ในพื้นที่โรงงาน คนและหุ่นยนต์กำลังเรียนรู้ที่จะทำงานร่วมกันเป็นหุ้นส่วน

เดินผ่านโรงงานเครื่องจักรขนาดเล็กหรือขนาดกลางเกือบทุกแห่งในสหรัฐอเมริกาวันนี้ และฉากใหม่กำลังเกิดขึ้น ในบรรยากาศเสียงที่คุ้นเคยของเครื่องมิลล์และเครื่องบด อาร์มหุ่นยนต์อาจกำลังดูแลเครื่องจักร การยึดชิ้นส่วน หรือช่วยในการตรวจสอบ ซึ่งมักจะอยู่ห่างจากผู้ดำเนินการคนเพียงไม่กี่ฟุต หุ่นยนต์ร่วมหรือคอบอตเหล่านี้กำลังเป็นส่วนหนึ่งของสถานที่ที่มีประวัติยาวนานในการขาดงบประมาณหรือพนักงานในการทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติ

การเพิ่มขึ้นของพวกมันเกิดขึ้นพร้อมกับความท้าทายที่กดดันที่สุดในอุตสาหกรรมของสหรัฐฯ คือ ช่องว่างแรงงานการผลิตที่กว้างขึ้น รายงานของ Deloitte ในปี 2024 估计ว่าตำแหน่งการผลิต 3.8 ล้านตำแหน่งจะต้องถูกเติมระหว่างปี 2024 ถึง 2033 และเตือน rằngงานถึง 1.9 ล้านงานอาจไม่มีใครยื่นขอหากไม่มีการแก้ไขช่องว่างทักษะและผู้สมัคร ผู้จ้างที่พยายามที่จะปฏิบัติตามข้อผูกพันการผลิตกำลังหันไปใช้การทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติที่สามารถใช้งานได้อย่างรวดเร็ว มีความน่าเชื่อถือ และสามารถอยู่ร่วมกับแรงงานที่จำกัด

ฉันใช้เวลาทั้งอาชีพการงานของฉันในการผลิต ครั้งแรกในฐานะวิศวกรที่ Ford จากนั้นร่วมก่อตั้ง Fictiv เพื่อช่วยเชื่อมช่องว่างระหว่างการออกแบบดิจิทัลและการผลิตทางกายภาพ ฉันเดินผ่านพื้นที่โรงงานอันไม่สิ้นสุดในช่วงสิบปีที่ผ่านมา สิ่งที่เกิดขึ้นในขณะนี้รู้สึกแตกต่างและน่าตื่นเต้น

คอบอตไม่ใช่สิ่งใหม่ เพราะพวกมันถูก คิดค้น โดยศาสตราจารย์จาก Northwestern University J. Edward Colgate และ Michael Peshkin ในปี 1996 และ ประสบความสำเร็จในการค้าขาย โดย Universal Robots ในปี 2008 แต่พวกมันไม่เคยเข้าถึงได้ง่ายอย่างที่เป็นอยู่ตอนนี้ หุ่นยนต์ที่ปลอดภัยกว่า ฉลาดกว่า และเล็กกว่านี้อยู่ใน tầmถึงของบริษัทที่ไม่มีทรัพยากรในการสนับสนุนการทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติแบบดั้งเดิมที่มีขนาดใหญ่ มีค่าใช้จ่ายสูง และซับซ้อน ผลกระทบนี้มีมาก

ช่องว่างแรงงานกลายเป็นตัวเร่ง

ผู้ผลิตอธิบายคอบอตว่าเป็นการตอบสนองเชิงปฏิบัติต่อการขาดแคลนแรงงานที่ไม่มีแนวโน้มที่จะบรรเทา หุ่นยนต์เหล่านี้มีความเชี่ยวชาญในการทำงานซ้ำๆ ที่ทำให้เกิดความเหนื่อยล้าหรือมีความเสี่ยงด้านการยืดตัว เช่น การจัดวางบนพาเลท การดูแลเครื่องจักร การขัดเงา และการตรวจสอบขั้นพื้นฐานในบรรทัดการผลิต กล่าวคือ ประเภทของงานที่อยู่ภายใต้ “Four Ds” ของการหุ่นยนต์ (Dull, Dirty, Dangerous, และ Dear หรือ “แพง”) และทำให้การรักษาไว้บนพื้นที่โรงงานเป็นเรื่องที่ยาก

