Για να επιτύχει το Industry 4.0, η Εκπαίδευση στη Βιομηχανία πρέπει να μεταμορφωθεί – Autodesk Learn Lab
Καθώς προχωράμε στα πρώτα στάδια του Industry 4.0, μιας νέας βιομηχανικής εποχής που κατηγοριοποιείται από τον ψηφιακό μετασχηματισμό, οι τεχνολογικές εξελίξεις εισάγουν νέες ευκαιρίες για μεγαλύτερη παραγωγικότητα, υψηλότερη κερδοφορία και πιο βιώσιμα προϊόντα και υπηρεσίες. Ενώ αυτές οι νέες εξελίξεις ξεκλειδώνουν συναρπαστικές ευκαιρίες, ακούμε επίσης μεγάλη ανησυχία από τους πελάτες μας στο Design and Manufacturing σχετικά με την έλλειψη εργαζομένων που είναι προετοιμασμένοι για αναδυόμενες τεχνολογίες, εργαλεία λογισμικού και ροές εργασίας.
Σε αυτήν την κομβική στιγμή, πολλοί ηγέτες του κλάδου αναρωτιούνται: Πού βρίσκουμε αυτούς τους εργαζόμενους και ποιες δεξιότητες πρέπει να έχουν;
Για να βοηθήσουν στην απάντηση αυτών των ερωτήσεων, η Autodesk και η Αμερικανική Εταιρεία Μηχανολόγων Μηχανικών (ASME) συνεργάστηκαν σε ένα ολοκληρωμένο ερευνητικό έργο που περιλάμβανε ανασκόπηση ακαδημαϊκής βιβλιογραφίας, διεξοδικές τηλεφωνικές συνεντεύξεις και έρευνες ερωτηθέντων στις ΗΠΑ, τον Καναδά και το Ηνωμένο Βασίλειο.
Κυκλοφόρησε σήμερα, Transforming Manufacturing Education: The Path to Train the Industry 4.0 Workforce, προσφέρει προοπτικές τόσο από τη βιομηχανία όσο και από τον ακαδημαϊκό κόσμο που βοηθούν στον εντοπισμό των μελλοντικών ροών εργασίας και δεξιοτήτων που απαιτούνται για τους μηχανολόγους μηχανικούς, τους μηχανικούς κατασκευής και τους μηχανικούς CNC την επόμενη δεκαετία.
Η Ashley Huderson, Ph.D., διευθύντρια μηχανικής εκπαίδευσης και προσέγγισης της ASME, εξηγεί: «Έπρεπε πραγματικά να αναρωτηθούμε και το πεδίο, τι ακολουθεί; Ποιες είναι οι θέσεις εργασίας του μέλλοντος και οι δεξιότητες που απαιτούνται για αυτές τις θέσεις εργασίας; Και το πιο σημαντικό, πώς και ποιον εκπαιδεύουμε για τις θέσεις που δεν υπάρχουν ακόμα;».
Βασικές αλλαγές σε τρεις ρόλους στο Industry 4.0
Την επόμενη δεκαετία, η μεταποιητική βιομηχανία θα συνεχίσει να υφίσταται αξιοσημείωτες αλλαγές μέσω του ψηφιακού μετασχηματισμού και της σύγκλισης ρόλων. Ενώ οι τρεις ρόλοι που αναλύσαμε θα εξελιχθούν διαφορετικά με την πάροδο του χρόνου, η έρευνά μας έδειξε ότι ο ακαδημαϊκός κόσμος και η βιομηχανία συμφώνησαν στην αυξανόμενη σημασία του σχεδιασμού για την κατασκευή (DfM), την τεχνητή νοημοσύνη και τη μηχανική μάθηση (AI και ML) σε αυτούς τους ρόλους.
Εντυπωσιακά, το 90% των ερωτηθέντων στην έρευνα συμφώνησε ότι η ανάπτυξη των γνώσεων και των δεξιοτήτων του DfM των μαθητών ήταν ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για τον ακαδημαϊκό κόσμο να αναπτύξει το μελλοντικό εργατικό δυναμικό της μεταποίησης.
