Avaldatud: 7. november 2024 / Värskendus: 7. november 2024 - autor: Konrad Wolfenstein
Tööstusharu 5.0: päritolu, tähendus ja edasine areng võrreldes tööstusega 4.0 - pilt: Xpert.digital
Tehnoloogia vastab inimesele: tööstuse 5.0 revolutsioon võrreldes tööstusega 4.0
Tuleviku inimkeskmine: kuidas tööstus 5.0 tööstus 4.0 asendab
Tööstusareng on viimastel aastakümnetel kogenud kiiret kiirendust. Kui tööstus 4.0 juhtis eelseisvate tootmisprotsesside digiteerimist ja automatiseerimist, on Industry 5.0 nüüd fookuses uus etapp, mis keskendub rohkem inimestele. Kuid mida täpselt tähendab tööstusharu 5.0, kes algatas kontseptsiooni ja kuidas see erineb eelkäijast?
Kes algatas tööstuse 5.0 teema?
Mõistet tööstusharu 4.0 esitleti esmakordselt Hannoveri Messe'is 2011. aastal ja see ulatub tagasi Henning Kagermanni (endine SAP-i juhatuse pressiesindaja), Wolfgang Wahlsteri (Saksamaa tehisintellekti keskuse endine tegevjuht) ja Wolf-Dieter Lukase (hilisem osariigi sekretär föderaalse teadusuuringute ministeeriumi osariigi sekretär) juurde. Seda neljandat tööstusrevolutsiooni iseloomustas automatiseerimise, digiteerimise ja asjade interneti integreerimine (IoT) tootmiseks.
Teisest küljest edendasid tööstuse 5.0 kontseptsiooni suuresti sellised teadlased nagu Birgit Vogel-Heuser ja Klaus Bengler Müncheni tehnikaülikoolist. Nad rõhutasid, et tööstusautomaatika oli enne paradigma nihet, milles keskendutakse inimese ja masina koostööle. Ka Euroopa Komisjon alustas seda terminit ja registreeriti dokumendis pealkirjaga "Tööstus 5.0: jätkusuutliku, inimkeskse ja vastupidava Euroopa tööstuse poole". Tööstus 5.0 on üha enam ankurdatud poliitilisel tasandil.
Mida tähendab tööstus 5.0?
Tööstusharu 5.0 tugineb tööstuse 4.0 saavutustele, kuid läheb sammu edasi, pannes inimesed rohkem tootmisprotsessi keskmesse. Kui tööstuses 4.0, oli automatiseerimine selliste tehnoloogiate kaudu nagu asjade Internet (IoT), tehisintellekt (AI) ja suurandmed olid esiplaanil, on tööstuse 5.0 eesmärk luua sümbiootiline koostöö inimese ja masina vahel.
Tööstuse 5.0 keskne aspekt on inimese-masina interaktsioon. Siin töötavad inimesed ja robotid koostöös koostöös, et ühendada sellised inimoskused nagu loovus, otsuste tegemine ja probleemide lahendamine masinate täpsuse ja tõhususega. See koostöö toimub näiteks SO -ga nimega Coboti (koostöörobotid) kaudu, mis saab inimestega otse suhelda.
Teine oluline eesmärk tööstuse 5.0 on jätkusuutlikkus. Vastupidiselt tööstusele 4.0, mis keskendub peamiselt automatiseerimise tõttu tõhususe suurenemisele, on tööstus 5.0 suurt tähtsust keskkonnasõbralike tootmisprotsesside ja taastuvate energiate kasutamise jaoks. See aitab vähendada CO₂ jalajälge ja edendada jätkusuutlikumat tootmist.
Erinevused tööstuse 4.0 ja tööstuse vahel 5.0
Erinevused tööstuse 4.0 ja tööstuse vahel 5.0 - pilt: Xpert.digital
Lisateavet selle kohta siin:
Edasine areng: automatiseerimisest koostööni
Kahe mõiste vahel on oluline erinevus inimese ja masina vahelise interaktsiooni tüüp:
- Tööstus 4.0 käsitles peamiselt protsesside automatiseerimist selliste tehnoloogiate kaudu nagu robootika või asjade Interneti. Inimene jätkas rolli tootmisprotsessis, kuid masinatele delegeeriti palju korduvaid või ohtlikke ülesandeid.
