Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Automatisering Besturingssysteem

VS productieherstel ontgrendelen: bewezen strategieën voor post-pandemie groei

De COVID-19-pandemie heeft duidelijk bewezen uitdagend te zijn voor de productie-industrie op talloze manieren. Toen shutdowns in maart 2020 begonnen alle activiteiten te beklemmen, sprongen kwesties met supply chains, automatisering, werknemersveiligheid en productiviteit met meer personeel dat remotewerk deed naar de voorgrond.

Nu, terwijl naties en industrieën beginnen hun weg vooruit te navigeren naarmate beperkingen opgeheven worden, hebben fabrikanten de kans om enkele geleerde lessen in de praktijk te brengen.

Om duidelijk te zijn, de afgelopen 18 maanden waren niet gevuld met slecht nieuws. Medische en andere fabrikanten draaiden op een dubbeltje om massaal persoonlijke beschermingsuitrusting te produceren voor gezondheidszorgwerkers en werknemers in andere essentiële industrieën. Bedrijven omarmden meer online training en verkoopinteracties en rolde uitgebreide websites uit om met klanten te engageren. Sommige automatiseringsbedrijven rapporteerden voldoende product in hun pijplijn te hebben en konden orders vervullen terwijl automatiseringsprojecten geprioriteerd bleven.

Hoe is de VS positioned om haar productie-mojo in de nabije toekomst te herstellen? Hoe kunnen merkeigenaren, OEMs en leveranciers over de value chain heen slimmer vooruitgaan? Deel van het antwoord is om langzaam en stabiel op te bouwen terwijl de integrale rol van automatisering, communicatie en zelfs locatie heroverdacht wordt.

Het grote plaatje

Op de korte termijn is het VS-productieuitzicht tot 2022 positief, zei Brian Beaulieu, CEO van ITR Economics, Manchester, New Hampshire.

"De leidende indicatoren zijn sterk positief, en consumenten hebben veel geld ter beschikking," legde Beaulieu uit. "Zakelijk vertrouwen stijgt, en corporaties ervaren een stimulus-gerelateerde liquiditeitspiek."

Toch waarschuwde hij, "De omvang van de stijg uit de diepten van de pandemie-recessie kan niet volgehouden worden door 2022 heen. De stijgsnelheid zal vertragen. Maar de indices die macro-economische productie reflecteren, zullen stijgen, al met seizoensvariaties in de trend."

Duidelijk, ITR's pre-pandemie voorspellingen waren "grotendeels nietig gemaakt door de omvang van de natuurramp," voegde hij toe. "Echter, toen we in de vroege dagen van de pandemie waren – van 15 maart tot 28 maart toen de beurs cascaderend naar beneden ging en gouverneurs delen van hun staten afsloten – wijzigden we koers." Data van december 2019 tot februari 2020 in acht "headline"-categorieën weegend, logde ITR 92,8 procent of hogere voorspellingsnauwkeurigheid over de hele linie voordat het gewicht van de pandemie vol gevoeld werd.

Voor dit jaar, vervolgde hij, "Onze voorspellingen in veel gevallen moesten verhoogd worden vanwege de schiere omvang van de fiscale en monetaire stimulus als gevolg van de pandemie. We lijken op koers te zijn nu, de stimulusplannen meer volledig gezien hebbend en in staat zijnde om hun waarschijnlijke impact in te stellen. De stimulus heeft ons ook gedwongen onze verwachtingen voor het midden van dit decennium te heroverwegen en te verlagen vanwege de intermediaire tot langere-termijn gevolgen van overheidsacties."

Niet verrassend, presteerden het best "industrieën en bedrijven die essentieel aangewezen waren; die uitkwamen tot medische en voedselbehoeften (supermarkten, etc.); die kritieke componentenkwesties voorspelden voor anderen; konden flexen naar een remote workforce voor kantoorpersoneel; flexibiliteit en loonbescherming boden; en recentelijk lonen verhoogden terwijl prijsstijgingen doorberekenen."

Beaulieu is met name enthousiast over de vooruitzichten van herbeelde supply chains. "De trends van onshoring, near sourcing, en verkorting van supply chains zijn heel echt en bieden kansen gaandeweg die verder gaan dan die van normale businesscycle-herstel."

