自动化与美国制造业的人才挑战

操作实践 自动化与美国制造业的人才挑战 美国制造业公司正面临人才和劳动力危机。是时候重新审视他们的自动化选择了吗？ 乔纳森·蒂利、朱利安·萨尔奎罗和雅各布·阿肯巴赫 本文是对2019年4月首次发布的“自动化和美国消费包装商品的人才挑战”的更新。 自2010年以来，利率一直在稳步上升，自COVID - 19大流行以来的几年里，劳动力成本通胀的速度也有所加快(图表2)。 在美国各地,大多数行业的制造公司都在努力寻找足够的人员来制造、包装和运输他们的产品。 自2010年以来，制造业职位空缺一直在稳步增长，在COVID - 19大流行之后，增长更加迅速。同时，制造业员工人数保持稳定。 自动化重新启动的时间 如今，开口率仍然很高：是平均流行前水平的两倍（图表1）。 制造业对自动化并不陌生，但从历史上看，很少有制造商使用这种方法来解决劳动力短缺问题。相反，公司倾向于考虑自动化以提高质量或解决特定的健康和安全问题。 这种环境不仅会给人力资源部门带来麻烦。人才短缺会产生一系列令人不快的连锁反应。在2023年，制造业部门的离职率-传统上很高-平均达到36.6%。1That increasestraining and supervision costs and makes it more challenging toachieve consistent levels of quality and productivity. Labor isgetting costlier, too. Manufacturing labour 我们认为态度可能需要改变。更聪明、更灵活、更全面的自动化方法可能是应对人才挑战的有力方法。正如麦肯锡全球研究所的研究发现的那样，现代自动化在大规模应用时对劳动力和技能有两种不同的影响 制造业职位空缺和制造业员工，数百万 麦肯锡公司 附件2 制造业工资继续上涨。 制造业生产员工的平均小时收入，$ 麦肯锡公司 机器人价格的降低也使ROI越来越有吸引力。从1980年代到2020年代，典型的观察到的ROI在五到八年之内，而如今，制造公司可以期望投资回收期为一到三年。机器人安装和编程成本也往往低于雇用和培训车间操作员。 reqiremet.一方面，它可以大大减少公司最难填补的低技能角色的数量，同时消除许多繁琐、重复和繁重的任务，这些任务会导致高的劳动力流失率。另一方面，广泛的自动化可以改变工作场所的性质，通过创造新的技术角色，薪酬、机会和工作条件，与其他行业的选择相比，可以缓解招聘和留用。 自动化为人民 由于技术进步，一种新的自动化方法现在成为可能。现代机器人系统和自动化机器比过去的系统更便宜、更有能力、更容易集成。例如，在过去30年中，机器人的成本下降了50%以上（图表3）。同时，“协作机器人”（协作机器人）的发展意味着公司现在可以在同一生产线上与人类工人一起安全地引入机器人系统。这些和其他发展共同使公司有可能自动化更多的任务，同时在购买和集成新设备上投入更少的时间和金钱。 长期的招聘挑战是一家全球消费包装商品（CPG）公司决定投资7条高速自动化食品加工和包装生产线的主要动力。新系统提高了工厂加工区的生产率（以每位员工的产量衡量），提高了70％以上，在灌装和包装方面提高了近280％。这一变化还使该公司能够将四个独立工厂的主要产品系列的生产合并为一个。 附件3 与劳动力成本相比，机器人的价格继续下降。 机器人平均价格和制造业劳动报酬，指数(100=1990) 麦肯锡公司 成功的公司倾向于做好三件事：他们为自动化投资开发一个强大的、全面的商业案例；他们采用敏捷方法来加速技术开发和实施；他们投资于员工以培养合适的能力和文化。 同样重要的是，新的制造系统是公司人才管理方法转型的关键。该公司与政府部门，媒体和当地社区学院紧密合作，以招募和 培训一批新的员工，具备操作和维护新的高科技生产线所需的技术技能。 商业案例 在利润率面临压力的情况下，制造商需要确信对新技术的投资会有回报。自动化项目的业务案例需要仔细构建和严格测试。一个稳健的商业案例应该考虑项目预期的全部收益，包括生产力、产量和质量的提高，以及与健康和安全、员工培训成本、维护和员工流动相关的潜在影响。