제조의 최고 기술이 함께 작동하면 어떻게 될까요?

수많은 기술이 제조를 형성하고 있으며 계속해서 그렇게 하고 있습니다. CNC 기계 가공, 로봇 공학, 3D 프린팅, 로봇 공학, 소프트웨어, 사물 인터넷(IoT), 디지털 트윈, AI/AR, 포토닉스 등 몇 가지 중요한 것을 생각해 보십시오. 각자가 할 수 있는 일은 놀랍습니다. 그러나 이러한 기술은 하드웨어, 생물학, 재료 또는 소프트웨어 측면에서 기원, 물리적 형태 및 범위가 다릅니다.

단순히 물질적인 차이가 아니라 언어의 도전이라고 생각하세요. 각각은 별도의 범주에 속하지만 모든 사람이 모두 말하는 것은 아닙니다. 생물학적 또는 소프트웨어 기계조차도 항상 서로 통신하지는 않습니다. 작업 현장에 있는 기계의 경우 이는 문제가 될 수 있습니다.

몇 가지 제조 기술은 MIT, 스탠포드, 케임브리지 대학 또는 카네기 멜론과 같은 대학 연구실에서 나왔습니다. 모두 커뮤니케이션을 안다고 주장합니다. 다른 것들은 Bell Labs와 같은 산업 R&D에 의해 개발되었지만 당연히 특정 목적에 더 많이 적용되었습니다. 응용 에너지에 대한 놀랍도록 넓은 범위의 기술은 다음과 같은 군사 연구소에서 나타났습니다. 로스 알 라모스, 또는 CERN과 같은 비영리 연구소, 중국 과학 아카데미와 같은 아카데미도 있습니다. 일부는 독일 Fraunhofer 사회와 같은 여러 부문에 걸친 공동 노력으로 나타났습니다. 오늘날 대부분의 기술은 위의 기술이 혼합되어 작동하는 사이버-물리적 재료 앙상블에 의존합니다. 오래 전에 개발된 기술은 여전히 ​​현장에서 찾아볼 수 있습니다. 그러나 1.0세대에서 4.0세대로의 단계적 진화라는 공허한 이야기와 달리 공존할 수 있다. 그들 중 일부는 다른 사람들과 함께 작동하도록 설계되고 일부는 자체적으로 작동하도록 설계된다면 문제가 됩니까?

기술자는 일을 복잡하게 만듭니다. 우리는 과시하려는 것이 아니라 우리만의 전문 언어를 구사합니다. 당신은 기술을 말하는가? 당신은 아마도 그럭저럭 버틸 수 있을 만큼 조금 말을 할 것입니다. 하지만 많은 기술 언어가 있습니다. 사무직에서 가장 눈에 띄는 것은 프로그래밍이다. C++, Python 또는 Fortran은 각각 배우는 데 영겁의 시간이 걸리며 더 나은 것이 나타나면 멸종될 수 있습니다. 제조업에서 말하기 기술은 산업 기계를 작동하거나 산업 제어 시스템을 마스터하는 마법사를 의미할 수 있습니다. 아마도 당신은 완고한 CNC 가공 작업자이거나 로봇 작동을 좋아합니까? 그게 다야. 그러면 수요가 많기 때문입니다. 그러나 모든 사람이 로봇, 3D 프린터, 컴퓨터 또는 디지털 트윈을 작동하는 방법을 배우는 것이 사회에 좋을 것입니다. 코딩 없이 어떻게 하면 될까요?