การวิเคราะห์ การวิเคราะห์ของ PwC เกี่ยวกับหุ่นยนต์ในการผลิต อธิบายสภาพแวดล้อมปัจจุบันอย่างตรงไปตรงมา แม้ว่าจะมีเงินเดือนที่แข่งขันได้ ผู้ผลิตหลายรายก็ไม่สามารถจัดพนักงานในตำแหน่งทางเทคนิคที่สำคัญได้ และ “การขาดแคลนแรงงานอย่างต่อเนื่องกำลังเร่งการทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติ” คอบอตในปัจจุบันไม่ใช่หุ่นยนต์ทางอุตสาหกรรมที่ถูกปิดล้อมในอดีต ระบบสมัยใหม่ปลอดภัยกว่า ฉลาดกว่า และมีราคาไม่แพง ออกแบบมาเพื่อทำงานร่วมกับคนบนงานที่แม่นยำโดยไม่ต้องมีการป้องกันที่หนักหน่วง ขอบคุณความก้าวหน้าในการมองเห็นของเครื่องจักร การจำกัดแรง และอินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรมแบบ直觀

สิ่งนี้มีความสำคัญสำหรับผู้ผลิตขนาดเล็กและขนาดกลางโดยเฉพาะ เมื่อคุณไม่มีทีมวิศวกรอัตโนมัติ คุณต้องการเครื่องมือที่ทีมที่มีอยู่สามารถใช้งานได้ การทำงานของ IBM เกี่ยวกับการนำการผลิตกลับมาและ “แรงงานดิจิทัล” มองคอบอตเป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์ที่กว้างขึ้น ใช้การทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติเพื่อทำงานซ้ำๆ ที่อันตรายหรือซับซ้อน ในขณะที่นำพนักงานไปสู่งานที่มีมูลค่าสูงกว่า เช่น การแก้ปัญหา การปรับปรุงกระบวนการ และการบำรุงรักษา

บนพื้นโรงงาน นั่นคือสิ่งที่หลายร้านค้ากำลังทำ เมื่อคอบอตเข้ามาแทนที่งานที่น่าเบื่อ ผู้ดำเนินการมีประสบการณ์ใช้เวลามากขึ้นในการตั้งค่า การแก้ปัญหา การตรวจสอบ และการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นพื้นที่ที่การตัดสินใจของมนุษย์ยังคงจำเป็น แทนที่จะแข่งขันกับมนุษย์ คอบอตกำลังดูดซับงานที่ยากที่จะจ้างคนในตอนแรก

การนำการผลิตกลับมาบรรจบกับความเป็นจริงทางเศรษฐกิจ

แรงผลักดันที่อยู่เบื้องหลังการนำการผลิตกลับมาในสหรัฐอเมริกานั้นเป็นเรื่องจริง ซึ่งได้รับแรงผลักดันจากความปรารถนาที่จะมีความยืดหยุ่นของห่วงโซ่อุปทานหลังจากหลายปีที่มีการหยุดชะงักในระดับโลก อย่างไรก็ตาม การสร้างความสามารถการผลิตในประเทศขึ้นใหม่นั้นซับซ้อน ค่าแรงงานในประเทศที่สูงขึ้นและความขาดแคลนพนักงานที่มีทักษะทำให้ผู้ผลิตขนาดเล็กมีความยากที่จะขยายการผลิตโดย “เพียงแค่จ้าง” คนให้ถึงความสามารถ