- Tööstuses 5.0, seevastu peetakse inimesi loominguliseks partneriks, kes mitte ainult ei jälgi ega kontrolli masinaid, vaid ka nendega aktiivselt koostööd teha. Seda koostööd toetavad sellised tehnoloogiad nagu Cobots või Exoskelets, mis võimaldab inimestel omandada füüsiliselt kurnavaid ülesandeid kergemini.
Lisaks mängib isikupärastamine suuremat rolli uuel tööstusajastul: samal ajal kui tööstuses 4.0 on optimeeritud individuaalset masstootmist, on tööstusharu 5.0 toodete kohandamine veelgi klientide individuaalsete vajadustega.
Jätkusuutlikkus kui põhiline põhimõte
Tööstuse 5.0 teine oluline aspekt on jätkusuutlike tootmisprotsesside püüdlemine. Kui tööstuses 4.0 keskenduti tõhususe suurenemisele - sageli sõltumata ökoloogilistest aspektidest -, on tööstuse 5.0 eesmärk integreerida keskkonnasõbralikud tehnoloogiad ja kasutada taastuvaid energiaid.
Seda võib näha energiatõhusate süsteemide arendamisel ja optimeeritud tootmisprotsesside abil kaasnevate heitkoguste vähendamisel. Ettevõtteid julgustatakse mitte ainult majanduslike eesmärkide saavutamiseks, vaid ka sotsiaalse vastutuse võtmiseks.
Vastupidavus: väliste häirete vastupidavus
Lisaks jätkusuutlikkusele on tööstus 5.0 ka vastupidavuse, st ettevõtte või tootmissüsteemi võimet väliste häirete suhtes vastupidav. See hõlmab näiteks kohaletoimetamise kitsaskohti või nõudluse kõikumisi.
Inimese ja masina tiheda koostöö tõttu saavad ettevõtted sellistele väljakutsetele paindlikumalt reageerida: kuigi masinad suudavad tagada järjepideva kvaliteedi, toovad inimesed oma võime kiiresti muutunud tingimustega kohaneda.
Paradigmavahetus tööstusliku tootmise alal
Tööstusharu 5.0 ei ole tööstuse 4.0 täielik asendamine - pigem on see olemasoleva kontseptsiooni edasine arendamine. Tehnoloogilised alused jäävad: IoT, AI ja suurandmed mängivad tootmises jätkuvalt keskset rolli.
Otsustav erinevus on aga see, et inimesed on taas keskendunud: selle asemel, et jälgida ainult masinaid või täita lihtsaid ülesandeid, teeb ta nendega aktiivselt koostööd - seda toetavad arenenud tehnoloogiad nagu Cobots või eksoskeletid.
See arendus pakub tohutuid võimalusi nii ettevõtetele kui ka töötajatele: ettevõtted saavad suurendada oma tõhusust ja samal ajal luua jätkusuutlikumaid tootmisprotsesse; Töötajad saavad kasu atraktiivsematest töökohtadest ja loominguliste oskuste paremast integreerimisest tootmisprotsessi.
Üldiselt tähistab tööstusharu 5.0 olulist sammu tööstusliku tootmise inimkeskse tuleviku suunas -tulevikku, milles tehnoloogia mitte ainult ei suurenda tõhusust, vaid edendab ka inimkaevusi.
Tööstus 5.0: robotite täpsuse ja inimeste paindlikkuse sulandumine
Tööstus 5.0 tähistab järgmist tööstusarengu arengut ja ületab tööstuse 4.0. Kui Industry 4.0 keskendub digiteerimisele ja masinate võrgustike loomisele asjade Interneti kaudu (IoT), keskendutakse tööstuses 5.0 inimesele ja masina koostööle. Sellised tehnoloogiad nagu tehisintellekt (AI), robootika, masinõpe ja suurandmed on ühendatud inimese loovuse, paindlikkuse ja probleemide lahendamise oskustega, et võimaldada veelgi tõhusamat ja isikupärasemat lavastust.