모듈식 미래를 상상하다

사고 실험을 해보자. 제조가 LEGO로 시작되었다고 상상해 보십시오. 상호 교환 가능한 플라스틱 벽돌 또는 물건을 만들 수 있는 모든 모듈식 부품을 의미합니다. 타워, 마을 또는 택시를 건설하십시오. LEGO는 단순해 보일 수 있지만 LEGO를 사용하여 조립하려면 운동 기술, 공간 인식, 추론, 상상 놀이에 참여하는 능력 및 기타 다양한 기술이 필요합니다. LEGO는 수년간 MIT Media Lab 과정의 일부였습니다. 거기에 레고 로보틱스 과정 MIT 오픈 코스웨어는 2007년에 개발되었습니다. LEGO 구성 키트에 혁명을 일으킨 로봇 발명 시스템인 Mindstorms는 LEGO와 Media Lab의 20년 협력을 통해 성장했습니다.. 저는 AFOLS의 자랑스러운 범주인 "레고의 성인 팬"에 속합니다. LEGO 독점 : AFOLs는 우리에게 성인을 진지하게 받아들이도록 배웠습니다.). 내 아이들이 레고를 가지고 노는 것을 그만두면 저녁 식사를 위해 내려와야 하는 사람은 바로 나입니다. 중요한 것은 일단 무언가를 만들었다고 해서 재미가 끝나지 않는다는 것입니다. 구축한 것을 계속 가지고 놀거나, 개조하거나, 분해하고 다시 시작할 수도 있습니다. 다시 시작하는 것이 중요합니다. 레고 애호가들이 조각을 접착하는 것보다 더 싫어하는 것은 없습니다.

이제 레고 조각으로 간단하게 공장을 지었다고 상상해 보세요. 그게 무슨 뜻이야? 첫째, 공장을 하나씩 재구성할 수 있음을 의미합니다. 또한 복잡한 공장에는 사양과 계획이 필요하지만 모든 사람이 공장 건설에 참여할 수 있음을 의미합니다. CNC 기계가 작동하는 방식이 마음에 들지 않습니까? 더 작게, 더 크게 다른 것을 만드세요. 두는 곳이 마음에 들지 않으면 다른 곳에 두십시오.

명확성을 위해 실제로 LEGO에 공장을 짓는 것이 아닙니다. 내가 존중하는 것은 그 이면에 있는 원칙, 즉 창의적인 추진력입니다. 나는 정부 서비스가 디즈니에 의해 운영된다면 다를 것이라고 느끼는 것과 같은 방식으로 이것을 말하고 있습니다. 정부가 제공하는 모든 것에 접근할 수 있는 "마법의" 팔찌를 상상해 보세요. 이제 비유는 문자 그대로가 아니며 저는 디즈니가 정부를 운영하는 것을 정말로 원하지 않습니다.

제조는 LEGO나 Disney와 다릅니다. 우리는 더 이상 유치원에 다니지 않지만(나는 한 번도 가본 적이 없습니다. 어떤 사람들은 이것이 나의 장난기를 많이 설명한다고 말합니다) 현실은 기술이 상호 교환 가능하거나 상호 운용될 수 없다는 것입니다. 요즘에는 "첫 번째 원칙"으로 생각하는 것이 일반적입니다. 그에 대해 감사해야 할 Elon Musk가 있습니다. Elon Musk 및 Jeff Bezos와 같은 혁신가가 이 고대 문제 해결 기술을 수용하는 이유). 첫 번째 원칙은 다른 어떤 가정에서도 추론할 수 없는 원칙입니다. 철학자들은 원칙에 입각한 첫 번째 사고를 좋아합니다. 예를 들어, Descartes는 자신의 출발점이 자신의 마음이 존재한다는 것("cogito ergo sum")이라고 말했습니다. 현대에 와서 과학자들은 제XNUMX원칙으로 생각하는 것으로 유명합니다. 제외하고 실제로 그렇습니까?

유추에서 첫 번째 원칙으로

내 비유로 충분합니다. 우리는 첫 번째 원칙 대신 유추로 생각하는 데 익숙해졌습니다. 속기입니다. 그러나 기계를 만들 때 유추는 평범함으로 이어지기 때문에 막다른 길입니다. 제조업체는 처음부터 공장을 재건하는 대신 더 비싼 "그린필드"를 건설하는 대신 소위 "브라운필드"를 개조하는 데 의존하는 경우가 많습니다. 산업 기술은 간신히 함께 패치되는 새롭고 오래된 기계와 소프트웨어의 하나의 큰 그물망입니다. 대형 제조업체 또는 기술 공급업체는 자체적으로 무언가를 발명(개방형 구성 요소 기반)하거나 신생 기업과 제휴하는 대신 M&A를 통해 신생 기업 기술을 통합하는 것을 선호합니다. "거인의 어깨 위에 서기" 전략 또는 "승자 선택"은 일을 빨리 달성하는 데 매우 효과적입니다. 하지만 기술 부채가 생기면 궁지에 몰리게 된다.

