Ами ако най-добрите технологии в производството работят заедно?

Множество технологии оформят производството и продължават да го правят. Помислете за CNC обработка, роботика, 3D печат, роботика, софтуер, Интернет на нещата (IoT), цифрови близнаци, AI/AR и фотоника, само за да назовем някои важни. Това, което всеки може да направи, е невероятно. Но тези технологии имат различен произход, физическа форма и обхват – по отношение на хардуер, биология, материали или софтуер.

Мислете за това не само като за материална разлика, но и за предизвикателство за езика. Всеки принадлежи към отделни категории, но не всеки говори всички. Дори биологичните или софтуерните машини не винаги комуникират помежду си. За машините в цеха това може да се превърне в проблем.

Няколко производствени технологии излязоха от университетски лаборатории, като Масачузетския технологичен институт, Станфорд, Университета в Кеймбридж или Карнеги Мелън, всички места, които твърдят, че познават комуникацията. Докато други са разработени от индустрията за научноизследователска и развойна дейност, като например в Bell Labs, разбираемо по-приложени за конкретна цел. Технологии с изненадващо широк обхват за приложена енергия се появиха от военни лаборатории като Лос Аламос, или лаборатории с нестопанска цел като CERN, дори академии като Китайската академия на науките. Някои се появиха като съвместни усилия в различни сектори, като германското дружество Фраунхофер. В днешно време повечето технологии са смесица от горните, разчитайки на кибер-физичен ансамбъл от материали за работа. Технологиите, разработени преди много години, все още се намират в магазините. Въпреки това, противно на празните приказки за поетапната еволюция от 1.0 до 4.0 поколения, те могат да съществуват съвместно. Проблем ли е, ако някои от тях са проектирани да работят с други, а други са проектирани да работят самостоятелно?

Технолозите усложняват нещата. Не се опитваме да се покажем, но говорим на собствения си специализиран език. Говориш ли технологии? Може да говорите малко, достатъчно, за да се справите, може би, но има много технически езици. Очевидното от офис работата е програмирането. C++, Python или Fortran, всеки от които отнема еони, за да се научи, и ако се появят по-добри, те може да изчезнат. В производството говоренето на технологии може да означава да бъдеш магьосник при управлението на индустриални машини или да овладееш индустриални системи за управление. Може би сте твърд оператор на CNC обработка или обичате да управлявате роботи? Всичко това е добре. Защото тогава сте много търсени. Но би било добре за обществото, ако всеки се научи да работи с роботи, 3D принтери, компютри или цифрови близнаци. Как да направим това без кодиране?

Представяне на модулно бъдеще

Нека направим мисловен експеримент. Представете си, че производството е започнало като LEGO. Имам предвид взаимозаменяеми пластмасови тухли или наистина всякакви модулни части, с които можете да изграждате неща. Изграждайте кули, градове или таксита. LEGO може да изглежда просто, но изграждането с тях изисква двигателни умения, пространствено съзнание, разсъждение, способност за игра с въображение и различни други умения. LEGO е част от курсовете в MIT Media Lab от години. Има Курс по ЛЕГО роботика на MIT open Courseware, разработен още през 2007 г. Mindstorms, роботизирана система за изобретения, която революционизира комплектите за изграждане на LEGO, израсна от 20-годишното сътрудничество на LEGO с Media Lab. Принадлежа към гордата категория на AFOLS, „възрастни фенове на LEGO” (вж Ексклузивно LEGO: AFOLs ни научиха да приемаме сериозно възрастните). Когато децата ми спрат да играят с LEGO, аз съм този, който трябва да бъде свален за вечеря. Важно е, че след като сте изградили нещо, забавлението не е свършило. Можете да продължите да играете с това, което сте изградили, да го адаптирате или дори да го разрушите и да започнете отначало. Започването отначало е от решаващо значение. Няма нищо, което любителите на LEGO мразят повече от залепените парчета.

Сега си представете, че сте построили фабрика просто с парчета LEGO. Какво означава това? От една страна, това означава, че можете да преконфигурирате вашата фабрика парче по парче. Това също така означава, че въпреки че една сложна фабрика изисква спецификации и планове, всеки може да вземе участие в нейното изграждане. Не харесвате начина, по който работят машините с ЦПУ? Изградете различен, по-малък, по-голям. Поставете го някъде другаде, ако не ви харесва къде сте го поставили.

За по-голяма яснота, не предлагам действително изграждане на фабрика в LEGO. Това е принципът зад него, творческата насоченост, която уважавам. Казвам това по същия начин, по който смятам, че държавните служби биха били различни, ако се управляваха от Disney. Представете си „магическа“ гривна, която ви дава пълен достъп до всичко, което правителството може да предложи, но с усмихнати лица навсякъде. Сега, метафората не е буквална и аз наистина не искам Дисни да управлява правителството.

