چگونه فناوری Industry 4.0 می تواند شکاف مهارت های تولید را حل کند؟

ترجمه و تالیف : دکتر نسرین وفایی ؛عضو هیات مدیره انجمن مدیریت کیفیت ایران

چگونه فناوری Industry 4.0 می تواند شکاف مهارت های تولید  را حل کند

دیجیتالی شدن محیط کار، نحوه تولید کالا در شرکت های تولیدی را  متحول می کند. تا زمانی که تولید هوشمند پابرجاست، فناوری‌های Industry 4.0 راه‌های جدیدی را برای اجرا ارائه می‌کنند و بدینوسیله راه را برای رفع شکاف مهارت‌های تولید هموار می‌کنند.

شکاف مهارت های تولید چیست؟

تولیدکنندگان سراسر جهان با شکاف مهارتی مواجه هستند. کارگران ماهر به سختی پیدا می شوند و موقعیت های شغلی همچنان باز هستند. این روند بیش از یک دهه است که شتاب گرفته و اکنون به بحرانی بزرگ تبدیل شده است. موقعیت های شغلی زیادی  وجود دارد، و این بدان معنی است که  به کارگران ماهر بیشتری نیاز است.

همانطور که تولید هوشمند وارد عرصه جدید خود می شود، خط لوله استعداد با مهارت های فنی بسیار کم است که می تواند از قدرت فناوری های پیشرفته برای تولید کارآمدتر استفاده کند. امروزه، رهبران تولیدی برای به کارگیری تفکر انتقادی و استفاده از ابزارهای دیجیتال، به کارگرانی با مهارت های همپوشانی نیاز دارند.

همانطور که تولید هوشمند وارد عرصه جدید خود می شود، استعدادهای  با مهارت فنی بسیار کم، که بتوانند از قدرت فناوری های پیشرفته بهره برداری کنند تا تولید کارآمدتر داشته باشند بسیار کم می شود. امروزه، رهبران تولیدی برای به کارگیری تفکر انتقادی و استفاده از ابزارهای دیجیتال، به کارگرانی با مهارت های همپوشانی (overlapping skills ) نیاز دارند.

علل شکاف مهارت های تولیدی

بسیاری از مردم، فناوری را به دلیل ایجاد شکاف مهارت های تولیدی سرزنش می کنند، اما در واقع برعکس این موضوع صادق است: یعنی ظهور اتوماسیون پیشرفته و تولید هوشمند نیاز به کارگران ماهر بیشتری را ایجاد می کند.

بنابراین، چرا بسیاری از موقعیت های شغلی باز می مانند؟

برداشت جوانان از مشاغل در صنایع تولیدی

اکثر کارگران جوان برداشت خود از تولید را، از رسانه ها یا والدین یا پدربزرگ و مادربزرگ خود دریافت می کنند. و این تصویرنادرست است. آنها اغلب تصاویری از مکان‌های تاریک، گرد و خاکی و روغنی که در آن افراد انرژی فیزیکی زیادی را صرف ساخت یک چیز خاص می‌کنند بعنوان نماد تولید می شناسند یا به آنها شناسانده شده است. و اغلب کارگران جوان این جایگاه را به عنوان یک گزینه برای یک شغل مادام العمر مناسب نمی بینند.

تصویر دیگری که رسانه ها از تولید ایجاد کرده اند محیطی است خطرناک، بدبو و کدر که در آن دستمزد پایین است. این دیدگاه شامل این تصور هم می‌شود که شرکت ها به صورت سنتی مشاغل تولیدی را برای کارگرانی که تحصیلات کمتری دارند حفظ می کنند و سهم آنها فقط بر اساس تحصیلات شان ارزش گذاری می شود.

نیروی کار با سن بالا

بخش عمده ای از شکاف مهارت های تولیدی ناشی از بازنشستگی نیروی کار سالخورده است، مانند کارگران ماهر نسل گذشته  که اکنون به تعداد زیاد از سازمان خارج می شوند.

در نتیجه، نیاز است که کارگران ماهر بیشتری جای آنها را بگیرند. علاوه بر این، مهارت‌های مورد نیاز برای پر کردن موقعیت‌های باز در تولید هوشمند جدید نیز کم است.

