為何機器人難以扶正蠟燭芯——《華爾街日報》
Lauren Weber | Photographs and video by Maddie McGarvey for The Wall Street Journal
要了解美國製造商面臨的最大挑戰之一,不妨走進位於俄亥俄州新奧爾巴尼的Alene蠟燭工廠,沿着組裝線走到一半的位置。
在那裏,工人站在緩慢移動的傳送帶兩側,用彎曲的尖嘴鉗拉直燭芯並使其居中,然後蠟燭繼續前進,進行加蓋、貼標籤和包裝發貨。
拉直燭芯既耗費體力又枯燥,找到足夠願意做這項工作的人越來越難。
事實證明更困難的是:製造一個能完成這項工作的機器人。
並不是因為機器更便宜、工作更快或更好。事實上,在拉直燭芯和給蠟燭加蓋等任務上,人類比機器人做得更好。
但Alene已經很難為其最基本的入門級職位找到工人,而且隨着健康和芳香療法等趨勢推動蠟燭需求,預計問題會加劇。
“我們研究瞭如果按現有運營方式擴大規模,工廠需要多少人,”Alene的總裁兼首席執行官Rodney Harl説。“我們説,在一年中最忙的時候,我們怎麼可能招到不是600到800人,而是1200或1500人?我們預見到有一天可能招不到人來生產線工作。”
根據行業協會“推進自動化協會”的數據,2022年北美公司以創紀錄的速度購買機器人。但與過去公司專注於降低勞動力成本和與海外競爭對手競爭的自動化浪潮不同,當前機器人開發的激增同樣受到勞動力短缺的驅動,以及認為勞動力萎縮可能阻礙增長的信念。
“多年來,機器人業務一直以投資回報率(ROI)為賣點,”聖路易斯自動化系統設計與製造商Pasco Systems的首席運營官吉姆·納杜利表示,“但現在這成了生存危機,因為客户告訴我們:‘訂單堆積如山,卻找不到人手來完成。’”
阿萊恩公司對燭芯校正機的研發已進入第四個年頭,但障礙不斷。2020年,阿萊恩向數十家工程公司徵集自動化解決方案,隨後支付三家公司製作原型機,並向其中一家投入超百萬美元。目前新機器已在一條產線試運行,但這款多工位的複雜裝置表現未達預期,且成本遠超阿萊恩最初的設想,哈爾坦言。
核心挑戰在於:在阿萊恩稱為“2號區域”的裝配線上,工人看似簡單的動作實則精度極高。需憑視覺判斷燭芯偏左或偏右;細燭芯易被熱蠟淹沒,需在蠟冷卻時撈出;而人類能像機器人那樣迅速用抹布清理工具上的蠟漬。
年銷售額約130億美元的蠟燭行業競爭激烈,技術進展嚴格保密。哈爾回憶,當揚基蠟燭CEO在2012年參加《卧底老闆》節目(企業高管偽裝成基層員工體驗工作的真人秀)時,他與同事反覆暫停工廠畫面逐幀研究。
蒂安卡·多齊爾是阿琳蠟燭公司的生產線領班。“我們偶爾會聽説有人已經解決了這個問題,“哈倫談到燭芯校直工序自動化時表示,“我認為我們可能正處於一個20年週期的中期階段,屆時該工序將實現全自動化。”
與此同時,這個過程可能涉及長達數年的資金投入卻毫無回報。這些努力持續得越久,企業就越需要權衡是否值得繼續。但哈倫指出,沉沒成本使得回頭變得更加困難。
最終很可能會出現比阿琳現行方案更便捷的新技術。“但我們不想等待那麼久,也無法坐等完美解決方案。我們必須持續進行研發,“哈倫説。
麻省理工學院教授、交互機器人研究組負責人朱莉·沙阿指出,關於自動化將終結就業的擔憂並未成為現實。
根據美國人口普查局數據,2019年僅11.1%的美國製造企業報告使用機器人,可見自動化應用進程緩慢且不均衡。沙阿表示,當企業成功實現自動化後,隨着生產力提升和訂單增加,最終反而會增聘員工。而機器缺乏靈活性的特點,往往導致沙阿所稱的"零和自動化"現象——生產力提升的收益被人力維護、重新編程機器人以彌補其缺陷的需求所抵消。
