Streszczenie: Pandemia COVID‑19 przyspieszyła automatyzację, zwłaszcza z wykorzystaniem robotów. W obliczu zamkniętych centrów handlowych i tradycyjnych sklepów, firmy oferujące dostawy odnotowały wielokrotny wzrost popytu. Roboty skutecznie wykonują powtarzalne zadania fizyczne, co jest istotne, gdy wielu pracowników nie chce lub nie może bezpiecznie pracować na miejscu. Spadające koszty technologii oraz model „robotów jako usługi” umożliwiają firmom płacenie tylko za wykonaną pracę, bez angażowania dużych nakładów kapitałowych. Dodatkowo, roboty stają się coraz bardziej zaawansowane.
Gotowe do działania od razu po podłączeniu (plug‑and‑play) systemy automatyki można błyskawicznie konfigurować – aby reagować na nagłe skoki zapotrzebowania – i równie szybko zmieniać ich konfigurację, kiedy nastąpi zmiana potrzeb.
PRZECZYTAJ CAŁY ARTYKUŁ W WERSJI PDF
Z serwisów informacyjnych, magazynów technologicznych i źródeł akademickich dochodzą bardzo podobne wnioski: pandemia COVID‑19 spowoduje masowy wzrost automatyzacji, szczególnie przy użyciu robotówIndeks górny 11. Argumenty na rzecz tego twierdzenia brzmią rozsądnie: centra handlowe i tradycyjne sklepy wyglądają na wymarłe, ale firmy, które sprzedają produkty z dostawą, obserwują dwu-, trzy-, a nawet dziesięciokrotny wzrost popytu. Poza tym roboty mogą rzetelnie wykonywać powtarzalne fizyczne zadania, kiedy wielu pracowników nie chce lub nie może bezpiecznie wejść do budynku firmy.
Co więcej, dostęp do technologii tanieje, a model udostępniania „robotów jako usługi” pozwala firmom płacić wyłącznie za wykonywaną przez nie pracę, bez angażowania cennych rezerw kapitałowych. W dodatku roboty robią się coraz sprawniejsze.
Dobrym przykładem są firmy tworzące i sprzedające wyposażone w sztuczną inteligencję proste roboty wyjmujące przedmioty z pojemników, manewrujące częściami, obsługujące maszyny i testujące najnowsze urządzenia elektroniczne. To imponujące, ponieważ chodzi o bardzo różnorodne zadania, w których produkty, warunki pracy, procesy i końcowe efekty zmieniają się wprawdzie regularnie, ale też w zaskakujący sposób. Jeszcze niedawno powodowało to, że automatyzacja z użyciem robotów nie miała szans na sukces, ponieważ dawne metody wykonywania takich zadań jak wykrywanie i chwytanie obiektów czy weryfikacja położenia bazowały na niezmienności produktów, warunków, procesów i efektów.
A dziś? Można wrzucić do pojemnika kilka nowych przedmiotów, zmienić oświetlenie, zakłócić położenie i ułożenie, a najnowocześniejsze systemy ze wszystkim sobie poradzą. Producenci robotów osiągają podobne postępy w automatyzowaniu innych fizycznych prac, takich jak transport materiałów, sortowanie i układanie na paletachIndeks górny 22. Dlaczego więc roboty nie miałyby zacząć zalewać rynku?
Ponieważ pomyślne wprowadzenie robotyki do produkcji to złożone przedsięwzięcie, a większość firm nie jest przygotowana do wdrażania takich zaawansowanych systemów i czerpania z nich korzyści. Badając, jak przedsiębiorstwa i pracownicy pierwszej linii w całych Stanach Zjednoczonych dostosowują się do wyposażonych w AI robotów kolejnej generacji, które mają wykonywać prace fizyczne, odkryliśmy, że przypadki udanej adaptacji należą do rzadkości. To logiczne.
Historia i dziesięciolecia badań mówią nam, że kiedy pojawia się jakościowo nowa forma automatyzacji – od krosna sterowanego przy użyciu kart perforowanych po automatyczne przekierowywanie połączeń telefonicznych – firmy potrzebują o wiele więcej czasu i pieniędzy, niż można by się spodziewać, aby znaleźć produktywne zastosowania nowej technologii. Erik Brynjolfsson i współpracownicy nazywają to zjawisko krzywą produktywności w kształcie litery J (productivity J‑curve) i wyjaśniają, że radykalnie nowe technologie wymagają kosztownych inwestycji w przeprojektowanie procesów biznesowych, przeszkolenie pracowników i transformację organizacyjnąIndeks górny 33.