کارفرمایان تولیدی بین دو گزینه سخت و سخت تر گیر کرده اند ، از یک طرف از استخدام کارگران با تجربه مسن تر که ممکن است مدت کوتاهی در آنجا حضور داشته باشند مردد هستند، و از طرفی در میان دانش آموزان دبیرستانی و کارگران جوان جویای کار، گزینه های کمی صاحب دانش ابزارهای دیجیتال هستند.

مهارت های فناوری

امروزه، بخش تولید به چابکی و داشتن مهارت های همپوشانی و فنی بسیاری وابسته است.شکاف مهارت های تولیدی بیشتر ناشی از نیاز افرادی است که مهارت های فنی مناسبی دارند.

موسسات آموزشی برای طراحی و ارائه  برنامه‌های جدید رقابت می‌کنند و بسیاری از شرکت‌ها و جوامع برنامه‌های توسعه نیروی کار را برای کمک به ایجاد نسل جدیدی از کارگران ارائه می‌دهند. اما این برنامه ها زمان و هزینه می طلبد.

کمبود مهارت در تولید

اگر چه  شکاف‌های مهارتی در همه صنایع وجود دارد، اما مهارت‌های خاص بیش از سایر صنایع با کمبود مهارت روبرو هستند. چرا که این مهارت ها مستلزم درک نحوه استفاده از ابزارهای دیجیتال و قرار دادن آنها در یک کارخانه هوشمند است.

این موارد شامل:

1. مهندسان دوقلو دیجیتال – پیشرفت های تکنولوژیکی و توسعه نرم افزار منجر به رشد فناوری دوقلو دیجیتال شده است. اجرای فرایند شبیه سازی عملکرد محصول، تحقیق و توسعه، زمان عرضه به بازار و بهبود محصول ، در این حالت مقرون به صرفه تر است. در نتیجه مهندسانی مورد تقاضا هستند که درک می کنند چگونه این فناوری در هر بخش صنعت کاربرد دارد.
2. مدیران کارخانه هوشمند – یک کارخانه هوشمند سیستم های بسیاری مانند پلت فرم های داده ماشینی، ERP، MES، QMS و غیره را ترکیب می کند. مدیرانی که به دنبال رفع شکاف مهارت‌های تولیدی هستند، باید بدانند که چگونه یک اکوسیستم تولید هوشمند کار می‌کند و چگونه از کارکنان به بهترین شکل استفاده کنند.
3. مدیران تضمین کیفیت هوشمند – مانند مدیران کارخانه هوشمند، مدیران تضمین کیفیت هوشمند نیز باید با ابزارهای اتوماسیون و تجزیه و تحلیل عمیق که جایگزین بازرسی و دوباره کاری سنتی می شود، به خوبی آشنا باشند.
4. هماهنگ کننده تیم ربات – امروزه، تجهیزات تولیدی بسیار سریعتر از گذشته کار می کنند. استفاده از دانش رباتیک با کیفیت و دقت بسیار بالاتر، نیازمند استفاده از دانش تخصصی فنی برای ادامه کار رباتیک است و هماهنگ کردن مواردی مانند تامین یا تجهیز مجدد آنها یک مهارت کلیدی و حیاتی محسوب می گردد.

Industry 4.0 چیست؟

Industry 4.0 که به عنوان انقلاب صنعتی چهارم نیز شناخته می شود، مجموعه ای از فناوری ها است که امکان اتوماسیون کامل و اتصال هوشمند دارایی ها را فراهم می کند. به این اشاره دارد که چگونه داده ها، رایانه ها و اتوماسیون عملکرد کار را متحول می کنند.

Industry 4.0 برای ایجاد محیط های هوشمند برای شهرها، دانشگاه ها، شیوه های تجاری و عملیات استفاده می شود. این رویکرد به ویژه در تولید، جایی که اتوماسیون پیشرفته و تجزیه و تحلیل عمیق را هدایت می کند، کاربرد دارد.

