Автоматтандыру мен роботтандыру жұмыс күшіндегі алшақтықты жоймайды — оны қайта анықтайды
Автоматтандыру көбіне өндірістегі жұмыс күші тапшылығына жауап ретінде ұсынылады. Инженерлік тұрғыдан алғанда, бұл болжам толық емес. Роботтар, коботтар, машиналық көру жүйелері, автономды платформалар және жасанды интеллект көмегімен басқарылатын жүйелер қайталанатын міндеттерді жоя алады, бірақ сонымен бірге іске қосу-баптау, бағдарламалау, техникалық қызмет көрсету, диагностика, процесті оңтайландыру, киберқауіпсіздік және операторларды оқытуға қатысты жаңа талаптар туындатады.
Қолмен орындалатын операция автоматтандырылған кезде жұмыс күші мәселесі жоғалып кетпейді. Оның орнына қажетті дағдылар бейіні өзгереді.
Автоматтандыру міндеттерді жояды, жауапкершілікті емес
Өнеркәсіптік автоматтандыру бірнеше онжылдық бойы өндірісті өзгертіп келеді. 1961 жылы General Motors өндірістік желісіне Unimate енгізілгеннен бері роботтандырылған жүйелер дәнекерлеу, материалдарды өңдеу, құрастыру, қаптау, тексеру және басқа да қайталанатын операцияларды біртіндеп өз мойнына алды.
Бүгінгі жүйелер әлдеқайда күрделі. Роботтар көру жүйелерімен, күшті сезу технологиясымен, автономды навигациямен, машиналық оқытумен және барған сайын күрделене түсетін бағдарламалық архитектуралармен жұмыс істей алады. Алайда әрбір автоматтандырылған ұяшыққа процесті түсінетін, жабдықты баптайтын, аппараттық құралдарға қызмет көрсететін, диагностикалық ақпаратты түсіндіретін және қалыптан тыс жағдайлардан кейін жүйені қалпына келтіретін адамдар бәрібір қажет.
Бұл айырмашылық маңызды.
Робот өндірістік реттілікті адамның араласуынсыз орындай алады, бірақ сол роботты қоршаған өндірістік жүйе әлі де инженерлік білімге тәуелді. PLC бағдарламалары, қауіпсіздік тізбектері, сервожетектер, өнеркәсіптік желілер, датчиктер, HMI жүйелері, роботтар және технологиялық жабдықтар біртұтас жүйе ретінде жұмыс істеуі керек.
Жұмыс күші тапшылығының негізгі түйіні жоғары деңгейге ауысуда
Автоматтандыру жобаларын бағалау кезінде өндірушілер көбіне операторларға қойылатын талаптарды азайтуға назар аударады. Одан да күрделі мәселе — орнатудан кейін не болатыны.
Автоматтандырылған желі қайталанатын операцияларды орындауға қажетті адамдар санын азайта алады, бірақ бірнеше басқару деңгейіндегі ақауларды диагностикалай алатын техниктерге деген қажеттілікті арттырады.
Өндірістің тоқтауы істен шыққан жақындық датчигінен, PLC күйінің қате орнатылуынан, байланыс тайм-аутынан, сервожетек ақауынан, бұғаттау жағдайынан, қауіпсіздік контроллерінің іске қосылуынан немесе механикалық проблемадан туындауы мүмкін. Нақты түпкі себепті анықтау үшін жабдықты жай ғана пайдалану дағдылары емес, жүйе деңгейіндегі білім қажет.
Сондықтан техникалық қызмет көрсету мен басқару жүйелері инженериясының маңызы барған сайын артып келеді.
Автоматтандырылған өндіріс желісінің жұмысын қамтамасыз ететін адамға электрлік сызбаларды, PLC логикасын, өнеркәсіптік Ethernet желісін, қозғалысты басқаруды, бақылау-өлшеу аспаптарын, қауіпсіздік жүйелерін, робототехниканы және механикалық интерфейстерді түсіну қажет болуы мүмкін. Мұндай дағдылар жиынтығын дәстүрлі өндіріс операторына қарағанда табу әлдеқайда қиын.
Автоматтандырудың артуы көбірек мамандандырылған жұмыс орындарын ашуы мүмкін
Автоматтандыру жұмыспен қамтуды тікелей азайтады деген түсінік кең таралған. Іс жүзінде әсері өндірушілердің технологияны қалай енгізетініне едәуір тәуелді.