例如，自动化的一个重要隐藏好处是它能够提高生产率。 成功因素 考虑到这些好处，为什么没有更多的公司加大自动化力度？这是因为大规模自动化并不简单。除了技术挑战，公司还需要克服重大的经济和文化障碍。我们对已经踏上这一旅程的公司的观察已经揭示了几个因素，这些因素可能对决定自动化工作的成功起决定性作用。 这种敏捷方法需要一种不同的工作方式，自动化团队和前线操作员紧密合作以优化新系统。但从长远来看，它也会带来更大的好处，有助于培养人们的技能，同时随着对设备能力和局限性的熟悉程度的提高，揭示出随着时间的推移提高制造性能的额外机会。 依赖于个别员工的专业技能，因此，如果关键人员离职，很容易受到损失。 公司也需要对成本假设保持明智。我们的观察表明，由于敏捷和更简单，耗时更少，低代码的进步，设计和编程机器人的成本和时间不断减少（或 无代码)机器人编程。但是，公司为系统集成服务支付的价格保持稳定。与设备供应商和系统集成商交谈时，采用“应成本”模式的零基础方法将有所帮助。这将有助于确保公司从自动化决策中获得最大可能的价值，而不是简单地接受比现有手动方法节省成本的解决方案。 变更管理 人们是任何自动化系统中最重要的部分，这是一个已经确立但仍未被重视的格言。即使劳动力短缺是自动化投资的主要驱动力，制造公司也需要以系统的方式解决新设备和流程对技能的影响。自动化将创造新的角色，但它也将对现有人员产生重大影响。 敏捷实施 前线工作将会改变，也许是面目全非，员工在过渡期间将需要培训和支持。经验丰富的生产人员拥有丰富的知识，随着新设备和流程的引入，组织需要保留这些知识。全面的变更管理计划对于帮助员工适应高度自动化的新制造环境至关重要。最成功的组织采用高度结构化的变革管理方法，包括四个核心要素：一线领导者和高级管理人员的角色建模；一致的沟通以发展理解和信念；量身定制的培训和能力建设；通过适当的KPI和激励措施进行衡量和加强。 公司有时会陷入将自动化视为一个重大项目的陷阱。他们希望项目的规划时间长，实施具有破坏性，并从系统打开的那一刻起就能带来所有好处。实际上，许多现代自动化应用更小，更快，更灵活。当公司将它们视为一个持续的过程时，它们的工作效果最好，设备安装迅速，然后发展和适应，以随着时间的推移提供不断增长的价值。 实际上,与棕色场地相比,全新场地的安装可以降低风险。 最有可能自动化的常规任务 另一种策略，针对自动化的过程瓶颈或特定问题，可以非常有效。在一家公司，人工检查过程限制了提高装瓶厂生产速度的尝试。为了解决这个问题，该公司安装了机器视觉技术，可以检查每个瓶子的标签和填充水平。除了解决吞吐量问题外，新系统还提高了质量：问题一旦出现，现在就会被发现，从而使运营和维护人员能够立即采取行动。 虽然自动化在价值流的所有阶段都越来越可能实现，但码垛和去码垛、材料处理和货物接收等日常生产线末端活动最有可能实现自动化。麦肯锡2022年8月的全球工业机器人调查发现，超过80%的受访公司可能会在这些用例中采用或已经采用自动化。 质量控制-通常由视觉，激光和压力传感器实现-在未来几年中也将继续成为自动化的候选人。该技术有助于通过过程中的错误证明和参数检查将质量纳入产品。以这种方式自动化质量控制可以减少人为错误并提高检查的准确性和速度。 要了解自动化是否可以解决他们自己的制造业劳动力招聘和留住挑战，制造公司应该首先问几个简单的问题： —在我的制造业务中，职位空缺和员工流动率最高？ 自动化还可以通过大数据分析和实时性能监控来实现更明智的决策。机器人生成可以添加到现有数据堆栈中的实时数据，并增强数字化旅程。制造商可以使用实时信息在问题出现之前识别和缓解问题，提高可追溯性，并通过使用数据进一步优化其制造过程来获得竞争优势。 —劳动力短缺和高员工流失率在哪里为我们的制造业务带来额外的成本和风险-例如，通过额外的培训成本或关键工艺知识的损失？ —使用当前可用的技术可以自动化多少制造操作任务？ —自动化将如何改变制造人员的角色？这些变化将对技能，工作需求和潜在劳动力池产生什么影响？ 乔纳森·蒂利是麦肯锡南加州办事处的合伙人；Julian Salguero是迈阿密办事处的合伙人；以及雅各布·阿肯巴赫是芝加哥办事处的合伙人.