Ключевые доклады серии Manufacturing Technology Series: вызовы после COVID для малых и средних производителей

Четыре события осени: HOUSTEX, EASTEC, SOUTHTEC, WESTEC

Этой осенью SME и AMT — Ассоциация производственных технологий проводят четыре ключевых события: HOUSTEX, EASTEC, SOUTHTEC и WESTEC. Все они входят в серию Manufacturing Technology Series, и каждое будет включать три ключевых спикера, предлагающих информацию и перспективы, актуальные для производителей в целом, но особенно полезные для малых и средних производителей (SMM). Каждый спикер был опрошен SME Media, чтобы получить предварительное представление о проблемах, которые они будут рассматривать.

Постпандемическая экономика

Экономист Крис Кюль — управляющий директор Armada Corporate Intelligence (Лоуренс, штат Канзас) и главный экономист Ассоциации производителей и фабрикантов. Он обрисует текущие и долгосрочные экономические тренды, которые будут влиять на цепочки поставок в различных отраслях по мере выхода мира из COVID-19.

Хотя главный вопрос для всей экономики — «будем ли мы видеть отток инфляции, который, как мы все думаем, произойдет к осени», — существуют и другие важные вопросы для производственного мира. «С производственной точки зрения, одна горячая тема — это так называемая "большая инверсия": в прошлом году, в разгар карантина COVID-19, люди не могли тратить на услуги, поэтому тратили на товары.

«Обычно потребители тратят 65% своего располагаемого дохода на услуги, чего из-за COVID они не могли сделать», — продолжает Кюль. «Поэтому большая часть этих денег пошла в "вещи" — новые автомобили, новые телевизоры, новая электроника для запертых дома детей», — объясняет он. «Так что эта часть экономики чувствовала себя довольно хорошо, относительно говоря».

Теперь потребители снова тратят на услуги. Инверсия в том, что часть «вещей» будет снижаться.

«Возможно, люди будут покупать меньше бытовой техники; возможно, они меньше будут беспокоиться об обустройстве домашнего офиса; возможно, они купят меньше игрушек и гаджетов для своих детей, потому что теперь могут выгнать их за дверь и сказать: "иди в летний лагерь". Вопрос в том, будут ли они использовать весь этот располагаемый доход, чтобы наверстать упущенное в любимых ресторанах — или все равно будут покупать вещи? Ответ повлияет на производителей всех этих товаров», — сказал он.

Кюль имеет наблюдения о том, как события 2020 года, в частности COVID, повлияли на конкретные отрасли — от автомобилестроения и авиакосмической до медицинской и энергетической, а также о текущих проблемах, с которыми «эти компании сталкивались до всего этого и будут сталкиваться после всего этого».

Верхний пункт этого списка — проблема кадрового обеспечения. «Особенно для малых и средних цехов, все еще нет реально эффективной системы получения нужных им людей».

Сопутствующая проблема продолжит быть «большой проблемой преемственности», сказал он. Многие владельцы малых и средних цехов «просто хотят уйти на пенсию или отойти — но не могут, потому что нет никого, кто бы управлял шоу».

Сверху этого идет то, что он называет «постоянным разговором о цепочке поставок», под которым он понимает вызов ограничения уязвимости компании к слабостям ее поставщиков.

«Это действительно ускорилось в прошлом году, но это шло до того, и теперь начало проявляться в большей ближней и внутренней перебазировке, большем использовании технологий — чем угодно, чтобы снизить вашу экспозицию к глобальной цепочке поставок», — сказал он. «Не в том, что большинство компаний могли бы полностью отказаться от нее. Но они думают: "Если я могу взять свою 80-процентную зависимость от Китая и сделать ее 60%, это поставит меня в лучшее положение". Это может означать ведение большего бизнеса с Вьетнамом или, возможно, возврат работы в, скажем, Оклахому. И многие также скажут: "Думаю, я куплю этого робота для подбора контейнеров за несколько тысяч долларов вместо доверия людям"».