با کنترل خودکار و تجزیه و تحلیل سیستم های تولید پیچیده، Industry 4.0 امکان دستیابی به دقت، کیفیت و توان عملیاتی را به گونه ای فراهم می کند که با دخالت انسان امکان پذیر نیست. در عین بهینه سازی هزینه ها و فرآیندها، ارزش بیشتری برای تولیدکنندگان ایجاد می کند و می تواند به کاهش شکاف مهارت های تولید کمک کند.

Industry 4.0 و نقش آن در آموزش نیروی کار فردا

بار دیگر، صنعت تولید در یک وضعیت نابسامان قرار گرفته است. ظهور چندین فناوری نوظهور، هیجانی را برای صنعتی به ارمغان می آورد که با فرآیندهای تکراری خود شناخته شده است، از طرفی به صورت همزمان، ستون فقرات محرک صنعتی شدن قرن حاضر در حال بازنشستگی است. بله، منظور نسل بچه‌های بومر[1] (Baby Boomer  ) است. آمارهای اداره آمار کار ایالات متحده نشان می دهد که اگرچه بومرها Boomers) ( بیش از هر نسل دیگری کار می کنند، ولی نرخ بازنشستگی 10000 کارگر در روز، نیروی کار جهانی را در دهه آینده  با کاهش مواجه می کند.

بازنشستگی قریب‌الوقوع کارکنان مسن‌تر این سوال را مطرح می‌کند که چگونه می‌توان شکاف مهارت‌های تولیدی را با خروج نسلی از نیروی کار پر کرد. در صنایع تولیدی، این چالش‌ها بارزتر می‌شوند، زیرا این صنعت برای پر کردن نقش های شغلی خود در دهه آینده به حدود 4.6 میلیون نفر نیاز دارد. علاوه بر مشکلات پیچیده ناشی از شکاف مهارت‌ها، صنایع تولیدی در مقایسه با صنایع فناوری ، مالی و مراقبت های بهداشتی از جذابیت کمتری بین کارمندان آینده نگر نسل X و Z برخوردار است. اما اینجاست که Industry 4.0 و پیشرفت‌های تکنولوژیکی آن می‌تواند به سوق دادن کارگران ماهر به سمت مشاغل تولیدی کمک کند. از آنجایی که نسل Baby Boomer  ، دسته‌جمعی به بازنشستگی خود ادامه می‌دهد، فناوری Industry 4.0 به انتقال مهارت‌های خود به نسل بعدی کمک می‌کند.

نسل Baby Boomer  دسته‌جمعی به بازنشستگی خود ادامه می‌دهد،

فناوری Industry 4.0 به انتقال مهارت‌های خود به نسل بعدی کمک می‌کند.

جذب و ذخیره دانش از یک نسل بازنشسته

اولین گام برای آموزش نیروی کار فردا و پر کردن شکاف مهارت‌های تولیدی در جذب دانش غیررسمی گسترده نسل آینده، در نیروی کار فعلی نهفته است. در اینجا، مدل های خاص Industry 4.0 یا مفاهیمی مانند دیجیتالی شدن و استفاده از تحول دیجیتال می تواند کمک کند. یکی از این فناوری ها واقعیت افزوده[2] ( AR) augmented reality است.

برای دستیابی به این هدف، نکات و ترفندهایی که Baby Boomer  در طول 40 سال استفاده مداوم به کار گرفته‌اند، می‌توانند ثبت و دیجیتالی شوند تا شکاف مهارت‌ها را از بین ببرند. هنگامی که به صورت دیجیتالی در آمد، می توان دانش به دست آمده را در محیط های مجازی ادغام کرد و سناریوهای مختلف محل کار را از آنها ساخت. بنابراین، یک مدل آموزش مجازی و اعتبار سنجی که می تواند برای آموزش نسل های آینده استفاده شود، برای استفاده در دسترس خواهد بود.

یکی از این نمونه‌ها، استفاده یونیلیور[3] از واقعیت افزوده برای ثبت 330 سال تجربه حرفه‌ای‌های قدیمی‌تر خود است. این تولید کننده کالاهای مصرفی توانسته است در محیط AR خود، با ایجاد سناریوهای محل کار مورد استفاده در آموزش کارکنان، کارکنان جدیدی را آموزش دهد. یونیلیور می‌گوید که شاهد کاهش 50 درصدی زمان از کار افتادگی و بازده قابل ‌توجه سرمایه‌گذاری‌های AR خود بوده است.