นี่คือที่ที่คอบอตเริ่มเปลี่ยนสมการทางเศรษฐกิจ

หุ่นยนต์ไม่ใช่สิ่งที่มีเฉพาะในผู้ผลิตระดับโลกอีกต่อไป ตาม รายงาน World Robotics 2025 ของสหพันธ์หุ่นยนต์สากล (IFR) โรงงานทั่วโลกติดตั้งหุ่นยนต์ทางอุตสาหกรรม 542,000 ยูนิตในปี 2024 ซึ่งมากกว่าปริมาณรายปีที่เห็นเมื่อสิบปีที่แล้ว มันเป็นปีที่สี่ติดต่อกันที่การติดตั้งหุ่นยนต์เกิน 500,000 ยูนิต สหรัฐอเมริกาคิดเป็น 68% ของการติดตั้งในอเมริกาในปี 2024 ปริมาณดังกล่าวทำให้ต้นทุนลดลงและความพร้อมใช้งานดีขึ้นทั่วทั้งกระดาน รวมถึงระบบร่วมด้วย

ในเวลาเดียวกัน นักกำหนดนโยบายและผู้นำในอุตสาหกรรมมองการทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติว่าเป็นเครื่องมือที่ทำให้การผลิตในประเทศมีความสามารถในการแข่งขันทางเศรษฐกิจได้ ความเห็นพ้องกันที่เกิดขึ้นคือ ยุคใหม่ของการแข่งขันการผลิตในสหรัฐอเมริกาจะไม่ถูกสร้างขึ้นบนแรงงานราคาถูกต่างประเทศ แต่บนการทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติ การจัดการลอจิสติกส์ที่ฉลาด และแรงงานในประเทศที่มีทักษะสูง

คอบอตพอดีกับภาพนี้ ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นที่ค่อนข้างต่ำ รูปทรงที่เล็ก และการเขียนโปรแกรมที่ยืดหยุ่น ช่วยให้ร้านค้าสามารถทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติได้โดยไม่ต้องมีการลงทุนที่มีมูลค่าหลายล้านเหรียญที่เกี่ยวข้องกับเซลล์หุ่นยนต์แบบดั้งเดิม ความยืดหยุ่นนี้สอดคล้องกับความเป็นจริงของการผลิตในสหรัฐอเมริกา โดยที่การดำเนินงานหลายอย่างมีการผสมผสานสูง ปริมาณต่ำ (การสร้างต้นแบบ การตัดเครื่องจักรแบบกำหนดเอง การผลิตสัญญาเช่าระยะสั้น) มากกว่าบรรทัดการผลิตขนาดใหญ่แบบเดียวที่พบในโรงงานขนาดใหญ่ต่างประเทศ

ไม่สามารถพูดถึงการทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติได้โดยไม่กล่าวถึงประเทศจีน ข้อมูลของ IFR แสดงให้เห็นว่าจีนคิดเป็น 54% ของการวางหุ่นยนต์ระดับโลก โดยมีการติดตั้งหุ่นยนต์ทางอุตสาหกรรม 295,000 ยูนิตในปี 2024 ซึ่งเป็นจำนวนรายปีที่สูงที่สุดเท่าที่บันทึกไว้ เมื่อเปรียบเทียบ สหรัฐอเมริกาคือตลาดที่เล็กกว่าแต่เติบโตอย่างรวดเร็ว ความแตกต่างนี้มีประโยชน์ จีนพึ่งพาการทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติเพื่อผลักดันขนาดใหญ่และปริมาณการผลิต ผู้ผลิตในสหรัฐอเมริกากำลังใช้คอบอตเพื่อทำให้การผลิตที่ผสมผสานสูงและผลิตในประเทศมีความสามารถในการแข่งขันทางเศรษฐกิจได้尽管มีค่าแรงงานสูง

