نُشر بتاريخ: 7 نوفمبر 2024 / تحديث من: 7 نوفمبر 2024 - المؤلف: كونراد ولفنشتاين
الصناعة 5.0: الأصل والمعنى والتطوير الإضافي مقارنة بالصناعة 4.0 – الصورة: Xpert.Digital
التكنولوجيا تلتقي بالناس: ثورة الصناعة 5.0 مقارنة بالصناعة 4.0
محورية الإنسان في المستقبل: كيف تحل الصناعة 5.0 محل الصناعة 4.0
لقد تسارعت التنمية الصناعية بسرعة في العقود الأخيرة. في حين قامت الصناعة 4.0 بتطوير الرقمنة وأتمتة عمليات الإنتاج، أصبحت الصناعة 5.0 الآن محور مرحلة جديدة تضع الناس في المركز مرة أخرى. ولكن ماذا تعني الصناعة 5.0 بالضبط، ومن صاحب الفكرة وكيف تختلف عن سابقتها؟
من الذي بدأ موضوع الصناعة 5.0؟
تم طرح مصطلح الصناعة 4.0 لأول مرة علنًا في معرض هانوفر ميسي 2011 ويعود تاريخه إلى هينينج كاجرمان (المتحدث السابق باسم مجلس إدارة SAP)، وولفجانج والستر (الرئيس التنفيذي السابق لمركز الأبحاث الألماني للذكاء الاصطناعي) وولف ديتر لوكاس (وزير الخارجية لاحقًا في ألمانيا). الوزارة الاتحادية للبحوث). تميزت هذه الثورة الصناعية الرابعة بدمج الأتمتة والرقمنة وإنترنت الأشياء (IoT) في التصنيع.
من ناحية أخرى، تم تطوير مفهوم الصناعة 5.0 بشكل كبير من قبل علماء مثل بيرجيت فوجل هيوزر وكلاوس بينجلر من الجامعة التقنية في ميونيخ. وشددوا على أن الأتمتة الصناعية تواجه نقلة نوعية حيث يكون العمل التعاوني بين البشر والآلات في المقدمة. كما اعتمدت المفوضية الأوروبية هذا المصطلح وسجلته في وثيقة بعنوان "الصناعة 5.0: نحو صناعة أوروبية مستدامة ومرتكزة على الإنسان ومرنة". وهذا يعني أن الصناعة 5.0 أصبحت ترتكز بشكل متزايد على المستوى السياسي.
ماذا تعني الصناعة 5.0؟
تعتمد الصناعة 5.0 على إنجازات الصناعة 4.0، ولكنها تخطو خطوة أخرى إلى الأمام من خلال وضع الأشخاص في مركز عملية الإنتاج. في حين ركزت الصناعة 4.0 على الأتمتة من خلال تقنيات مثل إنترنت الأشياء (IoT)، والذكاء الاصطناعي (AI) والبيانات الضخمة، تهدف الصناعة 5.0 إلى خلق تعاون تكافلي بين البشر والآلات.
أحد الجوانب المركزية للصناعة 5.0 هو التفاعل بين الإنسان والآلة. يتضمن ذلك عمل البشر والروبوتات معًا في بيئة تعاونية للجمع بين المهارات البشرية مثل الإبداع وصنع القرار وحل المشكلات مع دقة وكفاءة الآلات. ويتم هذا التعاون، على سبيل المثال، عبر ما يسمى بالروبوتات التعاونية (الروبوتات التعاونية)، والتي يمكنها التفاعل مباشرة مع الناس.
الهدف المهم الآخر للصناعة 5.0 هو الاستدامة. وعلى النقيض من الصناعة 4.0، التي ركزت في المقام الأول على زيادة الكفاءة من خلال الأتمتة، تركز الصناعة 5.0 بشكل كبير على عمليات الإنتاج الصديقة للبيئة واستخدام الطاقة المتجددة. وهذا يساعد على تقليل البصمة الكربونية وتعزيز إنتاج أكثر استدامة.
الاختلافات بين الصناعة 4.0 والصناعة 5.0
الاختلافات بين الصناعة 4.0 والصناعة 5.0 – الصورة: Xpert.Digital
المزيد عنها هنا:
مزيد من التطوير: من الأتمتة إلى التعاون
يكمن الاختلاف الرئيسي بين المفهومين في نوع التفاعل بين البشر والآلات:
- كانت الصناعة 4.0 تدور في المقام الأول حول أتمتة العمليات باستخدام تقنيات مثل الروبوتات أو إنترنت الأشياء. على الرغم من استمرار البشر في لعب دور في عملية الإنتاج، إلا أنه تم تفويض العديد من المهام المتكررة أو الخطيرة إلى الآلات.