Ακολουθούν μερικές από τις αναμενόμενες αλλαγές σε κάθε ρόλο τα επόμενα πέντε έως 10 χρόνια:
μηχανολόγοι μηχανικοί θα συνεχίσει να βελτιώνεται στα μηχανολογικά σχέδια και θα εμπλέκεται περισσότερο στις κατασκευαστικές υλοποιήσεις και στην επεξεργασία των αποτελεσμάτων των δεδομένων παραγωγής για τη βελτίωση των σχεδίων για κατασκευαστικότητα. Αυτό σημαίνει ότι θα πρέπει να διαθέτουν εφαρμοσμένες γνώσεις σε όλη τη διαδικασία κατασκευής. όχι πια «να το πετάς πάνω από τον τοίχο».
Η έρευνα έδειξε ότι το 80% των ακαδημαϊκών συμφωνεί ότι η εφαρμογή τεχνολογιών όπως ο γενετικός σχεδιασμός θα είναι ένα ιδιαίτερα σημαντικό σύνολο δεξιοτήτων για αυτόν τον ρόλο.
ο μηχανικός κατασκευής Η θέση θα γίνει ακόμη πιο διεπιστημονική καθώς συνδυάζει δεξιότητες τόσο με μηχανολόγους μηχανικούς όσο και με μηχανικούς CNC. Θα επεκτείνουν την εστίασή τους από τις διαδικασίες παραγωγής στη διαχείριση των συνολικών εργασιών παραγωγής και την ανάλυση συστημάτων παγκοσμίως κατανεμημένων, συμπεριλαμβανομένων εργαλείων μηχανικής κατεργασίας, ρομποτικών συστημάτων και εγκαταστάσεων παραγωγής πρόσθετων.
Στη βιομηχανία, το 72% των ερωτηθέντων πιστεύει ότι η αλληλεπίδραση ανθρώπου-ρομποτικού θα αυξηθεί και το 74% πιστεύει ότι η αυτοματοποίηση θα αυξηθεί για αυτόν τον ρόλο.
μηχανικοί CNC Οι ρόλοι θα εξελιχθούν δραματικά, από χειριστή CNC σε τεχνικό μηχανικού που προγραμματίζει μηχανές CNC. Με την πάροδο του χρόνου, θα αναλάβουν άλλες λειτουργίες μηχανικής κατασκευής. Από τους τρεις ρόλους, αυτός αναμένεται να αλλάξει περισσότερο.
Οι μηχανικοί θα πρέπει να αναπτύξουν νέες δεξιότητες στο AI/ML για την παραγωγή, τις μηχανές πέντε αξόνων, την κατασκευή προσθέτων και την υβριδική κατασκευή. Θα αναμένεται επίσης να συνεργαστούν περισσότερο με ομάδες μηχανικών και να εμπλέκονται περισσότερο σε διαδικασίες ανάντη, συμπεριλαμβανομένου του σχεδιασμού, που θα απαιτήσουν μεγαλύτερη γνώση του λογισμικού CAM.
Η συνεργασία μεταξύ των ρόλων είναι το κλειδί
Η έρευνά μας έδειξε ευρεία συμφωνία σχετικά με την ανάγκη για μεγαλύτερη διεπιστημονική συνεργασία μεταξύ μηχανικών, καθώς και με μηχανικούς και άλλους εξωτερικούς φορείς. Σε μεγάλο βαθμό, αυτό οφείλεται στη θεμελιώδη ανάγκη υιοθέτησης μιας προσέγγισης σε επίπεδο συστήματος για την ανάπτυξη προϊόντων. Περισσότερο από το 65% των μικρομεσαίων κατασκευαστών πιστεύει ότι η συνεργασία μεταξύ των τριών ρόλων θα αυξηθεί.
Αυτή η αυξημένη συνεργασία θα απαιτήσει την ανάγκη για καλύτερη επικοινωνία και ομαδική επίλυση προβλημάτων καθώς εμφανίζονται νέες ροές εργασίας και συγκλίνουν άλλες. Οι πλατφόρμες συνεργασίας cloud που καταρρίπτουν τα γεωγραφικά εμπόδια και φέρνουν κοντά τις ομάδες με νέους τρόπους θα επιτρέψουν και στις τρεις λειτουργίες εργασίας να συνεργάζονται πιο αποτελεσματικά.