Wat betreft bescherming van de workforce, merkte Beaulieu op dat "we fabrikanten zagen die genadeloos waren met veiligheid, flexibiliteit waar mogelijk en stipendia om de workforce aan te moedigen faciliteiten te betreden."

Dat gezegd, verhoogde automatisering "was een non-issue door het grootste deel van de pandemie. Het is in de nasleep van de pandemie en de krappe arbeidsmarkten dat we capex, inclusief automatisering, zien oplopen. ITR Economics heeft jarenlang de noodzaak geadvocateerd om arbeidsinput te elimineren door nieuwe apparatuur te brengen. Enkele van de meest succesvolle bedrijven zullen degenen zijn die dat precies deden." Dit zal betekenen dat er doorvervolgd wordt met exploratie en incorporatie van kunstmatige intelligentie (AI), machine learning en apparatuur die "in toenemende mate in staat is om op de lijn met mensen te staan."

Achteruit en vooruit kijken

In het beoordelen van de productienasleep van de pandemie terwijl een pad vooruit wordt getekend, merkte Deloitte's "2021 Manufacturing Industry Outlook" rapport op dat "Fabrikanten streven ernaar disruption-proof te zijn."

Voor 2020-21 projecteerde Deloitte een daling in jaarlijkse productie-GDP-groeiniveaus, met een voorspelling van min 6,3 procent groei voor 2020 en 3,5 procent groei voor 2021 gebaseerd op het Oxford Economic Model.

Verder merkte het rapport de negatieve effecten van wereldwijde shutdowns op VS-productie, inclusief:

  • VS industriële productie daalde 16,5 procent jaar-op-jaar.
  • VS totale fabrieksorders daalden 22,7 procent jaar-op-jaar.
  • Totale industriële capaciteitsbenutting groeide tot 74,5 procent in december 2020 van 64,1 procent in april, achterblijvend bij het 77 procent pre-pandemie niveau.
  • De VS Industrial Production Index stond op 105,7 procent in december 2020, gedaald van een pre-pandemie niveau van 110.

"Productie- en orderniveaus zijn nog steeds onder 2019-niveaus," gaf het rapport aan, "maar de traject van de daling heeft vertraagd." Opvallend, 63 procent van de meer dan 350 executives en andere senior-leiders gepeild door Deloitte na de presidentsverkiezingen "tonen een enigszins of heel positieve outlook op zaken."

Deloitte noemde vier kritieke aspecten voor fabrikanten om te meesteren in hun drive naar herstel:

  • Voorspellingsuitdagingen oplossen. "De gebeurtenissen van 2020 kunnen een waarschuwing zijn om betere systemen te ontwikkelen voor het navigeren door storingen," adviseerde het rapport.
  • Uitgebreid gebruik van "digitale tweelingen" – virtuele representaties van producten, processen en productieomgevingen – om hun prestaties in de echte wereld te simuleren.
  • Toeleveringsopties uitbreiden om blootstelling aan handel en andere storingen te verminderen.
  • "Upskilling" van werknemers voor maximale workforce-flexibiliteit om ophevelingen te weerstaan.

Ten dienste van die doelen, vond Deloitte's post-verkiezingspeiling van manufacturing executives:

  • 76 procent voornemens investeringen in digitale initiatieven te verhogen en meer Industry 4.0-technologieën te piloteren en implementeren.
  • 20 procent noemt productiviteitsmanagement als hun top-uitdaging in de huidige situatie.
  • 44 procent van plan om meer over te schakelen naar een regionale supply chain-model in het komende jaar.
  • 31 procent van plan om een deel van hun productie terug te brengen naar de Amerika's (nearshoring).
  • 28 procent zei dat upskilling en nieuwe vaardigheden bouwen om te matchen met evoluerende werkomgevingen – met name die met nadruk op automatisering, digitale oplossingen en remote werkarrangementen – de top-uitdagingen zijn.