미국 스마트 제조 연구소인 CESMII의 생태계 및 인력 개발 책임자인 Conrad Leiva는 다음과 같이 썼습니다. 스마트 제조에 추가되는 7가지 첫 번째 원칙. Leiva는 보안, 실시간 인사이트, 능동적 대시보드, 개방성, 탄력성, 확장성 및 지속 가능성을 언급합니다. 문제는 이것들이 모든 사람이 동의할 수 있는 개념이지만, 우리가 용어를 표준화하고 제조업체가 조치를 취하고 상호 작용을 규제하지 않는 한 "함께"는 마법처럼 일어나지 않을 것입니다.

대신 처음부터 시작해야 합니다. "앱" 기반 접근 방식은 새로운 전제에서 시작됩니다. 첫 번째 원칙은 다음과 같이 설명합니다. "문제를 해결하려는 사람은 누구나 그렇게 할 수단이 있어야 합니다." 이를 달성하기 위해 LEGO 브릭 대신 앱이 있습니다. 산업 워크플로를 비즈니스 목표를 달성할 수 있는 프로세스로 바꾸는 단순한 알고리즘이 아닌 앱이란 무엇입니까? 앱은 컴퓨터 코드로 구현되지만 레고 브릭처럼 작동하기 위해 이 코드는 사용자가 이해하는 데 필요한 요구 사항이 아닙니다. 앱은 미리 구성된 상태로 제공될 수 있지만 쉽게 구성할 수 있어야 합니다. 끌어서 놓기 인터페이스가 있는 강력한 버전의 스프레드시트입니다. 휴대폰을 조작할 수 있으면 앱을 사용할 수 있고 컴퓨터 게임을 할 수 있으면 앱 개발자가 될 수 있습니다. 좋은 제조 앱은 기계에 연결하여 작업장이나 공급망에서 물건 주문, 작업 지시, 품질 모니터링 및 제품 배송과 같은 실제 작업을 수행합니다. 앱은 작업자를 교체하는 것이 아니라 작업자를 보강하여 이를 수행합니다.

제조 분야의 최고 기술이 함께 작동한다면 무엇을 달성할 수 있을까요? 상호 교환 가능한("상호 운용 가능한") 플랫폼에 구축된 소위 소프트웨어 기반 제조를 통해 가정, 학교의 제작자 공간, 지역 사회 또는 직장에서 고급 제품을 만들 수 있는 초소형 공장을 몇 분 만에 구축할 수 있습니다. 기다리다? 이것은 이미 존재합니다. 아날로그는 팹랩 네트워크, 교수의 회전 닐 거셴펠드의 MIT에서의 작업입니다. FabLab은 수천 명의 자원 봉사 열광자를위한 것입니다.

끌어서 놓기로 실행되는 모듈식 플랫폼으로 전환하여 제조의 전체 논리를 변경하는 것에 대해 이야기하고 있습니다. 웹 기술이 제조업에 천천히 침투함에 따라 우리는 그것이 무엇인지 알아내려고 합니다. 그러나 모든 사람의 관심사가 아니기 때문에 시간이 걸릴 수 있습니다. 따라서 작업 현장의 모든 기술이 다른 기술과 통신해야 한다고 명령한다면 어떨까요? 같은 방식으로 함께 배우려는 인간 그룹에 참여하는 경우 침묵하는 것이 용납될 수 없습니다. 최소한 모든 정부 지원 기술에는 상호 운용 가능한 인터페이스가 있어야 합니다. 공금을 쓴다면 모든 노동자가 사용할 수 있는 제조업을 만들어라. LEGO를 함께 붙이지 마십시오.