Жоғары деңгейде автоматтандырылған нысан қайталанатын қол операцияларын орындауға аз адамды қажет етуі мүмкін, сонымен бірге басқару жүйелері инженериясы, робототехника, машиналарға техникалық қызмет көрсету, технологиялық инженерия, жүйелерді біріктіру, деректерді талдау және техникалық оқыту салаларында қосымша лауазымдар ашуы мүмкін.
Инженерлік тұрғыдан алғанда, бұл қайшылық емес.
Автоматтандыру адам еңбегінің бөлінуін өзгертеді. Қолмен араласу азайғанымен, техникалық жауапкершілік артады.
Мәселе мынада: бұл жаңа лауазымдарға қызметкерді бірнеше сағат қана қайта оқыту арқылы әрдайым орналастыру мүмкін емес. Өнеркәсіптік басқару жүйесіндегі ақауларды іздеу практикалық тәжірибені, құрылымдалған диагностикалық әдістерді және аппараттық әрі бағдарламалық жасақтаманың өзара әрекеттесуін білуді талап етеді.
Техникалық қызмет көрсету мүмкіндігі автоматтандыру жүйесіне бастапқыдан енгізілуі тиіс
Өндірушілер техникалық қызмет көрсетуге жарамдылықты кейін ескерілетін мәселе емес, инженерлік талап ретінде қарастыруы керек.
Егер техникалық қызмет көрсету персоналы ақауды тиімді анықтай алмаса, техникалық тұрғыдан күрделі автоматтандыру жүйесі өндірістік жағынан міндетті түрде жақсы жүйе бола бермейді.
Жүйені жобалау кезінде инженерлер диагностиканың көрнекілігін, ақауды анықтауды, қосалқы бөлшектерге қойылатын талаптарды, электрлік компоненттерге қолжетімділікті, желіні бақылауды, дабылдарды басқаруды, резервтік көшіру рәсімдерін және техникалық қызмет көрсету құжаттамасын ескеруі керек.
PLC бағдарламаларында мағыналы тегтер мен құрылымдалған диагностика логикасы болуы керек. HMI жүйелері жалпы сипаттағы дабыл хабарламаларының орнына ақаулар туралы пайдалы ақпарат беруі тиіс. Желілік архитектуралар байланыс ақауларын анықтауға мүмкіндік беруі керек. Қауіпсіздік жүйелері қауіпті айналып өту әрекеттеріне итермелемей, тиісті диагностикалық ақпарат ұсынуы тиіс.
Бұл шешімдер бос тұрып қалу уақытына тікелей әсер етеді.
Ақауларды жоюдың әрбір жағдайында бірнеше секунд үнемдейтін жүйе мыңдаған өндірістік цикл барысында айтарлықтай операциялық пайда әкелуі мүмкін. Сондықтан диагностика мен қызмет көрсетуге жарамдылыққа жұмсалған инженерлік күш қосымша автоматтандыру функцияларына жұмсалған күш сияқты құнды болуы мүмкін.
Оқытуды автоматтандыру инженериясынан бөлуге болмайды
Оқыту көбіне автоматтандыру жобасының соңғы кезеңі ретінде қарастырылады. Мұндай тәсіл қажетсіз мәселелер туындатады.
Операторлар мен техниктер жобаның басынан бастап жүйе пайдаланушылары ретінде қарастырылуы керек. Олардың оқыту талаптары HMI дизайнына, дабыл құрылымдарына, техникалық қызмет көрсету рәсімдеріне, құжаттамаға және іске қосу жұмыстарına әсер етуі тиіс.
Тиімді оқыту практикалық сұрақтарға жауап беруі керек.
Машинаның қалыпты күйі қандай болады? Оператор процесс мәселесін жабдық ақауынан қалай ажырата алады? Қандай дабылдар дереу араласуды қажет етеді? Техникалық қызмет көрсету мамандарын қашан шақыру керек? Техниктер мәселенің сенсордан, PLC-ден, желіден, жетектен немесе механикалық жабдықтан туындағанын қалай анықтай алады?
Бұл сұрақтар қызметкерлерге батырмаларды қай жерде басу керегін жай ғана үйретуден әлдеқайда пайдалы.
Ең үздік техник әрдайым ең үздік жаттықтырушы бола бермейді
Өндірушілер оқыту міндеттерін көбіне ең тәжірибелі қызметкерге жүктейді. Бұл тәсіл нәтиже беруі мүмкін, бірақ техникалық құзыреттілік пен оқыту қабілеті — бір-бірінен бөлек дағдылар.
Тәжірибелі техник белгілі бір машинамен ұзақ жылдар жұмыс істегеннен кейін ақауды интуитивті түрде анықтауы мүмкін. Ал жаңа техникке әр диагностикалық қадамның не үшін орындалатынын түсіндіретін, қайталап қолдануға болатын әдіс қажет.
Сондықтан өнеркәсіптік оқыту жеке тәжірибені құжатталған рәсімдерге айналдыруы керек.
Ақауларды жою ағаштары, электр сызбалары, PLC диагностикасының мысалдары, дабылдар тарихы, техникалық қызмет көрсету бақылау тізімдері, модельдеу жаттығулары және басқарылатын ақау сценарийлері құжатталмаған білімді басқа қызметкерлерге берілетін білімге айналдыруға көмектеседі.
Бұл тәжірибелі қызметкерлер зейнетке шыққанда немесе басқа рөлдерге ауысқанда ерекше маңызды. Егер ақауларды жоюға қажетті негізгі білім бір адамның жадында ғана сақталса, өндіруші елеулі операциялық тәуекелге ұшырайды.
Автоматтандыру жобаларында дағдылар архитектурасы болуы керек
Жұмыс күшін дамытудың тиімді тәсілдерінің бірі — техникалық дағдыларды автоматтандыру архитектурасымен тікелей сәйкестендіру.
Мысалы, операторға HMI интерфейсін негізгі деңгейде пайдалану, дабылдарды түсіндіру және қауіпсіз қалпына келтіру процедураларын орындау қажет болуы мүмкін. Техникалық қызмет көрсету технигіне электр ақауларын жою, датчиктерді диагностикалау, қозғалтқыштарды басқару және жетектерді конфигурациялау дағдылары қажет болуы мүмкін. Басқару жүйелері технигіне PLC бағдарламалау, өнеркәсіптік желілер, қозғалысты басқару және ақауларды жүйелі түрде жою қабілеттері қажет болуы мүмкін.
Жоғары деңгейлі инженерлерге жүйе архитектурасы, киберқауіпсіздік, деректерді біріктіру, процесті оңтайландыру және өмірлік циклді басқару дағдылары қосымша қажет болуы мүмкін.
Бұл тәсіл оқытуды өлшенетін етеді.
Өндірушілер қызметкерлердің курс аяқтаған-аяқтамағанын сұраудың орнына, персоналдың белгіленген техникалық міндеттерді қолайлы уақыт ішінде және қателердің рұқсат етілетін деңгейімен өз бетінше орындай алатынын бағалай алады.
Өнім түрлері көп өндіріс автоматтандыру теңдеуін өзгертеді
Өнім түрлері көп, өндіріс көлемі аз өндірісте кадр мәселесі одан сайын күрделене түседі.
Үлкен көлемді өндіріс жоғары деңгейде мамандандырылған автоматтандыруды ақтай алады, өйткені бірізділік мыңдаған немесе миллиондаған рет қайталануы мүмкін. Тапсырыстық өндірісте өнім, құрал-сайман, рецепт және тексеру талаптары жиі өзгеріп, процесті түзету қажет болады.
Мұндай орталарда барынша автоматтандырудан гөрі икемділік құндырақ болуы мүмкін.
Өнім өзгерген сайын инженерлердің ауқымды араласуын қажет ететін жоғары деңгейде автоматтандырылған жүйе техниктер тез қайта баптай алатын жартылай автоматтандырылған жүйеге қарағанда іс жүзінде азырақ құндылық беруі мүмкін.
Адамның білімі мен тәжірибесі дәл осы жерде аса құнды болып қала береді.
Сондықтан өндірушілер автоматтандыруды роботтар санына емес, процестің жалпы экономикасына сүйене отырып бағалауы керек. Қайта баптау уақыты, инженерлік күш-жігер, техникалық қызмет көрсету талаптары, бағдарламалау күрделілігі, сапа талаптары және оператордың икемділігі — барлығы есепке алынуы тиіс.