"Voordat de pandemie raakte, reden we mee als een productiesectie die werkte om de momentum te behouden die we de afgelopen decennium hadden opgebouwd die een beetje was afglijd in 2019," zei Deloitte's Paul Wellener, VS-sectorleider voor industriële producten en bouw. "En aan het begin van 2020, begon het eruit te zien alsof dingen beter gingen – met name in bepaalde segmenten. ... Maar naar 2021 en verder gekeken, kan het herstel langer duren om die pre-pandemie-niveaus te bereiken, met name in enkele van de ... harder-hit sub-sectoren."

Enkele van de hardest geraakte delen van de industrie zijn verbonden met commercieel aerospace, olie en gas en andere extractieve industrieën, en enkele zware apparatuurleveranciers, voegde Wellener toe. Andere delen van de markt zijn "bijna booming" – met name die producten maken als huishoudelijke meubelen, verfbenodigdheden, buitenaardse krachtapparatuur, fitnessapparatuur en "alles wat te maken heeft met sanitair. ... We grappen graag (dat) een aantal dingen het nieuwe toiletpapier zijn geworden."

Vraag steeg ook voor luchtfiltersystemen voor restaurants, hotels en kantorruimtes, vervolgde hij, "en ik denk dat we een heel sterke vraag verwachten voor dingen als industriële vriezerunits naarmate we nadenken over hoe we toekomstige vaccinatievialen transporteren."

Wat betreft digitale tweelingen, legde Wellener enkele van de voordelen van investeren in hen uit. Digitale tweelingen kunnen vruchtbaar zijn voor alles van productontwikkeling tot een engineering-constructie of productieomgeving, merkte hij op. Investering in digitale tweeling-capaciteit kan helpen producten sneller op de markt te krijgen en helpen begrijpen "as-built environments" in operaties als elektriciteitscentrales of automotive-assemblagelijnen. "Het geeft je een goede kans om te begrijpen hoe die faciliteiten samengesteld waren, en dan kun je de binnenkant van ze op een productievere manier uitleggen."

Met de COVID-19-pandemie die de workforce-tekortkoming en skills gap verergerde, stelde Wellener dat de veranderingen in de post-pandemie workforce en werkplek ongekend zullen zijn.

"Ik heb niet met een CEO van een industriële producten- of productiebedrijf gesproken die denkt dat dingen teruggaan naar hoe ze waren in 2018 of 2019. Iedereen is gefocust op wat de toekomst van werk eruitziet, binnen de vier muren van hun fabrieken en binnen de vier muren van hun hoofdkwartiers." Het zogenaamde "talent ecosystem" zal evolueren om meer branchorganisaties, community colleges en verschillende categorieën werknemers te omvatten die niet noodzakelijk in de buurt zijn van de bedrijven die ze dienen, zei hij.

Terwijl, volgens data van het Institute for Supply Management (gerapporteerd door EPS News in een 27 januari artikel), VS-productiegroei verwacht werd door dit jaar heen te gaan, op momentum van vorige zomer voortbouwend. Specifiek projecteerde ISM:

  • 6,9 procent netto toename in opbrengsten, met groei in 15 van de 18 sectoren die ISM volgt. ISM merkte ook op dat 59 procent van de inkoop- en supply executives die het peilde, opbrengstgroei dit jaar verwachtte.
  • 2,5 toename in productiebanen.
  • 2,7 toename in productielonen en -voordelen.
  • 2,4 toename in CAPEX-investeringen ten opzichte van 2020.

Een bewegende doelwit

Winnaars en verliezers tijdens de pandemie in de gaten houden was een daunting taak. Zo ook zal herbeoordelen hoe zaken te doen zijn naarmate de productiewereld zich in enkele sleutelgebieden zoals supply chain-management en communicatie over de value chain noodzakelijk herschikt.

"We zagen door de pandemie dat het echt moeilijk was om te generaliseren hoe mensen het deden," zei Dan Swan, managing partner van McKinsey and Company's Stamford, Connecticut-kantoor en leider van het bedrijf's manufacturing supply chain-werk wereldwijd. "Het was erg industrie-specifiek; als je een bedrijf had dat machineproducten maakte, hadden ze hun plant manager aan de achterkant van de poort van de productiefaciliteit die probeerde leverancier vrachtwagens die vorig voorjaar aankwamen te stoppen omdat als de leverancier inkomende materialen geleverd werden, dan eigenden ze ze en moesten ze ervoor betalen."