Производството не е като LEGO или Disney. Вече не сме в детска градина (никога не съм ходил – което според някои обяснява голяма част от моята игривост), но реалността е, че технологиите не са взаимозаменяеми или оперативно съвместими – бихме казали в техническия разговор. В наши дни е популярно да се мисли от гледна точка на „първите принципи;“. Трябва да благодарим на Илон Мъск за това (вж Защо иноватори като Илон Мъск и Джеф Безос приемат тази древна техника за решаване на проблеми). Първият принцип е този, който не може да бъде изведен от друго предположение. Философите обичат първо принципното мислене. Декарт, например, казва, че неговата отправна точка е, че неговият собствен ум съществува („cogito ergo sum“). Сега, в съвремието, учените са известни с това, че мислят в първите принципи. Освен, наистина ли?

От аналогии до първи принципи

Стига с моите аналогии. Свикнали сме да мислим по аналогия, вместо по първи принципи. Това е стенография. При изграждането на машини обаче аналогията е задънена улица, защото води до посредственост. Вместо да възстановяват фабрики от нулата, производителите често прибягват до преоборудване на така наречените „кафяви зони“, за разлика от изграждането на „зелени площи“, които са по-скъпи. Индустриалните технологии са една голяма мрежа от нови и стари машини и софтуер, които едва се свързват. Големите производители или техните технологични доставчици предпочитат да интегрират стартиращи технологии чрез сливания и придобивания, вместо сами да изобретяват нещо (базирано на отворени компоненти) или да си партнират със стартиращи фирми. Стратегията „стоене на раменете на гиганти“ или „избиране на победители“ работи доста добре, за да постигнете нещата бързо. Въпреки това, ние се боядисваме в ъгъла, ако имаме технологичен дълг.

Конрад Лейва, директор на екосистемата и развитието на работната сила в CESMII, пише американският институт за интелигентно производство 7 първи принципа, които допринасят за интелигентното производство. Leiva цитира сигурност, прозрения в реално време, проактивни табла за управление, откритост, устойчивост, мащабируемост и устойчивост. Проблемът е, че това са концепции, с които всеки може да се съгласи, но освен ако не стандартизираме терминологията, не ангажираме производителите с действия и регулираме взаимодействията, „заедност“ няма да се случи магически.

Вместо това трябва да започнем от нулата; Подходите, базирани на „приложения“, започват от нова предпоставка. Както обяснява първият принцип: „който се опитва да реши проблем, трябва да разполага със средствата за това“. За да постигнем това, вместо LEGO тухли, имаме приложения. Какво е приложение, освен прост алгоритъм, който превръща индустриалните работни потоци в процес, който може да постигне бизнес цел. Приложенията са внедрени в компютърен код, но за да работят като LEGO тухли, този код не е необходимо изискване за разбиране на потребителя. Приложенията могат да бъдат предварително конфигурирани, но трябва да се конфигурират лесно. Те са мощна версия на електронна таблица с интерфейс за плъзгане и пускане. Ако можете да работите с мобилен телефон, можете да използвате приложение, а ако можете да играете компютърни игри, можете да станете разработчик на приложения. Добрите производствени приложения се свързват с машини, за да изпълняват реални задачи в магазина или във веригата за доставки: поръчване на неща, инструктиране на работа, наблюдение на качеството и доставка на продукти. Приложенията правят това, като увеличават работниците, а не като ги заменят.

Какво бихме могли да постигнем, ако най-добрите технологии в производството работят заедно? С така нареченото софтуерно управлявано производство, изградено върху взаимозаменяема („оперативно съвместима“) платформа, бихме могли да изградим микрофабрики за минути, които биха могли да произвеждат усъвършенствани продукти във вашия дом, в пространството на вашия производител в училище или в общността или на работното място. Изчакайте? Това вече съществува. Аналогът е FabLab мрежа, отделяща се от Професор Нийл Гершенфелдработи в MIT. Освен че FabLabs са само за хилядите ентусиасти доброволци.

Говоря за промяна на цялата логика на производството, преминаване към модулна платформа, управлявана чрез плъзгане и пускане. Тъй като уеб технологиите бавно навлизат в производството, ние сме на път да разберем какво би могло да бъде това. Въпреки това може да отнеме известно време, защото не е в интерес на всички. И така, какво ще стане, ако наредихме всяка технология в цеха да комуникира с другите. По същия начин би било неприемливо да мълчите, ако участвате в група хора, които се опитват да учат заедно. Най-малкото, всяка спонсорирана от правителството технология трябва да има оперативно съвместим интерфейс. Ако харчите публични пари, направете производство, което всички работници могат да използват. Не залепвайте LEGO заедно.