برآورده کردن انتظارات آتی کارکنان  با Industry 4.0

محل کارهای منسوخ که در حوزه های تولیدی به آنها تأسیسات قهوه ای نیز می گویند، فضاهای کاری ممنوع برای نسل آینده هستند. بر اساس مطالعات موسسه نیروی کار در کرونوس ( Workforce Institute at Kronos) ، تقریباً از هر سه کارگر آینده نگر تولیدی ، یک نفر در تاسیسات غیر دیجیتالی کار نمی کنند، از طرفی تقریباً 55 درصد خواهان انعطاف در ساعات کاری خود هستند. این بدان معناست که فرآیندهای دستی و ذهنیت زحمتکشی که برای سال ها تولید را بر اساس آن تعریف کرده بودند، نسلی را که با فناوری دیجیتال آموزش دیده اند جذب نخواهد کرد.

در اینجا نیز، تحول دیجیتالی که با Industry 4.0 همراه است، می تواند نجات بخش باشد. تاسیسات تولیدی که تصمیم به دیجیتالی کردن فرآیندهای تکراری با استفاده از ابزارهای مدیریت ارتباط سازمانی و برنامه‌های مبتنی بر ابر (cloud-based applications ) می‌کنند، در استخدام و پر کردن شکاف مهارت‌ها برتری دارند. ادغام هوش مصنوعی و یادگیری ماشین از طریق دستگاه‌های IoT و روبات‌های هوشمند فرصت‌هایی را برای توسعه نیروی کار ایجاد می‌کند تا تعادل بین کار و زندگی را مطابق خواسته‌های نسل جدید ایجاد کند.

خودکارسازی موفقیت‌آمیز فرآیندهای متنوع و یکپارچه‌سازی دستگاه‌های هوشمند در یک طبقه فروشگاه، این امکان را برای کارمندان فراهم می‌کند که در فواصل زمانی مشخص در خانه کار کنند. این فناوری‌های نوظهور که توسط Industry 4.0 تعریف شده‌اند، موارد تجاری جالبی را ارائه می‌کنند که می‌توان از آنها برای جذب نسل آینده به سمت تولید استفاده کرد.

استفاده از  داده ها ی در دسترس برای همسوسازی راهبردهای آموزش  و بکارگیری کارکنان جدید

جمع‌آوری داده‌های کارکنان بازنشسته که مشاغل تولیدی را ترک می‌کنند، تضمین می‌کند که انتقال دانش از نسلی به نسل دیگر حفظ می‌شود، از طرفی گرفتن داده‌های تحلیل‌شده از قدیم و ماشین‌های موجود، فرآیندهای آموزش و استقرار را ساده می‌کند. مفاهیم Industry 4.0 مانند Machining as a Service (MaaS) راه حلی عالی برای درک عملکرد و کارایی ماشین از طریق مطالعه داده های تاریخی ارائه می دهد.

دسترسی به این داده ها اطلاعات مورد نیاز برای درک نحوه عملکرد ماشین و توسعه استراتژی های پیش بینی را در اختیار کارکنان جدید قرار می دهد. داده‌های جمع‌آوری‌شده همچنین می‌تواند به‌عنوان مواد آموزشی نصب دیجیتالی برای تکنسین‌های جوانی که وظیفه نگهداری ماشین‌ها یا دارایی‌ها را در سطح فروشگاه دارند، مورد استفاده قرار گیرد.

پلتفرم‌های اینترنت اشیا مانند MachineMetrics،  قادرند MaaS را از طریق تجزیه و تحلیل داده های جمع آوری شده از دستگاه‌های edge  ، تجهیزات قدیمی، عملیات طبقات فروشگاه و اطلاعات تولیدکنندگان تجهیزات اصلی، فعال می‌کنند. پس از آن، کارمندان می‌توانند برای ایجاد امکانات جدید، استقرار ماشین‌های جدید و بهینه‌سازی عملیات تولید، به داده‌های گسترده‌ای که جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل شده است، تکیه کنند.