In andere industrieën, "was het het tegenovergestelde," vervolgde Swan. "Ik heb een klant die toiletpapier maakt, en ze konden letterlijk niet genoeg van het maken. Wat er door de pandemie gebeurde was een serie van ebben en vloeden." In een ander geval van een consumer durables bedrijf dat items verkoopt via een home improvement retailer, "knippen ze productie met 30 tot 40 procent in midden-maart om te realiseren dat, toen mensen al die tijd thuis hadden, ze alle home improvements deden die ze de afgelopen 10 jaar uitgesteld hadden; [het bedrijf toen] sloeg het de andere kant op."

Terwijl, het machineproductenbedrijf dat Swan zei de leveranciers wegstuurde, heeft nu zijn "grootste backlog in de afgelopen 10 jaar. Dus meer dan in staat te zijn te zeggen dat een enkele industrie goed of verschrikkelijk deed – duidelijk waren er enkele die beter deden dan anderen – wat mensen gezien hebben is demand shocks anders dan alles wat voorheen getuigd was."

Uiteindelijk concludeerde hij, "leaders zouden waarschijnlijk niet moeten plannen voor een elke-100-jaar-pandemie als hun baseline, maar veel organisaties realiseerden zich dat ze niet de flexibiliteit in de supply chain hadden die ze nodig hadden. Dat komt in termen van inkomend materiaal beschikbaarheid; hoe productiecapaciteit op of neer te schalen; transparantie in wat je klanten doen; en hoe je orders geplaatst worden."

Nood baart innovatie

Toen pandemie-shutdowns begonnen, werd de noodzaak voor remote-werkoplossingen onmiddellijk duidelijk. Voor bedrijven en industrieën traditioneel traag om te bewegen op nieuwe technologieën, was het een wrede ontwaking en een massive jolt in actie. En de resultaten hebben vruchten afgeworpen die manufacturing-communicaties zullen informeren ver voorbij de pandemie.

Terwijl werknemers veilig houden job nummer 1 was, betaalde die imperatief dividend in andere manieren, legde Marc Braun uit, president van Cambridge Air Solutions, Chesterfield, Missouri, en incoming board chair van de Association for Manufacturing Excellence (AME).

Braun legde uit dat wat uitgekwam als een geweldige technologische sprong vooruit voortkwam uit twee kritieke prioriteiten: werknemers veilig houden en contant geld behouden om salaris te garanderen. De zoektocht naar innovatie en groei volgde naadloos.

"Kleine en midden-grote fabrikanten hebben normaliter geen HR of veiligheid en compliance-staf om alle regulatoire veranderingen die de afgelopen jaar hebben plaatsgevonden te navigeren," merkte Braun op. "We begonnen te creëren en te vertrouwen op wat we consortia van bedrijven in ons netwerk noemen, waar we ons hele team konden versterken. We zouden de beste HR-leiders hebben omdat alle HR-leiders bijeenkwamen om deze beleidswijziging snel uit te zoeken, dan die beleidsregels in plaats brengen. Onze veiligheid en risico-mitigatie-folks waren in lopende community-discussie met consortia-leden, en ze konden die nemen en snel integreren. Ik zou het geen technologische innovatie noemen, maar het is iets wat we nooit zullen verliezen wat we door de pandemie gewonnen hebben. Je kunt die waarde niet opgeven zodra je het vindt."

AME President en CEO Kim Humphrey, een veteran van meerdere industrieën, inclusief scheepsbouw, zei dat de schok aan fabrikanten-systemen een duidelijke zilveren lining had.

"Organisaties die nooit hun werknemers toelieten om thuis te werken, moesten hun technologie-afdeling totaal herbouwen en laptops en beveiligde platforms voorzien voor mensen om thuis te werken," zei ze. "Het creëerde dit nieuwe ding dat niemand verwachtte, en veel van onze bedrijven ontdekken dat ze hun werknemers niet terug naar hun werkplek gaan sturen. Dat vereist ook werknemers om veel meer vocal te zijn over best practices." In een traag-te-veranderen industrie zoals scheepsbouw, "had het jaren geduurd om mensen te leren hoe om mensen thuis te laten werken of thuis te ontwerpen; ze konden het in een kwestie van maanden doen."