阿萊恩蠟燭公司總裁兼首席執行官羅德尼·哈爾。圖片來源:阿萊恩蠟燭公司初步跡象表明,與機器人技術類似,生成式人工智能更可能改變人類的部分工作任務(有時是顛覆性的),而非完全取代人工。
德勤與美國製造業協會2021年報告顯示,到2030年美國製造業或面臨210萬個崗位缺口,涵蓋初級與技工崗位。2022年俄亥俄州近15%勞動力就職於製造業。
“自動化不會影響我們的工作,“62歲的卡羅琳·哈特談及公司自動化進程時表示。這位在阿萊恩組裝線工作近十年的老員工負責整理燭芯,她指出"機器會出錯,仍需人工干預”。
阿萊恩新奧爾巴尼工廠約有250名常年僱員製作蠟燭,旺季時配合臨時工使規模翻倍。
每年8月至11月旺季期間,阿萊恩位於新奧爾巴尼和新罕布什爾州米爾福德的工廠日產量超50萬支蠟燭。
當前生產流程中,人工與機器協作完成大豆石蠟混合物的裝罐及包裝工序。成品蠟燭呈現薰衣草紫、綠松石藍、檸檬黃等繽紛色彩。該公司已實現燭芯插入、蠟液灌注等環節的自動化。
卡羅琳·哈特在俄亥俄州工廠的傳送帶旁整理蠟燭芯。2012年新奧爾巴尼工廠開業時,阿萊娜無意中吸引了一批定居在該地區的索馬里難民。幾位索馬里工人入職後,很快他們的家人朋友也加入了公司。一羣婦女會站在生產線旁,一邊以每天半英里的速度整理移動的燭芯,一邊用索馬里語聊天。
但隨着時間的推移,這個核心羣體逐漸分散,該崗位成了阿萊娜最難填補的職位之一。
“工作非常單調,節奏緩慢且需要高度專注,“阿萊娜運營副總裁菲爾·埃裏克森説。這正符合自動化專家所稱的"三D崗位”——枯燥(dull)、骯髒(dirty)或危險(dangerous)的工作。
阿萊娜為燭芯整理工提供的加薪幅度高於其他崗位。該職位起薪為每小時16至17美元,比其他蠟燭製作崗位高出約1.5美元,中班和夜班還有額外補貼。
這雖有所幫助,但無法長期解決問題,尤其是當其他本地企業也在提高薪資時。
“如果蠟燭產量增加50%,我們就需要增加50%的整理工,“哈爾説。“就算給100美元時薪也能招到人,但在蠟燭廠這是不現實的。”
與此同時,當地勞動力需求正在上升。Facebook、亞馬遜和谷歌在附近設有倉庫和數據中心。招聘板上該地區有數十個物流和生產崗位,時薪13至25美元不等。隨着英特爾和本田即將在當地建廠,對技術工人(在阿萊娜負責配料、操作設備或產品批次檢測的員工)的爭奪將更加激烈。
其他挑戰也隨之而來。新奧爾巴尼是億萬富翁萊斯利·韋克斯納零售和房地產公司所在地,這個規劃社區裏整潔的喬治亞風格磚房售價可達百萬美元以上。經濟適用房稀缺,哥倫布市或附近鄉鎮與艾琳工廠所在工業區之間的公共交通也十分有限。
傑森·韋恩正在操作一台封蓋機。艾琳生產線工人表示,他們期待有朝一日機器能協助完成部分工作。艾琳員工們期待着燈芯校直這類工作被機器取代的那天。34歲的蒂揚卡·多齊爾就曾因自動化失去過一個崗位——12年前她剛入職時,是在生產線前端負責將燈芯粘入玻璃罐。她説當機器接手這項工作時自己如釋重負,因為之前把固定燈芯的金屬底座壓進罐子總讓她指尖生疼。
該工序自動化後,多齊爾轉到流水線下游校直燈芯。如今她已成為生產線組長,認為更多自動化"將非常棒”:“我們能生產更多蠟燭,也有機會承擔其他工作。”
部分艾琳蠟燭匠人在產線上工作了十年以上,全職員工流動率相對較低。
去年十二月某日,一位老員工停下工作與哈爾交談後回到崗位。“瑪麗在這裏工作很久了,“哈爾朝這位員工點頭説道,“永遠會有她的位置。當然,可能過幾年她退休後,這個崗位就不必補人了。”
寫信給勞倫·韋伯,郵箱:[email protected]
刊登於2024年1月8日印刷版,標題為《蠟燭工廠展示自動化的侷限性》。