Tööstuse 5,0 peamised aspektid tööstuse, tootmise ja masinaehituse jaoks
1. inim-masina koostöö
Masinad ja robotid ei tööta enam ainult iseseisvalt ega jäikades protsessides, vaid suhtlevad otse inimestega. Selle tulemusel saab töötajaid integreerida tootmisprotsessi kui “Cobots” (koostöörobotid), mis võimaldab keerulisi ja isikupäraseid tootmisprotsesse. See edendab paindlikkust ja kohanemisvõimet, nii et klientide vajadusi saaks paremini täita.
2. isikupärastatud tootmine
Tööstus 5.0 edendab massilise kohandamist, st masstootmist koos individuaalse kohanemise samaaegse võimalusega. See areng on eriti võimalik täiustatud AI algoritmide kasutamisel ja tohutul hulgal andmeid (suurandmeid). Ettevõtted saavad tooteid täpselt kohandada vastavalt kliendinõuetele ning toota endiselt tõhusalt ja odavalt.
3. Jätkusuutlikkus ja ressursside tõhusus
Tootmises on keskendunud üha enam jätkusuutlikkusele ja ressursside tõhusale kasutamisele. Tööstuses 5.0 mängib siin olulist rolli, kasutades ressursside tarbimise optimeerimiseks digitaalseid kaksikuid ja intelligentseid energiahaldussüsteeme. Ringmajandust, milles ressursse ringlussevõetakse ja taaskasutatakse, edendavad ka intelligentsed süsteemid, minimeerivad jäätmeid ja kaitsevad toorainet.
4. tehisintellekt ja masinõpe
AI ja masinõpe mängivad tööstuses 5.0 keskset rolli, optimeerides tootmisprotsesse reaalajas. Need tehnoloogiad võimaldavad ebaõnnestumiste ennetavat hooldust ja äratundmist enne nende tekkimist. Masinad saavad andmetest õppida ja muutustega kohaneda, mis suurendab veelgi tootmissüsteemide tõhusust ja tootlikkust.
5. eetika ja sotsiaalsed küsimused
Teine tööstuse 5.0 keskne aspekt on inimlik ja eetiline tegur. Inimesed peaksid olema arengute keskmes, luues töökohti ja parandades töötingimusi koostöötehnoloogiate kaudu. Eetika mängib siin suurt rolli, kuna inimkeskse lavastuse eesmärk on töötajatele õiglane, ohutu ja meeldivad töötingimused.
Eelised tööstuses, tootmis- ja masinaehituse ettevõtetes
Suurenenud paindlikkus
Inimeste ja masinate vaheline koostöö muutub kohanemisvõimelisemaks ja võib reageerida turul ja klientide nõuetele kiiremini.
Tootlikkuse suurenemine
AI ja automatiseerimise kasutamine vähendab segusid ja suurendab tõhusust, mis suurendab tootlikkust.
Kulude vähendamine
Tootmiskulusid vähendatakse ressursside täpsema kasutamise ning vigade ja ebaõnnestumiste vältimisega.
Paremad töötingimused
Koostöö intelligentsete masinatega leevendab töötajaid ohtlikes ja monotoonsetes ülesannetes, mis suurendab turvalisust ja rahulolu töökohal.
Konkurentsieelis
Ettevõtted, kes tuginevad tööstusele 5.0 varakult, saavad end positsioneerida innovatsioonijuhtidena ja kinnitada end turul.
Seetõttu toob tööstusharu 5.0 olulisi eeliseid tööstuse, tootmis- ja masinaehituse valdkonnas ning kujutab endast olulist sammu inimese keskse, jätkusuutliku ja tõhusa tootmismeetodi poole.
Sobib selleks: