培训当今的劳动力以填补技能缺口

制造商们正着眼于一个充满优化可能性和新的商业模式的数字化未来。然而，不断扩大的技能差距可能会削弱这些机会，给供应商、教育机构和行业带来压力，迫使它们加大努力，提高工人在新兴的工业4.0和遗留自动化技术中的能力。

在未来十年，制造业将创造460万个工作岗位2018年的研究由美国制造学会和德勤进行。但由于技能缺口不断扩大和合格人才的缺乏，这些职位中可能有多达240万个空缺。美国劳工统计局报告称，2018年3月，制造业有近40万个职位空缺，与前一年的数字大致相同。婴儿潮一代源源不断地奔向退休之门，再加上持续的经济扩张，加剧了职位空缺。

同时,日益缺乏科学,技术,工程和数学(STEM)技能工人池中,逐渐下降的数量技术公共高中和大学所提供的教育项目和一个负面的看法,制造业的职业几乎没有挽救局面。

这一缺口预计只会进一步恶化，给制造商带来沉重压力，因为它们正在引领自己的数字未来。全国制造商协会(NAM)据估计，超过80%的制造商都在努力寻找合格的人才，这使其成为当今最紧迫的业务问题。受访者表示，现代工业劳动力的缺乏将阻碍他们满足客户需求、创新和开发新产品的能力——这种情况最终会对增长和盈利能力产生负面影响。

该公司东北区域经理、物料处理和物流垂直经理Doug Schuchart表示:“企业面临的最大风险是在竞争中落后，如果一家公司不接受新技术，或者员工不具备新兴自动化技术的技能，就很容易出现这种情况。Beckhoff自动化．“工业4.0概念的预测性维护，提高吞吐量的机器学习，或利用数据减少产品浪费和能源消耗，可以提高机械性能，增加竞争价值，但这些领域的工程师可能没有任何现有经验。”

因此，制造商发现自己正处于一个关键时刻:由于无法获得强大和熟练的人才库，他们在追求智能工厂、预测性维护和自组织物流等具有竞争力的自动化议程方面受到限制，这些自动化议程是通过下一代技术实现的，如机器人、工业物联网(IIoT)、人工智能(AI)、和先进的分析。事实上,不结盟运动调查发现当前人才短缺的根源不仅在于缺乏能力的身体,而是增加一套技能转移需求,注重信息技术(IT),数字工具,编程机器人和自动化和软技能在批判性思维和解决问题等领域。

技能的需求

现有的工业劳动力中，有很大一部分没有高级分析、机器人和数字制造等新兴领域的背景。考虑智能工厂，利用云、机器学习和工业物联网等技术收集、过滤和分析机器振动、压力、温度和吞吐量数据，主动管理设备故障，优化机器性能，或启动预防性维护。

Robert Van Til表示，尽管制造商在收集和存储数据的同时，已经相当熟练地将工业物联网设备连接到网络上，但在如何有效地分析和利用这些数据以实现无数新的用例方面，还存在知识差距。北京大学工程学院工业与系统系教授兼系主任奥克兰大学。此外，基本的编程和数学技能现在是生产工人必须能够编程的计算机数控(CNC)机器和机器人在工厂地板上或与新的人机界面(HMI)软件和其他工程和数字制造软件交互。

范泰尔表示:“由于自动化正在取代工作岗位，并推动技术水平的提高，对技术含量更高的贸易水平的需求正在迅速增长。”他解释说，在传统的工厂车间场景中，工人的任务是安装一个简单的螺栓，而现在，他们可以作为操作员，必须与自动化软件交互，这需要不同的技能。

除了基本的编程和脚本编写技能，也越来越强调连接IT和运营技术(OT)鸿沟，以便数据能够无缝地在工厂车间系统(如监控和数据采集(SCADA)系统)和制造执行系统(MESs)之间流动到核心企业IT平台(如企业资源计划(ERP))，产品生命周期管理(PLM)和供应链管理(SCM)。“编写代码和使用SQL数据库的能力，无论是编写查询还是创建模式——对于具有跨领域技能的工程师来说，确实存在缺口，”凯文麦克劳斯基(Kevin McClusky)表示归纳自动化。“制造商意识到，工作不再仅仅是编程plc(可编程逻辑控制器)。它必须跨越鸿沟的两边。”