Inwestycje te w końcu zazwyczaj przynoszą zyski, ale początkowo wydajność i wyniki – przynajmniej mierzone w sposób konwencjonalny – mogą odnotować zniechęcający spadek.
Jednak z badań Matta Beane’a wiemy również, że w takich czasach – kiedy dobrze zrozumiane metody przystosowawcze zawodzą – niewielka mniejszość użytkowników znajduje niezgodne z zasadami i oczekiwaniami sposoby, które pozwalają szybciej osiągać wynikiIndeks górny 44. Dlatego w następnej fazie badań będziemy dalej szukać takich rzadkich odstępstw i zastanawiać się, co sprawia, że skutkują sukcesem. Będziemy zbierać dane z dziesiątek tysięcy amerykańskich przedsiębiorstw zatrudniających setki tysięcy pracowników. A żeby testować szerszą stosowalność ich rozwiązań, zwerbujemy wybraną grupę firm do wypróbowania praktyk, warunków i technologii, które zapewniły pierwsze sukcesy w kilku izolowanych przypadkach.
W międzyczasie zbieramy i analizujemy dane od zróżnicowanej grupy dostawców robotów, których finansuje kapitał venture, i ich klientów biznesowych, obserwujemy wdrożenia od samego rozpoczęcia i przeprowadzamy wywiady z setkami menedżerów, pracowników pierwszej linii oraz innych specjalistów uczestniczących we wprowadzaniu technologii. Bierzemy także pod uwagę wiele zadań – na przykład magazynowanie, realizowanie zamówień, przeładunek paczek, kompletowanie zestawów i przygotowywanie żywności. Wykonujący te zadania, pracownicy każdego dnia rozładowują całe ciężarówki produktów na paletach (perfum, odzieży, suszonego mięsa strusia, kleju używanego w motoryzacji czy drewnianych zabawek), rozdzielają je, katalogują, przenoszą do magazynu, a następnie sortują i pakują, aby wysłać do klientów końcowych.
Zharmonizować potencjał z rzeczywistością
Procesy realizacji zamówień – pomimo całego postępu w dziedzinie automatyzacji – wciąż wykonuje się głównie ręcznie. Ludzie muszą przesuwać palety; rozcinać ich opakowania; podnosić, układać i skanować produkty; jeździć wózkami widłowymi, aby umieszczać produkty na regałach i je z nich ściągać; umieszczać artykuły w pojemnikach lub sortownikach; podnosić je; układać w ostatecznej konfiguracji; sprawdzać, zaklejać i opisywać pudełka; i wreszcie przenosić je do ciężarówek, którymi wyjadą z magazynu. Odkryliśmy, że z tego powodu na wyniki biznesowe wciąż największy wpływ mają dobrzy pracownicy i dobre rozwiązania techniczne. Gdy pojawiają się nowe problemy, ludzie potrafią szybko wymyślać nowe rozwiązania, radzą sobie z sytuacjami wyjątkowymi i wprowadzają udoskonalenia.
A rozwiązania techniczne – połączenia procesów roboczych i technologicznych systemów automatyki – oferują większą niezawodność i wydajność, umożliwiając menedżerom przesuwanie ludzi do bardziej złożonych zadań. Prosty przykład, który ilustruje połączoną wartość rozwiązań technicznych i ludzi, stanowi ruchoma linia montażowa, gdzie automatyczne przenośniki i podział zadań umożliwiają stopniowe składanie produktów.
Menedżerowie inwestują w dobre rozwiązania techniczne, ilekroć widzą przyzwoity zwrot z inwestycji w rozsądnym czasie. Gdy oczywistych korzyści nie widać natychmiast, są do tego mniej skłonni. Ponieważ jednak produkty, klienci i wymagania stale się zmieniają, menedżerowie zazwyczaj zdają sobie sprawę, że zawsze będą potrzebować dobrych pracowników. Odkryliśmy, że właśnie menedżerowie, którzy koncentrują się zarówno na dobrych pracownikach, jak i na rozwiązaniach technicznych, najczęściej skutecznie podtrzymują działalność operacyjną i osiągają korzyści z automatyzacji.