AI инженерлік пайымдауға деген қажеттілікті арттырады
AI көмегімен автоматтандыру бұл арақатынасты одан әрі өзгертеді.
AI машина деректеріндегі заңдылықтарды анықтауға, қалыптан тыс әрекетті байқауға, болжамды техникалық қызмет көрсетуді қолдауға, өндіріс параметрлерін оңтайландыруға және ақауларды жою кезінде техниктерге көмектесуге қабілетті. Алайда AI инженерлік пайымдау қажеттілігін жоймайды.
Қалыптан тыс діріл сигналы әлі де біреудің машинаны түсінуін талап етеді. Процестің күтпеген ауытқуының себебі аспаптарда, басқару логикасында, механикалық жабдықта, материалдың өзгермелілігінде немесе процесс жағдайларында екенін әлі де біреудің анықтауы қажет.
AI ақпаратты табуға кететін уақытты қысқарта алады, бірақ инженерлік түпкілікті шешім үшін жауапкершілікті автоматты түрде өз мойнына алмайды.
Сондықтан болашақтағы өндірістік ұйымдарға өнеркәсіптік жүйелерді де, цифрлық технологияларды да түсінетін адамдар қажет болады.
Жұмыс күші стратегиясы басқару стратегиясымен бірге өзгеруі керек
Өндірушілер автоматтандыруға инвестиция салу мен жұмыс күшін дамытуды бөлек бағдарламалар ретінде қарастыруды тоқтатуы керек.
Зауыт роботтарды, PLC арқылы басқарылатын жабдықты, көру жүйесімен тексеруді, материалдарды автоматтандырылған өңдеуді немесе жетілдірілген қозғалыс жүйелерін енгізгенде, оның жұмыс күшіне қойылатын талаптар бірден өзгереді. Сондықтан оқыту жоспарлары автоматтандыру архитектурасымен қатар әзірленуі керек.
Ең тиімді зауыттар үш элементті біріктіруі мүмкін: қайталанатын жұмыстарға арналған автоматтандыру, қуатты диагностика ұсынатын инженерлік жүйелер және осы жүйелерге қатысты техникалық мүмкіндіктерді дамытатын құрылымдалған оқыту.
Бұл тұрақтырақ операциялық модель қалыптастырады.
Автоматтандыруды тек қанша қол еңбегін қажет ететін тапсырманың жойылғанымен өлшеуге болмайды. Оны қалған жұмыс күшінің автоматтандырылған жүйені қаншалықты тиімді басқара, қызмет көрсете, ақауларын анықтай және жетілдіре алатынымен де өлшеу керек.
Өндірістегі келесі артықшылық техникалық мүмкіндіктерге байланысты болады
Алдағы онжылдықтағы өндірістік жұмыс күші өткен онжылдықтағы жұмыс күшінен өзгеше болады.
Роботтар одан әрі қабілетті бола береді. Коботтар бұрын қол еңбегін қажет еткен салаларға кеңінен енгізіледі. Жасанды интеллект тексеруге, техникалық қызмет көрсетуге, жоспарлауға және процестерді оңтайландыруға барған сайын көбірек көмектеседі. Автономды мобильді жүйелер ішкі логистиканың көп бөлігін атқарады.
Бұл өзгерістердің ешқайсысы білікті адамдарға деген қажеттілікті жоймайды.
Керісінше, олар зауытқа жауапты адамдардың техникалық деңгейін көтереді.
Автоматтандырудан ең көп пайда көретін өндірушілер міндетті түрде ең көп робот орнататындар болмайды. Олар автоматтандыруды қызмет көрсетуге қолайлы басқару архитектураларымен, практикалық диагностикамен, білім берудің құрылымдалған жүйесімен және жұмыс күшін үздіксіз дамытумен біріктіре алатын ұйымдар болады.
Сондықтан жұмыс күшіне қатысты шұғыл мәселе жай ғана адамдардың жетіспеушілігі емес.
Мәселе барған сайын күрделене түсетін өнеркәсіптік жүйелер үшін қажетті техникалық мүмкіндіктері бар адамдардың тапшылығында.
Роботтар жұмысты өзгертуде. Өндірушілер оларды басқаратын және қызмет көрсететін адамдарды дамыту тәсілін өзгертуі керек.