ปัญญาประดิษฐ์เปิดประตูให้กับโรงงานขนาดเล็ก

เป็นเวลานานที่ผ่านมา อุปสรรคต่อการทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติใน “โรงงานถัดไป” ไม่ใช่แค่ต้นทุน แต่ยังรวมถึงความซับซ้อน การเขียนโปรแกรมหุ่นยนต์ทางอุตสาหกรรมต้องใช้ทักษะผู้เชี่ยวชาญและรอบการวางแผนการผลิตที่ยาวนาน สิ่งนี้กำลังเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

บทความทบทวนใน Results in Engineering เกี่ยวกับหุ่นยนต์ร่วมที่ได้รับการปรับปรุงด้วย AI อธิบาย ว่าคอบอตที่รวมกับ AI การเรียนรู้ของเครื่อง และการรับรู้ที่ฉลาดสามารถทำให้การทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติปลอดภัยยิ่งขึ้น มีความสามารถในการปรับตัว และมีมนุษย์เป็นศูนย์กลางมากขึ้น คอบอตที่ขับเคลื่อนด้วย AI สามารถลดเวลาในการผลิต ปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ และสนับสนุนการผลิตแบบปรับตัวได้ข้ามภาคส่วนต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมรถยนต์และลอจิสติกส์ ในขณะที่คุณลักษณะด้านความปลอดภัย เช่น การจำกัดแรงและติดตามความเร็วและการแยกความเร็ว ทำให้สามารถทำงานร่วมกันระหว่างคนและหุ่นยนต์ใกล้กันบนพื้นที่โรงงานที่แออัดได้

ในด้านการประยุกต์ใช้ AI ถูกใช้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพคอบอตในทางปฏิบัติ การจับและวางโดยใช้การมองเห็น การบำรุงรักษาที่คาดการณ์ไว้ การวางแผนเส้นทางแบบไดนามิก และอื่นๆ การปรับปรุงเหล่านี้กำลังผลักดันประโยชน์แบบดั้งเดิมของคอบอต (ความยืดหยุ่น ความง่ายในการใช้งาน) ไปสู่ระดับการทำงานและความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น แทนที่จะเป็นรูทีนแบบเขียนโปรแกรม คอบอตเหล่านี้สามารถเรียนรู้จากการสาธิต ปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของชิ้นส่วน และตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงตารางการผลิต

การเปลี่ยนแปลงนี้ปรากฏในตัวเลขของตลาด การวิจัย ของ Allied Market Research 估计ว่าตลาดหุ่นยนต์ร่วมทั่วโลกมีมูลค่าประมาณ 1.4 พันล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ในปี 2022 และอาจจะถึง 27.4 พันล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ในปี 2032 โดยมีอัตราการเติบโตแบบผสมปีละมากกว่า 30% การเติบโตนี้ได้รับแรงผลักดันอย่างมากจากการนำไปใช้โดยผู้ผลิตขนาดเล็กและขนาดกลางที่พบว่าหุ่นยนต์แพงเกินไปหรือยากเกินกว่าจะรวมเข้ากับระบบ

สิ่งสำคัญคือ การลงทุนเหล่านี้ถูกมองว่าเป็นตัวคูณของกำลังแรงงาน ไม่ใช่ตัวแทนของกำลังแรงงาน IBM อ้างถึงการวิจัยที่ชี้ให้เห็นว่า AI และการเรียนรู้ของเครื่องเพียงอย่างเดียวสามารถผลักดันการเพิ่มขึ้นของผลผลิตแรงงานถึง 37% ภายในปี 2025 และเน้นย้ำว่าคอบอตและเครื่องมือ AI สามารถรับงานซ้ำๆ และพนักงานสามารถเพิ่มทักษะให้สูงขึ้น

ในอีกคำหนึ่ง คอบอตที่ได้รับการขับเคลื่อนด้วย AI กำลังขยายทั้งความสามารถและความสามารถในการเข้าถึงการทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติ ทั้งทางเทคนิคและเศรษฐกิจ สำหรับร้านค้าที่เป็นรากฐานของระบบนิเวศการผลิตท้องถิ่น