Badając wdrażanie robotów wyposażonych w AI, zrozumieliśmy techniki automatyzacji, z których muszą korzystać menedżerowie – od bardzo prostych (jak maszyny, które owijają folią palety pełne pudełek) po zajmujące całe magazyny automatyczne systemy regałów (automated storage and retrieval systems – ASRS). Jednak pandemia skomplikowała sytuację, zwiększając ilość i pilność zamówień. Mniej więcej od marca 2020 roku szczególnie jedno podejście jawi się jako bardziej przydatne niż inne. Nazywamy je automatyką gotową do działania od razu po podłączeniu (plug‑and‑play automation).
Automatyka gotowa do działania od razu po podłączeniu
Menedżerom zależy na systemach, które zajmują względnie niewiele przestrzeni fizycznej, zapewniają sprawdzoną wydajność, dają się łatwo podłączyć do zasilania, układów sprężonego powietrza (w przypadku zrobotyzowanych chwytaków wykorzystujących ssanie) i do istniejącej infrastruktury informatycznej. Systemy gotowe do działania od razu po podłączeniu można błyskawicznie konfigurować, aby osiągać pożądane efekty, i w mgnieniu oka zmieniać ich konfigurację, gdy sytuacja się zmieni.
Przykłady rozwiązań używanych przez badane przez nas firmy obejmują modułowe, sterowane komputerowo przenośniki, automatycznie sterowane pojazdy (automatic guided vehicles – AGV) i maszyny do sortowania. Można je przewozić na palecie lub dwóch i skonfigurować przez weekend, w niektórych przypadkach z pomocą pracujących zdalnie techników dostawcy. To wszystko ma duże znaczenie, ponieważ napędzany przez COVID‑19 popyt na dostarczanie składanych lub pakowanych produktów niemal z dnia na dzień wygenerował w wielu firmach poziom zamówień równy temu, jaki obserwowany jest w okresie przedświątecznym. A w miarę ewolucji potrzeb klientów przedsiębiorstwa będą muszą się mocno wytężać, aby je zaspokoić.
Każde przedsięwzięcie automatyzacyjne, które jest bardziej skomplikowane – czyli wymaga więcej czasu, miejsca, specjalistycznej wiedzy lub udziału większej liczby stron – spotyka się póki co ze stanowczą odmową, ponieważ zakłóciłoby wysiłki podejmowane, aby zaspokajać rosnący popyt. W każdej kategorii działań – jak przenoszenia towaru, jego sortowanie, układanie, przechowywanie i wyszukiwanie – systemy gotowe do działania od razu po podłączeniu oferują o wiele większy zwrot z inwestycji niż zakrojone na dużą skalę niestandardowe instalacje.
Na przykład system automatycznych regałów magazynowych może przyjmować, indeksować, umieszczać w magazynie oraz wyszukiwać różne produkty za ułamek kosztu poprzednich najnowocześniejszych rozwiązań technicznych, które wymagały, aby ludzie przemieszczali się wzdłuż rzędów wysokich na 12 metrów regałów, skanowali oznaczenie docelowej półki, zdejmowali z niej jeden lub dwa produkty, a potem wędrowali do następnego punktu, aż do wypełnienia pojemnika. Jednak takie, robione na zamówienie, gigantyczne systemy podłączone do systemów informatycznych są bardziej skomplikowane niż szwajcarski zegarek i muszą działać jeszcze bardziej niezawodnie. Mówimy o mniej więcej 10 milionach dolarów i 10 miesiącach skoordynowanego wysiłku wielu działów, zanim w ogóle można je uruchomić. W obecnej chwili taka opcja nie wchodzi w grę, chyba że firma buduje nowy zakład, a nawet wtedy może skłaniać się do błyskawicznego rozpoczęcia działalności przy użyciu technologii gotowych do pracy od razu po podłączeniu.
Na rynku pojawiają się również naprawdę interesujące, choć słabo sprawdzone systemy, które będą wymagać dużo nauki, czasu i poprawek, zanim staną się przydatne. Z definicji nie są to systemy gotowe do pracy od razu po podłączeniu. Tylko bardzo duzi klienci, którzy mogą sporo zainwestować we wspólne prace rozwojowe, decydują się na takie systemy, ale nawet oni starają się unikać rozpoczynania podobnych przedsięwzięć w szczycie popytu.
Kto ma dostęp?
