Какой он - завод будущего? И вновь о будущем: согласно исследованиям компании McKinsey & Company, в ближайшие двадцать лет 45% существующих сейчас рабочих мест будут автоматизированы с использованием таких технологий, как машинное обучение, искусственный интеллект, робототехника и 3D-печать.
Однако даже супер-оснащенные заводы будущего не смогут обходиться без человеческого участия. У человека будет особая роль: управлять и руководить роботами, задействованными в промышленности. Также в производстве будет использоваться виртуальная реальность.
Итак, представьте себе 2030 год, немецкий город Ансбах, здесь на заводе Adidas мы встречаем главного пилота-механика Юргена. Он очень воодушевлен: только что ему выдали экзоскелет – стальную конструкцию, которая поддерживает ноги и спину и позволяет ему комфортно работать, так как если бы он сидел на удобном эргономичном стуле.
Рядом его коллега Элена двумя пальцами управляет рукой робота, который легко поднимает деталь весом в 15 килограммов. Пройдем дальше: здесь работники суетятся вокруг «коботов» — автономных человекоподобных роботов, которых нужно обучить основам технологического процесса и корпоративной культуре.
Для Юргена все это привычно. За пятнадцать лет работы в Adidas он видел много разных удивительных вещей. Он до сих пор помнит первую полностью автоматизированную линию сборки, запущенную весной 2017 года. Ни одного живого существа, никакой болтовни, только молчаливые роботы на своих рельсах. Вот тогда это по-настоящему удивило его, сына рабочего, привыкшего к грохоту старых заводов.
Вернемся в наши дни. Дело в том, что после шести месяцев испытаний Adidas решил начать в 2017 году массовое производство обуви на заводе недалеко от Ансбаха в Баварии. Здесь и еще на одном заводе, который будет построен в США, Adidas планирует выпускать ежегодно около 1 миллиона пар беговых кроссовок. Последние 30 лет, когда западные компании перемещали производство в развивающиеся страны ради экономии на оплате труда, такое казалось невообразимым. Но рост зарплат в Китае и прогресс в робототехнике меняют ситуацию.
Заводы будущего будут очень роботизированы. Их машины будут иметь между собой интернет-соединение, они практически в реальном времени смогут отвечать на запросы потребителей, — прогнозирует Макс Бланше, сотрудник консалтинговой компании Roland Berger, — но будет одна постоянная – человек. Он останется в центре любого производства.
Кобот — лучший друг человека
Итак, мы видим, что первая фаза роболюции не свергла старого доброго homo sapiens, он будет присутствовать в мастерских и цехах. Более того, иногда он совершенно необходим, чтобы заменить машины.
Еще в 2012 году Toyota на некоторых производственных линиях заменила ручной труд на роботизированные процессы. В результате в течение трех лет количество отходов при производстве деталей сократилось на 10%, соответственно стоимость шасси и рулевого вала снизилась.
Но машины и роботы – это посредственные работники. Для того чтобы они прогрессировали, им необходимо находиться под руководством живого человека. То есть открывается эра коботов, которые будут помогать операторам в выполнении их задач. А также предполагается широкое использование экзоскелетов, повторяющих биомеханику человека для пропорционального увеличения усилий при движениях.
Эти экзоскелеты позволят предотвратить нарушения опорно-двигательного аппарата, что является очень распространенной проблемой на сегодняшний день, — говорит Винсент Колле, директор агенства по экоконцепциям для предприятий Think +.
Будущая работа человека – обучать роботов
Прошло время монотонной механической работы для человека. В ближайшем будущем рабочий будет легко управлять роботом, указывая на то, что он должен делать.
Коботы будут в управлении такими же простыми, как и смартфон, — говорит Макс Бланше, — они будут меньшего размера, чем их прототипы 2016 года. Эти новые роботы будут освобождены от своих рельс и размещены на заводе по мере необходимости.
Появятся новые профессии, такие как координаторы коботов, управляющие группами автономных машин, руководители автоматизированных бригад. Юрген из будущего работает именно на таком посту. Он регулярно проходит стажировки, так как коботы быстро эволюционируют, и необходимо постоянно повышать уровень квалификации.
На заводе будущего постоянный рост компетенций для всех сотрудников будет обязательным условием. Это потребует постоянного обучения. Правда, иногда координатору коботов придется испачкать руки и отремонтировать машину, если вдруг случится неполадка.
Кроме этого, еще одна технология завоюет мастерские: виртуальная реальность. В 2016 году на заводах Volkswagen очки виртуальной реальности уже позволяют работникам получать доступ к информации, даже если обе руки заняты. В 2015 года эту технологию начали использовать на заводах Airbus. При сборке кабин для A380, модель пикселей накладывается на фактическую сборку, и оператор сразу видит, плотно ли подходят детали.
Дополненная реальность предоставляет оператору помощь в режиме реального времени на всех этапах производства. Это обеспечивает точность в работе и позволяет экономить время, — комментирует Доминик Камюссо, ответственный за стратегическое прогнозирование в компании Safran.
Креативность на первом месте
К 2025 году за редким исключением огромные заводы прекратят свое существование. Автономные роботы, конфигурируемые за несколько минут, 3D печать… Добро пожаловать в мир малых серий или даже заказной продукции.
К 2020 году все магазины Adidas будут оснащены 3D-принтерами, чтобы по заказу клиента изготовить уникальную пару обуви.
А с 2014 года в компании Sogefi, которая занимается разработкой и изготовлением фильтрационных систем, упругих элементов подвески, систем кондиционирования воздуха и систем охлаждения двигателя, можно изменить производственную линию серийных деталей за тридцать минут. Каким образом? Работа по блокам, каждый из которых содержит несколько элементов, таких как устройство для впрыскивания, сварочный аппарат, сборочную станцию и станция для контроля качества. Эти модули на колесах легко транспортируются в зависимости от надобности.
Завод будущего будет состоять из мультидисциплинарных команд, в которых дизайнеры изделия будут работать сообща с технологами, отделом маркетинга или даже напрямую с покупателями, если этого потребует производство.
Менеджеров тоже ждут радикальные изменения. Так как информация будет доступна для всех сотрудников, менеджер не будет командовать исполнителями, а будет мотивировать их. Все должны будут быть творческими и креативными. Качества, которое уже сейчас учебные заведения пытаются прививать своим студентам.
Уже есть признаки этого преобразования: мы начинаем видеть, как процветают неизвестные до сих пор области на заводе-изготовителе, например, творческие комнаты для обсуждения проекта, — говорит Винсент Колле. Завтра, чтобы произвести товар, достаточно будет только поговорить. Все остальное сделают роботы.
Роболюция наступила
Роболюция уверенно шагает по Европе, Китаю, Японии и США. В 2015 году было куплено 248 000 роботов. И это только начало: международная федерация робототехники заявляет, что через три года в мире будет работать 2,3 миллиона роботов. Уже сейчас в японской компании Fanuc целые армии роботов собирают машины в полной темноте.
К 2020 году более 80 миллиардов объектов, оборудованные чипами и датчиками, будут подключены к сети интернет, которая будет автоматизировать большую часть производства на заводе.
А с 2025 года виртуальность займет главенствующее место. В настоящее время она используется несколькими пионерами автомобилестроения. Этот цифровой близнец производства позволяет увидеть весь сценарий операции перед запуском. Результаты ошеломляющие: проектирование сборочной линии занимает всего несколько недель, в результате получается меньше просчетов и экономится сырье.