- من ناحية أخرى، في الصناعة 5.0، يُنظر إلى الأشخاص على أنهم شركاء مبدعون لا يراقبون الآلات أو يتحكمون فيها فحسب، بل يعملون معها بنشاط أيضًا. ويتم دعم هذا التعاون من خلال تقنيات مثل الروبوتات التعاونية أو الهياكل الخارجية، والتي تمكن البشر من أداء المهام التي تتطلب جهدًا بدنيًا بسهولة أكبر.
بالإضافة إلى ذلك، يلعب التخصيص دورًا أكبر في العصر الصناعي الجديد: في حين تم تحسين الإنتاج الضخم الفردي في الصناعة 4.0، فإن الصناعة 5.0 تدور حول تكييف المنتجات بشكل أوثق مع الاحتياجات الفردية للعملاء.
الاستدامة كمبدأ أساسي
جانب آخر مهم من الصناعة 5.0 هو السعي وراء عمليات الإنتاج المستدامة. في حين ركزت الصناعة 4.0 على زيادة الكفاءة - في كثير من الأحيان دون النظر إلى الجوانب البيئية - تهدف الصناعة 5.0 إلى دمج التقنيات الصديقة للبيئة واستخدام الطاقات المتجددة.
وينعكس هذا في تطوير أنظمة موفرة للطاقة وفي تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من خلال عمليات الإنتاج الأمثل. ولا يتم تشجيع الشركات على تحقيق الأهداف الاقتصادية فحسب، بل يتم تشجيعها أيضًا على تحمل المسؤولية الاجتماعية.
المرونة: القوة في مواجهة الاضطرابات الخارجية
بالإضافة إلى الاستدامة، تضع الصناعة 5.0 أيضًا قيمة كبيرة على المرونة، أي قدرة الشركة أو نظام الإنتاج على أن يكون قويًا في مواجهة الاضطرابات الخارجية. ويشمل ذلك، على سبيل المثال، اختناقات التسليم أو التقلبات في الطلب.
ومن خلال التعاون الوثيق بين البشر والآلات، يمكن للشركات الاستجابة بشكل أكثر مرونة لمثل هذه التحديات: فبينما يمكن للآلات ضمان الجودة المتسقة، يساهم البشر بقدرتهم على التكيف بسرعة مع الظروف المتغيرة.
تحول نموذجي في الإنتاج الصناعي
لا تمثل الصناعة 5.0 بديلاً كاملاً للصناعة 4.0، بل هي تطوير إضافي للمفهوم الحالي. تظل الأسس التكنولوجية كما هي: حيث يستمر إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة في لعب دور مركزي في الإنتاج.
ومع ذلك، فإن الفارق الرئيسي هو أن البشر أصبحوا مرة أخرى في مركز الصدارة: فبدلاً من الاكتفاء بمراقبة الآلات أو تنفيذ مهام بسيطة، فإنهم يعملون معها بنشاط - بدعم من التقنيات المتقدمة مثل الروبوتات التعاونية أو الهياكل الخارجية.
يوفر هذا التطور فرصًا هائلة لكل من الشركات والموظفين: يمكن للشركات زيادة كفاءتها وفي الوقت نفسه إنشاء عمليات إنتاج أكثر استدامة؛ ويستفيد الموظفون من وظائف أكثر جاذبية ومن دمج مهاراتهم الإبداعية بشكل أفضل في عملية الإنتاج.
بشكل عام، تمثل الصناعة 5.0 خطوة مهمة نحو مستقبل الإنتاج الصناعي الذي يركز على الإنسان - وهو المستقبل الذي لا تعمل فيه التكنولوجيا على زيادة الكفاءة فحسب، بل تعمل أيضًا على تعزيز رفاهية الإنسان.
الصناعة 5.0: دمج الدقة الروبوتية والمرونة البشرية
تمثل الصناعة 5.0 المرحلة التطورية التالية للتنمية الصناعية وتتجاوز الصناعة 4.0. في حين تعتمد الصناعة 4.0 على الرقمنة وربط الآلات بالشبكات من خلال إنترنت الأشياء (IoT)، تركز الصناعة 5.0 على التعاون بين البشر والآلات. يتم الجمع بين تقنيات مثل الذكاء الاصطناعي (AI) والروبوتات والتعلم الآلي والبيانات الضخمة مع الإبداع البشري والمرونة ومهارات حل المشكلات لتمكين إنتاج أكثر كفاءة وتخصيصًا.
