биде симнат на вечера. Поважно, штом сте изградиле нешто, забавата не е завршена. Можете да продолжите да си играте со она што сте го изградиле, да го приспособите, па дури и да го срушите и да започнете од почеток. Клучно е да се започне одново. Нема ништо повеќе што мразат љубителите на LEGO од залепени парчиња.

Сега замислете дека сте изградиле фабрика едноставно со LEGO парчиња. Што значи тоа? Како прво, тоа значи дека можете да ја реконфигурирате вашата фабрика дел по дел. Тоа исто така значи дека иако сложената фабрика бара спецификации и планови, секој може да земе одредено учество во нејзината изградба. Не ви се допаѓа начинот на кој работат CNC машините? Изградете различен, помал, поголем. Ставете го на друго место ако не ви се допаѓа каде го ставате.

За јасност, не предлагам всушност изградба на фабрика во LEGO. Тоа е принципот кој стои зад него, креативната сила, што јас го почитувам. Ова го кажувам на ист начин како што чувствувам дека владините служби би биле поинакви доколку би биле управувани од Дизни. Замислете „волшебна“ нараквица која ви дава целосен пристап до сè што има да понуди владата, но со насмеани лица насекаде. Сега, метафората не е буквална и навистина не сакам Дизни да ја води владата.

Производството не е како ЛЕГО или Дизни. Веќе не сме во градинка (никогаш не сум отишол – што некои велат дека објаснува многу од мојата разиграност), но реалноста е дека технологиите не се заменливи или интероперабилни – би рекле во технолошки говор. Овие денови, популарно е да се размислува во смисла на „првите принципи;“. Имаме Илон Маск да му се заблагодариме за тоа (види Зошто иноваторите како Илон Маск и Џеф Безос ја прифаќаат оваа древна техника за решавање проблеми). Првиот принцип е оној што не може да се заклучи од која било друга претпоставка. Филозофите сакаат прво принципиелно размислување. Декарт, на пример, рече дека неговата почетна точка е дека неговиот сопствен ум постои („cogito ergo sum“). Сега во модерните времиња, научниците се познати по тоа што размислуваат во првите принципи. Освен, дали тие всушност?

Од аналогии до први принципи

Доста е со моите аналогии. Се навикнавме да размислуваме по аналогија наместо со први принципи. Тоа е стенографија. Меѓутоа, кога се градат машини, аналогијата е ќорсокак бидејќи води кон просечност. Наместо да ги обновуваат фабриките од нула, производителите често прибегнуваат кон доградба на таканаречените „браун полиња“ за разлика од изградбата на „зелени полиња“ кои се поскапи. Индустриската технологија е една голема мрежа од нови и стари машини и софтвер што едвај се закрпи. Големите производители, или нивните технолошки добавувачи, претпочитаат да ги интегрираат стартап технологиите со M&A наместо да измислуваат нешто самите (врз основа на отворени компоненти) или да соработуваат со стартапи. Стратегијата „стоење на рамениците на гигантите“ или „избирање победници“ функционира доста добро за брзо постигнување на работите. Меѓутоа, ние се сликаме во ќош ако навлеземе во технолошки долг.

Конрад Леива, директор за екосистем и развој на работна сила во CESMII, американскиот институт за паметно производство пишува 7 први принципи кои придонесуваат за паметно производство. Леива наведува безбедност, увид во реално време, проактивни контролни табли, отвореност, еластичност, приспособливост и одржливост. Проблемот е што ова се концепти со кои секој може да се согласи, но доколку не ја стандардизираме терминологијата, не ги обврземе производителите на акции и не ги регулираме интеракциите, „заедништвото“ нема магично да се случи.

Наместо тоа, треба да почнеме од нула; Пристапите базирани на „апликации“ започнуваат од нова премиса. Како што објаснува првиот принцип: „кој се обидува да реши проблем треба да има средства да го стори тоа“. За да го постигнеме тоа, наместо LEGO коцки, имаме апликации. Што е апликација, туку едноставен алгоритам кој ги претвора индустриските работни текови во процес што може да постигне деловна цел. Апликациите се имплементирани во компјутерски код, но за да работат како LEGO коцки, овој код не е неопходен услов за разбирање на корисникот. Апликациите може да бидат претходно конфигурирани, но треба лесно да се конфигурираат. Тие се моќна верзија на табела со интерфејс за влечење и спуштање. Ако можете да ракувате со мобилен телефон, можете да користите апликација, а ако можете да играте компјутерски игри, можете да станете развивач на апликации. Добрите производствени апликации се поврзуваат со машини за да се постигнат реални работи на продавницата или во синџирот на снабдување: нарачување работи, инструкции за работа, следење на квалитетот и испорака на производи. Апликациите го прават тоа со зголемување на работниците, а не со нивна замена.

Што би можеле да постигнеме ако врвните технологии во производството работат заедно? Со таканареченото производство управувано од софтвер, изградено на заменлива („интероперабилна“) платформа, би можеле да изградиме микрофабрики за неколку минути, кои би можеле да направат напредни производи во вашиот дом, во просторот на вашиот производител на училиште или во заедницата или на работното место. Чекај? Ова веќе постои. Аналогот е FabLab мрежа, се врти надвор од професор Нил Гершенфелдработи во МИТ. Освен што FabLabs се само за илјадниците волонтери ентузијасти.

Зборувам за промена на целата логика на производството, префрлање на модуларна платформа управувана со влечење и спуштање. Како што веб-технологијата полека продира во производството, ќе откриеме што би можело да биде тоа. Сепак, може да потрае некое време бидејќи не е во интерес на сите. Па што ако наложиме дека секоја технологија на продавницата мора да комуницира со другите. На ист начин, би било неприфатливо да се молчи ако се учествува во група луѓе кои се обидуваат да учат заедно. Во најмала рака, секоја технологија спонзорирана од владата треба да има интероперабилен интерфејс. Ако трошите јавни пари, направете производство што ќе можат да го користат сите работници. Не лепете ЛЕГО заедно.