然而，供应不足的不仅仅是新的工业4.0技能，制造商还需要提高传统技能领域的能力，如PLC编程和控制系统故障排除，随着老龄化劳动力退休，带着几十年的专业知识。Sitrain数字工业学院(Sitrain Digital Industry Academy)主任盖尔•诺里斯(Gail Norris)表示:“从事传统系统工作的人知道如何保持机器正常运行，这对任何盈利能力和生产率衡量都至关重要。西门子。“这是一场完美的风暴，它将需要的新技能和仍然需要保持的传统技能结合在一起。”

与先进的技术专长相比，传统技能的获取可能是一个更大的问题，因为新加入的劳动力没有学到更老的技术，而且许多高中没有采取足够的措施来鼓励以制造业和自动化为重点的职业轨迹。“制造商最大的敌人不是外国的成本竞争，而是高中的指导顾问，”布赖恩·福特尼(Brian Fortney)说罗克韦尔自动化,他认为现代制造业是一项合法的高科技职业，就像为任何一家大型软件巨头工作一样。“他们在推动制造业职业的意识和参与度方面做得不好，这是个人向前迈出的一步。”

波士顿大学工业与工程技术部(Industrial and Engineering Technology Division)主任阿曼达•埃尔莫尔(Amanda Elmore)说，技术技能并不是热门需求的唯一领域——沟通和项目管理等软技能比以往任何时候都更为重要三县技术学院她说:“21世纪的职场技能，包括团队合作的能力，现在同样重要。”“如果你的技术水平一般，但你有很多软技能，那么只要你能接受指导，你实际上更有可能被聘用和提拔。”

自动化工人还需要更加多维度，而不仅仅是在机器人或材料处理等特定领域胜任工作。例如，在今天的工厂中，角色的定义非常明确，并且有一个更小的范围——某人从这里装载材料或从这里拿一个零件到那里。但在规模更小、本地化程度更高的未来工厂，情况并非如此。在那里，工人需要更灵活，并理解不同的工作量。

“如果你每天生产几部分,可能是不同的,这台机器支持自动工作流,您可能已经端到端负责让材料机器一直到最终的质量控制和货物,”维吉尼亚Palacios解释说,另多全球主管喷气融合产品管理,惠普的3D打印和数字制造。

培训下一代劳动力

供应商和教育工作者正试图通过高中和技术社区大学水平的新课程，以及通过与工业和大学的合作来改变这种动态。罗克韦尔,日本安川电气Motoman,例如，与机器人和先进制造技术教育协作组织(RAMTEC)合作开展了一系列劳动力开发工作。安川电机(Yaskawa Motoman)和RAMTEC成立了俄亥俄州制造业劳动力伙伴关系，负责创建与stem相关的课程和工业4.0技术培训，而罗克韦尔(Rockwell)建立了类似的关系，创建课程和证书，以确保学生毕业时拥有控制逻辑学位和证书。AC/DC，以及其他重要的自动化能力。

作为与大学合作的一部分，爱默生正在加大传统课程的开发力度，通过投资物理实验室，让学生通过实际操作培训和实际经验学习自动化技术。该公司在休斯顿圣哈辛托学院(San Jacinto College)的一个全范围蒸馏现场和工业控制实验室安装了仪器，帮助学生通过实践学习学习如何安装、维护和排除综合控制系统故障。艾莫森全球教育服务主管杰弗里•哈克尼(Jeffrey Hackney)表示:“目前的趋势是，要尽可能让教学设施栩栩如生。”“我们可以模拟从分布式控制系统到过程变量的一切情况，从而让新员工更快地投入工作。”

企业层面的培训和再培训也在进行。供应商看到企业再技能和培训需求的上升，正在制定各种计划，以弥补需求中的自动化技术技能差距。罗克韦尔(Rockwell)等公司正在提供新的在线电子学习内容，让员工可以灵活选择接受技能培训的方式和时间，而西门子(Siemens)等公司也有新的服务，可以根据企业需求创建定制培训项目。

企业解决技能缺口的另一种方式是通过零工经济，雇佣退休的产业工人来临时填补遗留的技能缺口。西门子的诺里斯说:“也许他们需要一名维修人员来完成一个为期三周的任务。”“这些人可以帮助培训新员工，并传授所有的制度知识。”

然而，在企业或教育水平上正在解决技能差距问题，鉴于技术和工业应用领域的变化速度加快，这一过程必须是持续的。“我们必须为正在发生的变化的速度做好准备，”特里郡的埃尔莫尔说。“事实是，我们是在让学生为那些还不存在、五年后将再次发生变化的工作做准备。”