อนาคตที่สร้างขึ้นรอบๆ คนและอัตโนมัติ

การแพร่กระจายของคอบอตไปทั่วโรงงานขนาดเล็กในสหรัฐอเมริกาสัญญาณถึงจุดเปลี่ยนในวงกว้าง การทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะผู้ผลิตที่ใหญ่ที่สุดหรือที่มีทรัพยากรมากที่สุดอีกต่อไป มันกำลังจะกลายเป็นเครื่องมือมาตรฐานสำหรับโรงงานที่เป็นหัวใจของอุตสาหกรรมอเมริกัน

ไม่ว่า目标คือการตามทันความต้องการ การนำการผลิตกลับมา หรือการป้องกันอนาคตของธุรกิจจากการเปลี่ยนแปลงของกำลังแรงงาน คอบอตกำลังปรากฏขึ้นเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องมือที่เป็นประโยชน์และจำเป็นมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อระบบที่ขับเคลื่อนด้วย AI มีความเข้าใจมากขึ้น บทบาทของคอบอตบนพื้นที่โรงงานก็พร้อมที่จะขยายออกไปอีก

แต่ทั้งหมดนี้ไม่มีความหมายอะไรถ้าเราลืมคนเบื้องหลังเทคโนโลยี

ผู้ผลิตที่ดีที่สุดที่ฉันพบมองการทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติว่าเป็นการลงทุนในคน พวกเขาสอนพนักงานให้ใช้งาน มีส่วนร่วมในการตั้งค่าและการเขียนโปรแกรม และทำให้พวกเขาเป็นผู้มีส่วนได้ส่วนเสียในกระบวนการ เมื่อคนรู้สึกถึงความเป็นเจ้าของเครื่องจักรที่พวกเขาทำงานด้วย สิ่งมหัศจรรย์จะเกิดขึ้น ผลผลิตเพิ่มขึ้น ใช่ แต่ความสุขในการทำงานก็เช่นกัน ความปลอดภัยดีขึ้น; การลาออกลดลง เมื่อคนรู้สึกถึงความเป็นเจ้าของ พวกเขาจะทำงานให้ดีขึ้น

สิ่งนี้คือสิ่งที่ฉันหมายถึงการทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติที่มีศูนย์กลางอยู่ที่คน: สร้างสภาพแวดล้อมที่เทคโนโลยีเพิ่มความสร้างสรรค์ การตัดสินใจ และความเป็นอยู่ที่ดีของมนุษย์ แทนที่จะทำให้คนออกจากกระบวนการ เมื่อบริษัทต่างๆ นำการผลิตกลับมา การลงทุนด้านแรงงานดิจิทัลต้องจับคู่กับการเพิ่มทักษะและฝึกอบรมที่แท้จริงเพื่อปลดปล่อยคุณค่าเต็มที่ของการทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติ อนาคตคือที่ที่คนและเครื่องจักรทำงานร่วมกันในทางที่เพิ่มคุณค่าให้ทั้งสองฝ่าย

สำหรับผู้ผลิตหลายราย การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดอยู่ภายใต้การเปลี่ยนแปลงทางวัฒนธรรม ไม่ใช่ทางเทคนิค หุ่นยนต์ไม่ได้ถูกมองว่าเป็นภัยคุกคามต่องานอีกต่อไป แต่เป็นหุ้นส่วนที่ช่วยทีมทำงานให้มากขึ้นด้วยทักษะที่มีอยู่ ในยุคที่มีการขาดแคลนแรงงานและการปรับเปลี่ยนห่วงโซ่อุปทาน การเป็นหุ้นส่วนนี้กำลังเปลี่ยนแปลงวิธีการผลิตและที่ที่สิ่งต่างๆ ถูกผลิตในสหรัฐอเมริกา

ฉันสำหรับหนึ่งคนไม่สามารถรอได้เพื่อดูว่าอนาคตจะถูกสร้างขึ้นได้อย่างไร