Een ander onverwacht voordeel ontstond toen bedrijven hun online aanwezigheid opknapten om een reeks online training, onderhoud en virtuele tour-mogelijkheden te omvatten.

Bij Cambridge nu, "hebben we pro audio-gear door de hele plant om onze verkoopmensen in te pluggen als nooit tevoren," zei Braun. "De hele plantvloer is bedekt door niet alleen wi-fi maar pro audio-gear mogelijkheden, dus je kunt een professionele mic op meerdere mensen hebben en de plantvloer aan onze klanten tonen. De impact? Over de afgelopen zeven maanden heeft Cambridge 2.300 virtuele bezoekers aan de plantvloer ontvangen; normaal verkeer was 20 tot 30 in-person bezoeken per maand. "We dachten nooit dat we audio-engineers nodig zouden hebben, maar nu hebben we die skills binnen en iedereen is mic- en video-geschikt op de plantvloer om te tonen wat we tonen moeten. En diezelfde technologie wordt gebruikt voor onze vergaderingen. Dingen die jaren zouden hebben geduurd namen weken of dagen."

Oplossingen voor groei

Eén industrie die de storm doorstond en een les biedt voor groei is aerospace en defensie, uitgelegd door Eric Chewning, voormalig chief of staff aan de Secretary of Defense en partner in McKinsey's Advanced Industries Practice.

De defensie-industrie benutte efficiënte coördinatie over supply chains, merkte hij op, en versnelde ongeveer $5 miljard in government progress payments door naar kleinere leveranciers. Die vrijstellingen werden verleend om productiesites open te houden, "en de industrie zelf investeerde ongeveer $10 miljard om productielijnen (en) infrastructuur voor remote werken te reconfigureren."

Verder, "ze hadden goede zichtbaarheid in wat hun eind-vraagvereisten voor het grootste deel zouden zijn, omdat al deze programma's hun bestaande schema's hadden. De uitdaging werd: hoe blijf je op schema? Die uitdaging is iets wat we over de hele linie zagen – dit gebrek aan multi-tier zichtbaarheid in de supply chain zodat je de kritieke gebieden begreep waar je extra nadruk moest geven om ervoor te zorgen dat ze beschikbaar bleven. [Dit gebeurde] met name in industrieën die overmatig afhankelijk waren van enkel- of single-source relaties."

Gaandeweg, zei Chewning, "zien we bedrijven investeren in capabilities om te realiseren wat in hun supply chains zit." Dat inhoudt begrijpen wat in een gegeven supply chain zit, hoe zichtbaar het is voor sleutel-stakeholders en weten in welke omgeving je leveranciers werken.

Terwijl, kapitaalinvestering om verouderde fabrieken en apparatuur te upgraden met Industry 4.0-technologieën in schaal-gebaseerde productie zou significante uitgaven kunnen vereisen. In een 15 april artikel, "Building a more competitive U.S. manufacturing sector," schatte McKinsey dat dat $15 miljard tot $25 miljard per jaar over het komende decennium zou kunnen vereisen – "en kapitaal moet vloeien naar enkele 120.000 kleine en middelgrote ondernemingen."

Met onderzoek van McKinsey Global Institute dat een potentiële $4,6 biljoen aan handel toont die zich over de komende vijf jaar kan verschuiven, benadrukte Chewning vier gebieden waar VS-fabrikanten de competitieve rand kunnen grijpen en die waarde kunnen vangen:

  • De juiste investeringen doen in Industry 4.0-productiviteitstools om de voordelen van die technologieën en processen ten volle te benutten om productiviteit te verbeteren.
  • Toegang tot kapitaal waarborgen: "Niet alleen de grote jongens, maar bij de kleine en middelgrote ondernemingen. De CHIPS-act (Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors for America) is een goed voorbeeld, waar de overheid specifiek $50 miljard voor het semiconductor-ecosysteem in de VS aside zet."
  • Veerkrachtige leveranciersecosystemen bevorderen: "Leiders realiseerden twee dingen: Een, dat hervestiging van R&D in productie om technische innovatie te drijven belangrijk is. Het tweede is dat er echte voordelen zijn aan co-locatie met je leveranciers en incorporatie van die voordelen in business cases. Reshoring van bepaalde supply chain-activiteiten is steeds belangrijker."
  • De productieworkforce ontwikkelen: "Er is een enorme talent-dimensie aan al dit. Wat is de juiste focus op mensenontwikkeling voor die Industry 4.0-kansen, en hoe zorgen we ervoor dat we onze lokale ecosysteem van tradeschools alsmede universiteiten die dat type pipeline leveren krijgen als we mensen terug aan het werk krijgen?"

