פורסם ב: 7 בנובמבר 2024 / עדכון מ: 7 בנובמבר 2024 - מחבר: קונראד וולפנשטיין
תעשייה 5.0: מקור, משמעות ופיתוח נוסף בהשוואה לתעשייה 4.0 - תמונה: xpert.digital
הטכנולוגיה פוגשת אנושית: המהפכה של התעשייה 5.0 בהשוואה לתעשייה 4.0
המרכז האנושי של העתיד: כיצד תעשייה 5.0 תעשייה 4.0 מחליפה
פיתוח תעשייתי חווה תאוצה מהירה בעשורים האחרונים. בעוד שתעשייה 4.0 הניעה את הדיגיטציה והאוטומציה של תהליכי הייצור שלפניכם, תעשייה 5.0 היא כיום שלב חדש במוקד, המתמקד יותר באנשים. אבל מה בדיוק פירושו של התעשייה 5.0, מי יזם את הרעיון וכיצד הוא שונה מקודמו?
מי יזם את הנושא של התעשייה 5.0?
המונח תעשייה 4.0 הוצג לראשונה בהנובר מס בשנת 2011 וחוזר להנינג קגרמן (דובר מועצת המנהלים לשעבר), וולפגנג וולסטר (לשעבר מנכ"ל מרכז המחקר הגרמני לבינה מלאכותית) וזאב-דיטר לוקאס (מזכיר המדינה המאוחר יותר במשרד המחקר הפדרלי). המהפכה התעשייתית הרביעית הזו התאפיינה בשילוב של אוטומציה, דיגיטציה ואינטרנט של הדברים (IoT) לייצור.
הרעיון של התעשייה 5.0, לעומת זאת, הועלה ברובו על ידי מדענים כמו Birgit Vogel Heuser ו- Klaus Bengler מהאוניברסיטה הטכנית במינכן. הם הדגישו כי אוטומציה תעשייתית הייתה לפני שינוי פרדיגמה, בו המוקד הוא בשיתוף פעולה שיתופי בין אדם למכונה. הנציבות האירופית החלה גם את המונח ונרשמה במסמך שכותרתו "תעשייה 5.0: לקראת תעשייה אירופאית בר-קיימא, אנושית וחוסנית". התעשייה 5.0 מעוגנת יותר ויותר ברמה הפוליטית.
מה המשמעות של התעשייה 5.0?
תעשייה 5.0 בונה על הישגי התעשייה 4.0, אך עוברת צעד אחד קדימה על ידי הצבת אנשים יותר במרכז תהליך הייצור. בעוד בתעשייה 4.0, אוטומציה באמצעות טכנולוגיות כמו האינטרנט של הדברים (IoT), בינה מלאכותית (AI) ו- Big Data הייתה בקדמת הבמה, בתעשייה 5.0 שמה לה למטרה ליצור שיתוף פעולה סימביוטי בין אדם למכונה.
היבט מרכזי בתעשייה 5.0 הוא אינטראקציה בין אנושי-מכונה. כאן אנשים ורובוטים עובדים יחד בסביבה שיתופית כדי לשלב מיומנויות אנושיות כמו יצירתיות, החלטות -קבלת החלטות ופתרון בעיות עם דיוק ויעילותן של מכונות. שיתוף פעולה זה מתרחש, למשל, באמצעות קובוטים שנקראו כל כך (רובוטים שיתופיים), שיכולים לתקשר ישירות עם אנשים.
מטרה חשובה נוספת של התעשייה 5.0 היא קיימות. בניגוד לתעשייה 4.0, המתמקד בעיקר בעלות היעילות עקב אוטומציה, תעשייה 5.0 מייחסת חשיבות רבה לתהליכי ייצור ידידותיים לסביבה ושימוש באנרגיות מתחדשות. זה עוזר להפחית את טביעת הרגל של CO₂ ולקדם ייצור בר -קיימא יותר.