Μετασχηματίζοντας την εκπαίδευση για το μέλλον της μεταποίησης
Αν και αυτές οι γνώσεις είναι συναρπαστικές, εκθέτουν επίσης το δέλτα μεταξύ της κατεύθυνσης της βιομηχανίας και των τρεχόντων θεμάτων των ακαδημαϊκών προγραμμάτων σπουδών. Και με τις επιχειρηματικές πιέσεις που οδηγούν την παραγωγή στο Industry 4.0, ο ακαδημαϊκός κόσμος θα πρέπει να ευθυγραμμιστεί με τις τάσεις το συντομότερο δυνατό.
Ως πρώην εκπαιδευτικός, αντιλαμβάνομαι την πολυπλοκότητα του έργου. Πριν από το Autodesk, ήμουν λέκτορας στη Σχολή Μηχανικών του Πανεπιστημίου του Warwick, όπου ήμουν υπεύθυνος για την ανάπτυξη προγραμμάτων σπουδών και τη διδασκαλία της μηχανολογίας.
Είδα από πρώτο χέρι τις προκλήσεις που αντιμετωπίζει η εκπαίδευση στη μεταποίηση. Οι εκπαιδευτικοί έχουν την αποστολή να προετοιμάσουν τους μαθητές για τις αναδυόμενες τεχνολογίες, ενώ εξακολουθούν να διδάσκουν τις βασικές θεμελιώδεις έννοιες και να πληρούν τα πρότυπα διαπίστευσης, όλα μέσα στις ίδιες χρονικές παραμέτρους.
Ευτυχώς, η έρευνά μας κατέλαβε μερικά φωτεινά σημεία και πολλά υποσχόμενες συστάσεις για τους εκπαιδευτικούς. Για παράδειγμα, οι ερωτηθέντες συμφωνούν στην ανάγκη οι ηγέτες των επιχειρήσεων να υποστηρίζουν τον τομέα της εκπαίδευσης με την ανάπτυξη προγραμμάτων σπουδών. Υπάρχει επίσης κοινό ενδιαφέρον για τη μείωση του «χρόνου για ταλέντο» αξιοποιώντας τα πραγματικά περιβάλλοντα και τις πρακτικές εμπειρίες.
Εκτός από τη διδασκαλία νέων δεξιοτήτων στην τάξη, οι εκπαιδευτικοί θα πρέπει επίσης να ενσωματώσουν χρόνο για πιστοποιήσεις αναγνωρισμένες από τη βιομηχανία για σύγχρονο λογισμικό, μηχανές και ροές εργασίας. Είναι ενδιαφέρον ότι το 86% των ακαδημαϊκών που συμμετείχαν στην έρευνα βασίζονται λιγότερο στα παραδοσιακά πτυχία και καλωσορίζουν πιο εξειδικευμένες πιστοποιήσεις που έχουν αναπτυχθεί σε συνεργασία με τη βιομηχανία.
Επιπλέον, το 84% όλων των ερωτηθέντων στην έρευνα πιστεύει ότι οι εργοδότες και η ακαδημαϊκή κοινότητα πρέπει να συνεργάζονται σε νέους τύπους προγραμμάτων πιστοποίησης με βάση τις ανάγκες των εργοδοτών. Και το 91% θέλει νέες ευκαιρίες για μακροχρόνια πρακτική άσκηση και προγράμματα συνεργασίας.
Προς το Industry 4.0
Τα οφέλη ενός νέου εργατικού δυναμικού εξοπλισμένου με πολύτιμες δεξιότητες όχι μόνο θα ανταμείψουν τη μεταποιητική βιομηχανία, αλλά θα ενισχύσουν επίσης τις συνθήκες για τους εργαζόμενους, θα βελτιώσουν τη ζωή των καταναλωτών και θα εφαρμόσουν πιο βιώσιμες πρακτικές για τη μείωση της βλάβης στον πλανήτη μας.
Μαζί, μπορούμε να βοηθήσουμε στην προετοιμασία της επόμενης γενιάς για τους συναρπαστικούς ρόλους που την περιμένουν στο Industry 4.0.
Διαβάστε την πλήρη έκθεση, Future of Manufacturing: Νέες ροές εργασίας, ρόλοι και δεξιότητες για την επίτευξη επιχειρηματικών αποτελεσμάτων Industry 4.0