Toegevoegd Swan, "Het is duidelijk een beetje gecompliceerder voor enkele van de kleinere fabrikanten. Een terugkerend kwestie die we zagen in de vroege dagen van de pandemie, en dan nog recentelijk als de vraag gerebound heeft in sommige industrieën, is dat leiders hun inkomende supply chain en waar hun risico's bestonden niet begrepen." Een case in point: Een McKinsey-klant gaf initieel aan "het had een grondige risicoreview van zijn supply chain gedaan, en leidership geloofde ze hun risico's gemitigeerd te hebben. Ik kreeg een terugbel een week later van de CPO die uitlegde dat ze in een bind zaten omdat ze niet dieper dan hun Tier 1-leveranciers hadden gereviewd, en nu had er een bevestigd dat het een major upstream-component bezorgde van een Tier 2-leverancier die at risk was."

Uiteindelijk, "we zijn optimistisch" met betrekking tot het VS-productieplaatje, stelde Chewning. "Het huidige bestuur en vorig bestuur maakten revitalisering van de VS-productiesector een prioriteit, en het is makkelijk te zien waarom. Het is 8 procent van de workforce, 11 procent van GDP, en het is verantwoordelijk voor 20 procent van ons kapitaalstock, 35 procent van onze productiviteitsgroei, 55 procent van onze octrooien, 60 procent van export, en 70 procent van R&D-uitgaven. Een gezonde productiesector creëert externe voordelen voor de rest van de economie. Ons onderzoek heeft gesuggereerd dat we GDP op de orde van $275 miljard tot $460 miljard kunnen boosten en tot 1,5 miljoen meer productiebanen toevoegen tegen 2030 als we de juiste keuzes maken."

Net zo vitaal, voegde Swan toe, is "voor bedrijven en leiders om na te denken over het plannen van hun supply chains voor een reeks uitkomsten vs. rondom het best mogelijke resultaat." Merkend dat veerkracht en flexibiliteit meestal de eerste slachtoffers zijn van kostenbesparende maatregelen, stelde Swan dat "er een mindset-shift vereist zal zijn van onze leiders om te vragen wat de reeks uitkomsten zou kunnen zijn binnen onze supply chain en hoe we ons kunnen opstellen om succesvol te zijn.

"Dit is allemaal top of mind voor mensen over de publieke en private sectoren," vervolgde Swan. "We hebben onze bedrijven en manufacturing-leiders nodig om head-on te onderzoeken wat het gaat kosten om succesvol te zijn vijf jaar van nu, tien jaar van nu. We hebben meer mensen nodig die groot en moedig nadenken over wat ze nodig hebben en hoe ze het kunnen halen. Ik word echt aangemoedigd door het feit dat er meer mensen zijn die zo nadenken deze dagen."

Automatisering Besturingssysteem

  1. Automatisering: De Ongeziene Held In De Strijd Tegen COVID-19
  2. Hoe blockchain de productie revolutioneert: Beveiliging, transparantie en efficiëntie verbeteren
  3. Hoe Technologie Morgige Productie Transformeert
  4. Fanuc onthult drie sleutelstrategieën om productiviteit in de productie te maximaliseren
  5. Hoe automatisering productieveerkracht versnelde tijdens COVID-19
  6. STAEDTLER benadrukt cruciale rol van automatisering in moderne productie
  7. Hoe de pandemie automatisering versnelt: Robots, cobots en slimme productie
  8. Hoe automatisering manufacturing transformeert: Efficiëntie verhogen & kosten snijden
  9. Automatisering in de productie: de toekomst is al hier
  10. Hoe automatisering wereldwijde productieleiderschap herschikt
  11. Automatisering: De enige weg voorwaarts voor VS-productie