الجوانب الأساسية للصناعة 5.0 للصناعة والإنتاج والهندسة الميكانيكية
1. التعاون بين الإنسان والآلة
لم تعد الآلات والروبوتات تعمل بشكل مستقل أو في عمليات جامدة فحسب، بل تتفاعل بشكل مباشر مع الناس. يتيح ذلك دمج الموظفين في عملية الإنتاج باعتبارهم "روبوتات تعاونية" (روبوتات تعاونية)، مما يتيح عمليات إنتاج معقدة وشخصية. وهذا يعزز المرونة والقدرة على التكيف بحيث يمكن تلبية احتياجات العملاء الفردية بشكل أفضل.
2. الإنتاج الشخصي
تعمل الصناعة 5.0 على تعزيز "التخصيص الشامل"، أي الإنتاج الضخم مع إمكانية التكيف الفردي في وقت واحد. أصبح هذا التطور ممكنًا على وجه الخصوص من خلال استخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي المتقدمة ومعالجة كميات هائلة من البيانات (البيانات الضخمة). يمكن للشركات تكييف المنتجات تمامًا مع متطلبات العملاء والاستمرار في إنتاجها بكفاءة وفعالية من حيث التكلفة.
3. الاستدامة وكفاءة استخدام الموارد
وفي الإنتاج، ينصب التركيز بشكل متزايد على الاستدامة والاستخدام الفعال للموارد. تلعب الصناعة 5.0 دورًا أساسيًا هنا من خلال استخدام التوائم الرقمية وأنظمة إدارة الطاقة الذكية لتحسين استهلاك الموارد. ويتم أيضًا تعزيز الاقتصاد الدائري، الذي يتم فيه إعادة تدوير الموارد وإعادة استخدامها، من خلال أنظمة ذكية تقلل من النفايات وتحافظ على المواد الخام.
4. الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي
يلعب الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي دورًا مركزيًا في الصناعة 5.0 من خلال تحسين عمليات الإنتاج في الوقت الفعلي. تتيح هذه التقنيات إجراء الصيانة الاستباقية واكتشاف الأعطال قبل حدوثها. ويمكن للآلات أن تتعلم من البيانات وتتكيف مع التغييرات، مما يزيد من كفاءة وإنتاجية مرافق الإنتاج.
5. الأخلاق والقضايا الاجتماعية
الجانب المركزي الآخر للصناعة 5.0 هو العامل البشري والأخلاقي. يجب أن يكون الناس في قلب التطورات من خلال خلق فرص العمل وتحسين ظروف العمل من خلال التقنيات التعاونية. تلعب الأخلاق دورًا رئيسيًا هنا، حيث يهدف الإنتاج الذي يركز على الإنسان إلى توفير ظروف عمل عادلة وآمنة وممتعة للموظفين.
مزايا للشركات في الصناعة والإنتاج والهندسة الميكانيكية
زيادة المرونة
ومن خلال التعاون بين الأشخاص والآلات، يصبح الإنتاج أكثر قدرة على التكيف ويمكن أن يتفاعل بسرعة أكبر مع التغيرات في السوق وطلبات العملاء.
زيادة الإنتاجية
يؤدي استخدام الذكاء الاصطناعي والأتمتة إلى تقليل وقت التوقف عن العمل وزيادة الكفاءة، وبالتالي زيادة الإنتاجية.
تقليل التكاليف
يتم تقليل تكاليف الإنتاج باستخدام الموارد بشكل أكثر دقة وتجنب الأخطاء والفشل.
ظروف عمل أفضل
إن التعاون مع الآلات الذكية يريح الموظفين من المهام الخطيرة والرتيبة، مما يزيد من السلامة والرضا في مكان العمل.
ميزة تنافسية
يمكن للشركات التي تعتمد على الصناعة 5.0 في مرحلة مبكرة أن تضع نفسها كقادة في مجال الابتكار وتؤكد نفسها في السوق.
توفر الصناعة 5.0 مزايا كبيرة لقطاعات الصناعة والإنتاج والهندسة الميكانيكية وتمثل خطوة حاسمة نحو طريقة إنتاج مستدامة وفعالة تتمحور حول الإنسان.
مناسب ل: