Шта ако су врхунске технологије у производњи радиле заједно?

Мноштво технологија обликује производњу и наставља да то чини. Размислите о ЦНЦ машинској обради, роботици, 3Д штампању, роботици, софтверу, Интернету ствари (ИоТ), дигиталним близанцима, АИ/АР и фотоници, само да наведемо неке важне. Оно што свако може да уради је невероватно. Али, ове технологије имају различито порекло, физички облик и обим – у смислу хардвера, биологије, материјала или софтвера.

Размишљајте о томе не само као о материјалној разлици већ као о изазову језика. Свака припада посебним категоријама, али не говоре сви све. Чак и биолошке или софтверске машине не комуницирају увек једна са другом. За машине у радњи ово може постати проблем.

Неколико производних технологија произашло је из универзитетских лабораторија, као што су МИТ, Станфорд, Универзитет Кембриџ или Карнеги Мелон, сва места која тврде да познају комуникацију. Док су друге развијене од стране индустријских истраживања и развоја, као што је Белл Лабс, разумљиво више примењене на одређену сврху. Технологија са изненађујуће широким обимом примењене енергије изашла је из војних лабораторија попут Лос Аламос, или непрофитне лабораторије као што је ЦЕРН, чак и академије попут Кинеске академије наука. Неки су се појавили као заједнички напори у различитим секторима, као што је немачко друштво Фраунхофер. Данас је већина технологија мешавина горе наведеног, ослањајући се на сајбер-физички ансамбл материјала за рад. Технологије развијене пре много година још увек се налазе у продавницама. Међутим, супротно празним причама о инсценираној еволуцији од 1.0 до 4.0 генерације, оне могу коегзистирати. Да ли је проблем ако су неки од њих дизајнирани да раде са другима, а неки да раде сами?

Технолози компликују ствари. Не покушавамо да се покажемо, али говоримо сопственим специјализованим језиком. Да ли говорите технологију? Можда говорите мало, довољно да се снађете, али постоји много технолошких језика. Очигледно из канцеларијског рада је програмирање. Ц++, Питхон или Фортран, од којих је сваки потребан еонима да се научи, а ако се појаве бољи, можда ће нестати. У производњи, говорна технологија може значити бити чаробњак у управљању индустријским машинама или савладавање индустријских контролних система. Можда сте тврдоглави оператер ЦНЦ обраде или волите да управљате роботима? То је све добро. Зато што сте тада веома тражени. Али било би добро за друштво када би сви научили да рукују роботима, 3Д штампачима, компјутерима или дигиталним близанцима. Како да то урадимо без кодирања?

Замишљајући модуларну будућност

Хајде да урадимо мисаони експеримент. Замислите да је производња почела као ЛЕГО. Мислим на заменљиве пластичне цигле, или заиста било које модуларне делове од којих можете да правите ствари. Изградите куле, градове или таксије. ЛЕГО може изгледати једноставно, али израда са њима захтева моторичке вештине, просторну свест, расуђивање, способност укључивања у маштовиту игру и разне друге вештине. ЛЕГО је већ годинама део курсева у МИТ Медиа Лаб. Постоји Курс ЛЕГО роботике на МИТ опен Цоурсеваре развијен је још 2007. Миндстормс, систем роботских проналазака који је револуционирао ЛЕГО комплете за конструкцију, израстао је из 20-годишње сарадње ЛЕГО-а са Медиа Лаб-ом. Припадам поносној категорији АФОЛС-а, „одраслих обожаватеља ЛЕГО-а” (види ЛЕГО ексклузивно: АФОЛ-ови су нас научили да одрасле схватамо озбиљно). Када моја деца престану да се играју са ЛЕГО-ом, ја сам тај који мора да буде доведен на вечеру. Важно је да када нешто изградите, забава није готова. Можете наставити да се играте са оним што сте изградили, прилагодите га или чак срушите и почнете изнова. Почети изнова је кључно. Не постоји ништа што ЛЕГО љубитељи мрзе више од залепљених делова.

Сада замислите да сте изградили фабрику једноставно од ЛЕГО делова. Шта то значи? Као прво, то значи да можете реконфигурисати своју фабрику део по део. То такође значи да иако комплексна фабрика захтева спецификације и планове, свако може да учествује у њеној изградњи. Не свиђа вам се начин рада ЦНЦ машина? Направите другачији, мањи, већи. Ставите га негде другде ако вам се не свиђа где сте га ставили.

Ради јасноће, не предлажем да се заправо изгради фабрика у ЛЕГО-у. То је принцип који стоји иза тога, креативни потисак, који поштујем. Ово говорим на исти начин на који осећам да би владине службе биле другачије да их води Дизни. Замислите „магичну“ наруквицу која вам даје потпун приступ свему што влада може да понуди, али са насмејаним лицима свуда. Сада, метафора није буквална и не желим заиста да Дизни води владу.