Еще один долгосрочный тренд — как малые цехи пытаются диверсифицировать количество и вид клиентов, которым они обслуживают. Традиционно такие цехи были вполне комфортны, имея одного или двух ключевых клиентов, сказал он, но недавние годы показали риски привязки к одной отрасли, такой как автомобилестроение, или даже к одной компании.

«Теперь большинство из них принимают идею, что "ни один клиент не должен быть более 70% моего бизнеса". Они начинают думать, как добраться до новых клиентов и новых рынков. И это может быть самой большой историей следующего года: как диверсифицироваться? Как сделать свое предприятие гибким и готовым к новому миксу работы и клиентов?»

Металлорежущее и производственное оборудование может или не может уже уметь делать гораздо больше, чем от него просили, отметил Кюль, «но ваши люди должны быть готовы его использовать, и вы должны быть готовы его продавать». Это дает большое давление на владельцев цехов, чтобы убедиться, что рабочие и оборудование в порядке, «а также люди в отделе продаж, которым говорят: "Не просто звоните тому парню, которого вы знали 30 лет. Выходите и постучите в новые двери"».

Постпандемическое производственное окружение

Вопросы преемственности и диверсификации — лишь две из тем, также затрагиваемых в другом ключевом докладе. Эти и другие вызовы, с которыми сталкиваются малые и средние производители, подробно рассматриваются Кеннетом Салливаном, президентом и CEO Micro Craft Inc., малого (65 сотрудников) поставщика авиакосмической и оборонной отрасли.

Micro Craft, Коуан, штат Теннесси, должна была принять меры по адаптации к новым условиям постпандемической реальности. Салливан опирается на опыт компании, чтобы предложить инсайты для компаний, оказавшихся в похожем положении.

Касательно диверсификации, Салливан согласен, что компании должны уметь переориентировать свои текущие ключевые компетенции на другие рыночные сектора — не рискуя текущей клиентской базой.

«В нашем случае наша визитная карточка — модели аэродинамических труб», — сказал он — создание 3D-моделей, которые можно тестировать в реальных ветровых условиях для оптимизации конструкций фюзеляжа и крыльев. «Этот рынок 상당히 снизился за годы», — сказал Салливан. Во-первых, OEM не проектируют и не строят столько самолетов, сколько раньше, отметил он. На вершине того, цифровое моделирование на компьютерах прогрессировало до такой степени, что меньше реальных моделей необходимо.

«Из-за этого нам пришлось найти другие вещи, которые мы умели делать, чтобы расширить нашу нишу», — сказал он. «Мы все еще делаем модели и прототипы, но чтобы расти, нам нужно найти другие вещи, в которые войти».

Компания диверсифицировалась в некоторое малосерийное, высокосмешанное производство. Вызов не только в новой конкуренции с другими поставщиками нижних уровней, но и в демонстрации готовности претендовать на более крупные программы как поставщик верхнего уровня. И это требует иного мышления, чем то, к которому цех привык, когда он в основном жил в мире моделирования R&D.

«Существует фундаментально другая ментальность между выполнением R&D и производством», — сказал Салливан. «Мы вынуждены почти разделить цех между двумя задачами, чтобы заставить их обе работать. Это балансировка».

Другая проблема, о которой любой производитель должен заботиться в современную эру — кибербезопасность. С новыми правилами сертификации модели зрелости кибербезопасности (CMMC) Министерства обороны, вступающими в силу, компании, которые работают или надеются работать в оборонном производстве, должны иметь возможность показать, что они на высоте. И более чем когда-либо: крупное различие между CMMC Level 3 и его предшественником, NIST 800-171, rev 1, на котором он прямо смоделирован, в том, что при CMMC каждый поставщик должен быть готов к сертификации третьей стороны. Это отклонение от старых правил, при которых OEM-рекорд для оборонного проекта просто поручал за всех поставщиков, работавших над проектом.