Ponieważ automatyczne systemy gotowe do pracy od razu po podłączeniu stanowią wciąż swego rodzaju nowość, wymagają intensywnego wsparcia klienta. Z tego powodu początkowo trafiają do ograniczonego grona odbiorców, gdyż dostawcom łatwiej jest pracować z klientami, których już znają, niż z nowymi. Potrzeba nieco praktycznej wiedzy, aby zszywać modułowe systemy i dbać o ich funkcjonowanie. Dostawcy angażują do realizacji tych zadań więcej personelu. Dodatkowy pracownik dostawcy może na przykład doglądać systemu do automatycznego pakowania w worki zwróconej odzieży, rozwiązywać problemy w wyjątkowych przypadkach i punktach styku z sąsiednimi procesami roboczymi, a z czasem zapoznawać z systemem pracowników firmy. Aby dostawca mógł klientowi zapewnić ten poziom uwagi, musi dobrze poznać jego potrzeby i wewnętrzne mechanizmy pracy. Taka dogłębna wiedza nie istnieje w relacjach z nowymi kontrahentami.
Co więcej, kiedy popyt jest naprawdę wysoki, firma sprzedająca produkty z dostawą może poprosić o zamontowanie w swoim punkcie spedycyjnym wszystkich dostępnych urządzeń gotowych do pracy od razu po podłączeniu. W efekcie dostawcy, którzy informują o rekordowych poziomach sprzedaży, opróżniają magazyny, próbując zaspokoić potrzeby istniejących klientów, a duża część wolnego rynku zostaje z niczym. Wszystko to sugeruje, że jeśli firma nie używa jeszcze automatycznego systemu gotowego do pracy od razu po podłączeniu, oferowanego przez sprawdzonego, wieloletniego dostawcę, prawdopodobnie w tej chwili wdrożenie takiego rozwiązania będzie dla niej trudniejsze niż dla innych przedsiębiorstw rozbudowywanie już istniejących systemów.
Czego nie dostaniesz
Dużo się mówi o tym, że roboty poprawią bezpieczeństwo i higienę pracy, przyczyniając się do zachowania większej odległości między ludźmi, mniejszej liczby przekazywanych zadań, a nawet „bezdotykowych” procesów roboczych. Łatwo to sobie wyobrazić: tam, gdzie kiedyś stał szereg pracowników wkładających zawartość do pudełek przesuwających się na taśmociągu, można na co drugim stanowisku pracy zamontować sześcioosiowe ramię robota i ustawić pracowników co cztery metry. Albo zamiast wymagać od pracownika, który przez cały dzień roznosi produkt po biurowcu, wysiłku pokonania 30 tysięcy stopni, a przy tym wdychania i wydychania powietrza z wirusami, można zamówić automatycznie sterowany pojazd, który wykona tę pracę.
Jednak we wszystkich badanych przez nas zakładach wizja ułatwianej przez roboty pracy bezdotykowej to fikcja. Często istnieją w nich natomiast technologie gotowe do pracy od razu po podłączeniu, które zapewniają takie korzyści, jak wydajność, jakość i analityka – a w tych obszarach nie da się już zapewnić większego dystansu społecznego. Z drugiej strony systemy, które nie są gotowe do pracy od razu po podłączeniu – jak robotyczne ramiona zdolne potencjalnie zastąpić ręczne podnoszenie i pakowanie produktów – są raczej nowe i niesprawdzone. Jak zatem wygląda „supernowoczesna technologia” zapewniająca dystans społecznych w różnych procesach pracy w absolutnie każdym z badanych przez nas zakładów? To po prostu przegrody z pleksiglasu, wymyślone i zamontowane w ciągu kilku dni przez przypadkowe ekipy remontowe.
Odkryliśmy również, że systemy gotowe do pracy od razu po podłączeniu nie muszą prowadzić do radykalnego zmniejszania siły roboczej. Już przed pandemią COVID‑19 menedżerowie odpowiedzialni za efektywność wysoko zróżnicowanej, powtarzalnej pracy ręcznej mieli problemy z werbowaniem, zatrzymywaniem i szkoleniem pracowników pierwszej linii. Ludzie ci mogli szybko znaleźć inne zatrudnienie – często nawet w magazynie po drugiej stronie ulicy – i wydawało się, że podnoszenie płac nie miało dużego wpływu na ich rekrutowanie i zatrzymywanie. Oznaczało to, że menedżerom takich zakładów trudno było utrzymywać przewidywalny poziom wydajnej siły roboczej i zapewniać stabilny przepływ produktów przez stanowiska załadunku. Teraz jest to jeszcze trudniejsze.
Dlatego menedżerowie wciąż chętnie zatrudniają dobrych pracowników pierwszej linii; w branżach, które wysyłają produkty do klientów, możliwości zatrudnienia wzrosły. Mówiąc wprost, większa niepewność warunków i zmienność popytu dosadnie przypominają menedżerom, że ostatecznie ich zadanie polega na zapewnianiu klientom przewidywalnych efektów, a roboty należące do kategorii rozwiązań gotowych do pracy od razu po podłączeniu pozwalają realizować to zadanie lepiej niż ludzie. Znamy menedżerów skłonnych nawet zaakceptować robota, który osiąga zaledwie 85% szybkości i poprawności działań człowieka, jeśli tylko mogą być pewni tej wydajności. Z drugiej strony zapotrzebowanie na kompetentnych pracowników pierwszej linii i tak rośnie, ponieważ ktoś musi wymyślać nowe metody interakcji z robotami w celu wykonania pracy, a poza tym, żeby nadążać z zaspokajaniem popytu, trzeba przyspieszyć wykonywanie innych manualnych etapów robót magazynowych.
Co dalej?
W powszechnej opinii spowodowana przez COVID‑19 presja na automatyzację mocno faworyzuje duże organizacje, które dysponują pieniędzmiIndeks górny 55. Nasze obserwacje kwestionują to założenie. W tej chwili wszyscy mają trudności z dostosowaniem się i nikt nie wie na pewno, jak będzie wyglądać „nowa normalność” ani kiedy nastanie. Oznacza to, że na krótką metę wszystko zostało postawione na głowie. W przeszłości najlepszy zwrot z inwestycji w automatyzację przynosiły rozwiązania dostępne dla dysponujących sporym kapitałem gigantów. Dzisiaj jednak mniejsze lub bardziej wyspecjalizowane firmy mogą dostosowywać do własnej działalności wielkość inwestycji w systemy gotowe do pracy od razu po podłączeniu i osiągać rozsądny zwrot z inwestycji w te rozwiązania, nawet kiedy okoliczności ulegną nieuchronnej zmianie. Bardzo duże przedsiębiorstwa czeka rozczarowanie, jeśli będą chciały grać po staremu – ale są do tego przyzwyczajone, a zrywanie z nawykami często przychodzi im bardzo ciężko.
Firmy i pracownicy pierwszej linii mają trudności z poruszaniem się po morzu ofert i systemów automatyzacji. Niewielka mniejszość będzie w ogóle mogła się pochwalić autentycznymi innowacjami, zwłaszcza kiedy przejdziemy przez sztorm pandemii. Jednak zdrowa gospodarka nie może bazować na nietypowych sukcesach kilku podmiotów, kiedy większość firm upada. Musimy jak najszybciej wyszukiwać wyjątkowe sukcesy i wyciągać z nich wnioski, aby wszyscy mogli się skuteczniej dostosować do nowej rzeczywistości.
Podziękowania
W prowadzeniu badań opisanych w niniejszym artykule pomagają: Daniel Sholler, Caroline Stratton i Danielle Bovenberg – współpracownicy programu Technology Management na University of California w Santa Barbara.
PRZYPISY:
M. Corkery, D. Gelles, Robots Welcome to Take Over, as Pandemic Accelerates Automation, „The New York Times”, 10 kwietnia 2020, www.nytimes.com; M. Molteni, COVID‑19 Makes the Case for More Meatpacking Robots, „Wired”, 25 maja 2020, www.wired.com; B. Boritz, Supply Chain Disruptions and COVID‑10, Modern Materials Handling, 19 maja 2020, www.mmh.com.
B. Taylor, How Robots Are Revoultionizing Recycling, „Recycling Today”, 30 stycznia, 2019, www.recyclingtoday.com; Using AI in Smart Robotic Palletizing Operations, „Fabricating & Metalworking”, kwiecień 2016, www.fabricatingandmetalworking.com.
E. Brynjolfsson, D. Rock, C. Syverson, The Productivity J‑Curve: How Intangibles Complement General Purpose Technologies, dokument roboczy 25148, National Bureau of Economic Research, Cambridge, Massachusetts, styczeń 2020.
M. Beane, Shadow Learning: Building Robotic Surgical Skill When Approved Means Fail, „Administrative Science Quarterly” 64, nr 1, marzec 2019, s. 87‑123.
D. Acemoglu, C. LeLarge, P. Restrepo, Competing With Robots: Firm‑Level Evidence From France, dokument roboczy 26738, National Bureau of Economic Research, Cambridge, Massachusetts, luty 2020.