Производња није као ЛЕГО или Дизни. Више нисмо у вртићу (никад нисам ишао – што неки кажу да објашњава доста моје разиграности), али реалност је да технологије нису заменљиве или интероперабилне – рекли бисмо у техничком говору. Ових дана је популарно размишљати у терминима „првих принципа;“. Морамо да захвалимо Елону Маску за то (види Зашто иноватори попут Елона Маска и Џефа Безоса прихватају ову древну технику решавања проблема). Први принцип је онај који се не може извести из било које друге претпоставке. Филозофи воле прво принципијелно размишљање. Декарт је, на пример, рекао да је његова полазна тачка да његов сопствени ум постоји („цогито ерго сум“). Сада у модерним временима, научници су познати по томе што размишљају у првим принципима. Осим, да ли они заправо?

Од аналогија до првих принципа

Доста са мојим аналогијама. Навикли смо да размишљамо по аналогији уместо по првим принципима. То је стенографија. Међутим, када се праве машине, аналогија је ћорсокак јер води у осредњост. Уместо обнове фабрика од нуле, произвођачи често прибегавају реконструкцији такозваних „браунфилд” за разлику од изградње „гринфилда” који су скупљи. Индустријска технологија је једна велика мрежа нових и старих машина и софтвера који се једва спајају. Велики произвођачи, или њихови добављачи технологије, радије интегришу стартуп технологије путем М&А уместо да сами измисле нешто (засновано на отвореним компонентама) или да буду у партнерству са стартапима. Стратегија „стајања на раменима дивова“ или „бирања победника“ прилично добро функционише да би се ствари брзо постигле. Међутим, сами себе стављамо у ћошак ако навучемо технолошки дуг.

Конрад Леива, директор за развој екосистема и радне снаге у ЦЕСМИИ, пише амерички институт за паметну производњу 7 првих принципа који доприносе паметној производњи. Леива наводи безбедност, увиде у реалном времену, проактивне контролне табле, отвореност, отпорност, скалабилност и одрживост. Проблем је у томе што су ово концепти са којима се свако може сложити, али ако не стандардизујемо терминологију, обавежемо произвођаче на акције и регулишемо интеракције, „заједништво“ се неће магично догодити.

Уместо тога, требало би да почнемо од нуле; Приступи засновани на „апликацији“ почињу из нове премисе. Као што први принцип објашњава: „ко год покушава да реши проблем треба да има средства да то уради. Да бисмо то постигли, уместо ЛЕГО коцкица, имамо апликације. Шта је апликација него једноставан алгоритам који претвара индустријске токове рада у процес који може да постигне пословни циљ. Апликације су имплементиране у компјутерском коду, али да би функционисале као ЛЕГО коцке, овај код није неопходан захтев за разумевање корисника. Апликације могу бити унапред конфигурисане, али треба да се лако конфигуришу. Они су моћна верзија табеле са интерфејсом за превлачење и испуштање. Ако можете да управљате мобилним телефоном, можете користити апликацију, а ако можете да играте компјутерске игрице, можете постати програмер апликација. Добре производне апликације се повезују са машинама за обављање стварних послова у радњи или у ланцу снабдевања: наручивање ствари, давање инструкција за рад, праћење квалитета и испорука производа. Апликације то раде тако што повећавају раднике, а не замењују их.

Шта бисмо могли да постигнемо када би врхунске технологије у производњи радиле заједно? Са такозваном производњом заснованом на софтверу изграђеном на заменљивој („интероперабилној“) платформи, могли бисмо да изградимо микрофабрике за неколико минута, које би могле да направе напредне производе у вашем дому, у вашем простору за произвођаче у школи или у заједници или на радном месту. Чекати? Ово већ постоји. Аналог је ФабЛаб мрежа, која се издваја од Проф Нил Гершенфелдради на МИТ-у. Осим што су ФабЛабс само за хиљаде волонтера ентузијаста.

Говорим о промени целокупне логике производње, преласку на модуларну платформу коју покреће превлачење и испуштање. Како веб технологија полако продире у производњу, ускоро ћемо сазнати шта би то могло бити. Међутим, може потрајати јер није у интересу свих. Па шта ако смо наложили да било која технологија у радњи мора да комуницира са другима. На исти начин би било неприхватљиво ћутати ако учествујете у групи људи који покушавају да уче заједно. У најмању руку, свака технологија коју спонзорише влада треба да има интероперабилан интерфејс. Ако трошите јавни новац, направите производњу коју сви радници могу да користе. Немојте лепити заједно ЛЕГО.