«Министерство обороны по сути дало OEM ключи для управления цепочкой поставок, для управления промышленной базой», — объяснил Салливан. «Ну, OEM максимизировали прибыль, минимизируя готовность, когда нужно наоборот. Когда я говорил с парнями из DoD об этом, я спрашивал: "Эй, чья это цепочка поставок?" Их ответ всегда был очень точным: "Ну, это наша". И мой ответ был: "Тогда управляйте ею"».

Поэтому, по мнению Салливана, CMMC имеет потенциал стать улучшением.

«Я думаю, CMMC со своей сертификацией третьей стороны — это хорошая вещь. Однако DoD должен убедиться, что соответствие действительно равно безопасности», — сказал он. «Не заставляйте нас делать вещи, которые не делают нас более безопасными просто для того, чтобы их сделать».

Micro Craft, как и другие малые цехи, должна признать и встретить эти и другие новые вызовы, многие из которых были незначительными или несуществующими несколько десятилетий назад, сказал Салливан.

«Маленький пример: мы вечно использовали бумажные зеленые документы для наших коммерческих предложений — но теперь всё это придется делать электронно. Нам пришлось создать лист электронно, но настроить его так, чтобы его можно было подписать и другие знали, что он готов, и что он подписан. Вы должны выработать этот процесс и настроить его электронно — и безопасно.

«Вы должны принять эти новые технологии и практики», — заключил он. «Если вы все еще пытаетесь работать как в 1970-х и 80-х, вы мертвы в воде».

Умное производство для малых цехов

Адаптация к актуальным практикам и технологиям немедленно напоминает парадигму Industry 4.0 или умного производства. Цехи, занятые улучшением своей игры, чтобы доказать готовность к большему количеству и разным клиентам, должны серьезно рассмотреть начало работы с техниками и технологиями Industry 4.0, сказал Стефан Биллер, чей ключевой доклад посвящен цифровой трансформации для малых производителей.

Биллер — президент и CEO Advanced Manufacturing International (AMI) (Клируотер, штат Флорида) и имеет десятилетия опыта в аналитике, искусственном интеллекте, интернете вещей (IoT), аддитивном производстве и цифровом производстве. Он также является учредительным членом совета Smart Manufacturing Leadership Coalition, с личным опытом в вызове перевода предприятий различных размеров в мир умного производства.

Многие малые и средние поставщики остаются осторожными по отношению к Industry 4.0, потому что думают, что это требует дорогого нового оборудования и новых практик, далеких от того, о чем им приходилось заботиться в прошлом. Ни то, ни другое неверно, утверждает Биллер.

«Давайте начнем с Industry 4.0», — сказал он. «Это действительно адресует старую задачу — а именно, непрерывное улучшение ключевых показателей эффективности, которые мы все измеряли очень долгое время».

Любой завод фокусируется на пяти или шести метриках, сказал он — самыми важными из которых являются пропускная способность, качество, затраты и своевременная доставка. «А потом есть безопасность и устойчивость и другие меры — но с экономической точки зрения, это действительно те четыре, за которыми вы хотите охотиться.

«И если вы подумаете, Генри Форд, вероятно, беспокоился теми же KPI сто лет назад. Я бы пошел дальше и предположил, что, возможно, Джеймс Уотт также беспокоился ими, когда он разрабатывал и коммерциализировал паровой двигатель».

Мудрость Биллера в том, что Industry 4.0 занимается отслеживанием и улучшением тех же самых метрик. «Это действительно расширение непрерывного улучшения и Lean и Six Sigma», хотя практики могут стать более формализованными за последние 30 или 40 лет, признал он.

Задачи не новые, но «то, что изменилось драматически — это инструменты, которые мы теперь можем использовать для достижения этих целей. Номер один — вероятно, облако. А затем у вас есть 5G, IoT, искусственный интеллект и машинное обучение — и я бы включил анализ систем в реальном времени в эту группу тоже. Это инструменты, которые теперь позволяют нам принимать лучшие решения».