هوش مصنوعی اج و کاربردهایش در نسل جدید:  یک دستگاه اج (Edge Device) یک دستگاه نهایی (end device) است و یا یک سرور edge  قادر به انجام وظایف محاسباتی بر روی خود دستگاه است؛ بنابراین دستگاه‌های Edge  داده‌هایی که سنسورهای متصل جمع‌آوری کرده‌اند را پردازش می‌کند. [4]

آموزش نیروی کار فردا

مدل‌های کسب‌وکار Industry 4.0 و فناوری‌های نوظهور که آن‌ها را قادر می‌سازد، گزینه‌های متنوعی را برای اولویت‌بندی تجربه کارکنان ارائه ‌کنند ، کلید پر کردن شکاف مهارت‌های تولیدی است. بنابراین، برای الهام بخشیدن به نسل بعدی و تبدیل مشاغل تولیدی به یک جایگاه جذاب، تغییر دیجیتالی فرآیندهای سنتی کلید اصلی است. و با ظهور هوش مصنوعی، اینترنت اشیا، MaaS، محاسبات لبه، رایانش ابری، AR و روباتیک، الهام بخشیدن به نسل های جوان دیگر برای هیچ شرکت تولیدی دور از دسترس نیست.

منبع:   MachineMetrics, Industry 4.0 / July 15, 2020   –    ERIC FOGG

https://www.machinemetrics.com/blog/industry-4-0-skills-gap

[1] نسل بیبی بومر Baby Boomer  یا نسل پُر نوزاد، که به اختصار بومرها نامیده می شوند نسلی هستند شامل گروه جمعیتی آماری که پس ازنسل خاموش و پیش از نسل ایکس ایجاد شده اند. این نسل اغلب به عنوان افرادی که از سال 1946 تا 1964 میلادی در طی دوران انفجار جمعیت، پس از جنگ جهانی دوم زاده شده اند تعریف می شوند.

[2] واقعیت افزوده به انگلیسی (Augmented Reality) یا مخفف آن اِی‌آر «AR»  یک نمای فیزیکی زنده، مستقیم یا غیرمستقیم (و معمولاً در تعامل با کاربر) است، که عناصری را بر پیرامون دنیای واقعی افراد اضافه می‌کند. این عناصر بر اساس تولیدات کامپیوتری که از طریق دریافت و پردازش اطلاعات کاربر توسط حسگرهای ورودی مانند صدا، ویدئو، تصاویر گرافیکی یا داده‌های جی‌پی‌اس می‌باشد، ایجاد می‌شود. واقعیت رایانه‌ای مفهوم کلی واقعیت افزوده‌است. در واقعیت افزوده معمولاً چیزی کم نمی‌شود بلکه فقط اضافه می‌شود. همچنین واقعیت افزوده تا حدودی شبیه به واقعیت مجازی است که توسط یک شبیه‌ساز، دنیای واقعی را کاملاً شبیه‌سازی می‌کند. در واقع وجه تمایز بین واقعیت مجازی و واقعیت افزوده این است که در واقعیت مجازی کلیهٔ عناصر درک شده توسط کاربر، ساخته شده توسط رایانه هستند. اما در واقعیت افزوده بخشی از اطلاعاتی را که کاربر درک می‌کند، در دنیای واقعی وجود دارند و بخشی توسط رایانه ساخته شده‌اند. (منبع ویکی پدیا)

[3] یونیلیور (به انگلیسی: Unilever ) شرکت بریتانیایی-هلندی است، که مالک شمار بسیاری از نام‌های تجاری بین‌المللی در زمینهٔ مواد غذایی، نوشیدنی‌ها، محصولات مراقبت‌های شخصی، مواد شوینده و لوازم آرایشی بهداشتی می‌باشد. (ویکی پدیا)

[4] هوش مصنوعی اج و کاربردهایش در نسل جدید:  یک دستگاه اج (Edge Device) یک دستگاه نهایی (end device) است و یا یک سرور edge  قادر به انجام وظایف محاسباتی بر روی خود دستگاه است؛ بنابراین دستگاه‌های Edge  داده‌هایی که سنسورهای متصل جمع‌آوری کرده‌اند را پردازش می‌کند.