Другими словами, умный завод или предприятие находится в том же путешествии, что и всегда: непрерывное улучшение тех KPI, но с инструментами, которые доставляют вас туда намного быстрее. «В прошлом, чтобы сделать эти Lean-проекты, мы бы выходили и собирали данные, анализировали их и использовали как основу для внедрения изменений», — объяснил он. «Это было очень транзакционным и занимало много времени». Но используя эти новые инструменты, все эти данные поступают с машин и систем в реальном времени — и можно оптимизировать эти KPI в режиме почти реального времени.

В GM, где Биллер возглавлял инициативу Industry 4.0, «мы экономили сотни миллионов долларов ежегодно через такие методы». Неудивительно, что большинство малых или средних производителей не имеют глубоких ресурсов GM или GE, где он также возглавлял цифровую трансформацию. Поэтому он и другие разработали способы для SME легко вовлекаться в тот же набор быстрых, уполномочивающих инструментов.

Приветствующую эту цифровую трансформацию этих цехов, Биллер говорит, это OEM, которые являются их клиентами. Одна вещь, которую COVID-19 и его влияние показали, сказал он, это то, что «цепочки поставок, которые мы так долго оптимизировали исключительно под затраты, на самом деле довольно хрупки». И теперь люди по всей промышленности обсуждают необходимость сделать их более устойчивыми.

Важная вещь, которую крупные OEM начинают понимать, это то, что если они хотят быть устойчивыми, им лучше убедиться, что их цепочка поставок также устойчива. «Вы можете оптимизировать свой собственный завод — но это мало значит, если 80% ваших деталей приходят извне и ваша цепочка поставок не достаточно устойчива, чтобы реагировать на внезапное изменение так же быстро, как вы», — сказал он. «В любом обсуждении устойчивости должно быть ясно, что слабое звено определяет устойчивость системы. И это должно побудить наши крупные компании к мышлению, где должно быть глубокое сотрудничество с партнерами цепочки поставок, чтобы помочь им достичь этого уровня.

«Это перспектива OEM», — продолжил Биллер. «Для их поставщиков они должны понять, что если они не собираются быть в этом поезде, они будут под этим поездом». Меньшие цехи должны быть готовы защитить свою позицию в цепочке поставок, внедряя необходимые технологии.

Впечатление сохраняется, что методы Industry 4.0 — по крайней мере в том, как они изображены в восторженном медийном освещении блестящих «заводов будущего», созданных крупными международными OEM — требуют склад полного нового, цифрово-оснащенного производственного оборудования и сложного программного обеспечения и ИТ-систем, далеко за пределами бюджета малых цехов с узкими маржами прибыли.

Биллер говорит, что это не так. Во-первых, хотя новое производственное оборудование обычно оснащено необходимыми датчиками и программным обеспечением для записи и обмена индикаторами производительности, даже десятилетиями старое оборудование можно сделать готовым к умному заводу с небольшими затратами.

«Я не думаю, что какое-либо из этого [отсутствие оборудования, готового к Industry 4.0] является препятствием. Это полностью ненужно заменять хорошо функционирующий токарный или фрезерный станок, например, когда можно просто извлечь, визуализировать и делиться данными со станка, установив там LIMS-бокс», — сказал он. (См. стр. 38).

И было бы ошибкой думать, что нужно трансформировать весь завод, не говоря уже о более крупном предприятии, сразу, отметил он. Гораздо больше смысла начать малым и масштабироваться.

«Мое сообщение: какой бы ни был ваш размер и бюджет, вы можете начать сегодня», — сказал Биллер. «Вы просто должны убедиться, что начинаете с фокуса на реальной проблеме — той, которая дает хороший ROI и которую идеально можно также масштабировать на другие части организации».

В заключение он предложил три совета: «Начинайте малым, начинайте просто и начинайте сейчас. Третий довольно важен, потому что если вы не начнете, всегда будет оправдание не начинать — вы знаете, "У нас приезжает этот клиент", или "Может быть, после следующей поставки". И начало никогда не случается. Вы должны принять решение и начать».