הבדלים בין התעשייה 4.0 לתעשייה 5.0
הבדלים בין התעשייה 4.0 לתעשייה 5.0 - תמונה: xpert.digital
עוד על זה כאן:
פיתוח נוסף: מאוטומציה לשיתוף פעולה
הבדל משמעותי בין שני המושגים הוא סוג האינטראקציה בין אדם למכונה:
- תעשייה 4.0 הייתה בעיקר על אוטומציה של תהליכים באמצעות טכנולוגיות כמו רובוטיקה או IoT. האדם המשיך למלא תפקיד בתהליך הייצור, אך משימות רבות חוזרות או מסוכנות הוחזרו למכונות.
- בתעשייה 5.0, לעומת זאת, אנשים נתפסים כשותף יצירתי שלא רק מפקח על מכונות או שולטות, אלא גם עובדים איתם באופן פעיל. שיתוף פעולה זה נתמך על ידי טכנולוגיות כמו קובוטים או שלדי חוץ, המאפשרים לאנשים לשלוט במשימות מתישות פיזית ביתר קלות.
בנוסף, ההתאמה האישית ממלאת תפקיד גדול יותר בעידן התעשייתי החדש: בעוד שייצור המוני אינדיבידואלי עבר אופטימיזציה בתעשייה 4.0, התעשייה 5.0 עוסקת בהתאמת מוצרים עוד יותר לצרכים האישיים של הלקוחות.
קיימות כעקרון ליבה
היבט חשוב נוסף בתעשייה 5.0 חתירה לתהליכי ייצור בר -קיימא. בעוד בתעשייה 4.0 ההתמקדות הייתה על עליות היעילות - לעתים קרובות ללא קשר להיבטים אקולוגיים - תעשייה 5.0 שמה לה למטרה לשלב טכנולוגיות ידידותיות לסביבה ולהשתמש באנרגיות מתחדשות.
ניתן לראות זאת בפיתוח מערכות חסכוניות באנרגיה ובהפחתת פליטות CO₂ באמצעות תהליכי ייצור אופטימליים. חברות מעודדות לא רק את היעדים הכלכליים, אלא גם לקחת על עצמם אחריות חברתית.
חוסן: איתנות להפרעות חיצוניות
בנוסף לקיימות, תעשייה 5.0 גם מייחסת חשיבות רבה לחוסן, כלומר היכולת של חברה או מערכת ייצור, להיות חזקה כלפי הפרעות חיצוניות. זה כולל, למשל, צווארי בקבוק משלוח או תנודות בביקוש.
בשל שיתוף הפעולה ההדוק בין אדם למכונה, חברות יכולות להגיב בצורה גמישה יותר לאתגרים כאלה: בעוד שמכונות יכולות להבטיח איכות עקבית, בני אדם מביאים את יכולתם להסתגל במהירות לתנאים שהשתנו.
שינוי פרדיגמה בייצור התעשייה
תעשייה 5.0 אינה תחליף מלא של התעשייה 4.0 - אלא היא פיתוח נוסף של הרעיון הקיים. היסודות הטכנולוגיים נותרו: IoT, AI ו- Big Data ממשיכים למלא תפקיד מרכזי בייצור.
ההבדל המכריע, עם זאת, הוא שאנשים שוב ממוקדים יותר: במקום רק לעקוב אחר מכונות או לבצע משימות פשוטות, הוא עובד איתם באופן פעיל - הנתמך על ידי טכנולוגיות מתקדמות כמו קובוטים או שלדי חוץ.
פיתוח זה מציע הזדמנויות אדירות הן לחברות והן לעובדים: חברות יכולות להגדיל את היעילות שלהן ובמקביל ליצור תהליכי ייצור בר קיימא יותר; עובדים נהנים ממשרות אטרקטיביות יותר ושילוב טוב יותר של כישורי היצירה שלהם בתהליך הייצור.
בסך הכל, התעשייה 5.0 מסמנת אפוא צעד חשוב לעבר עתיד מרוכז אנושי של ייצור תעשייתי -עתיד בו הטכנולוגיה לא רק משמשת להגברת היעילות, אלא גם לקידום רווחת האדם.
תעשייה 5.0: מיזוג של דיוק רובוטי וגמישות אנושית
תעשייה 5.0 מציינת את ההתפתחות הבאה של פיתוח תעשייתי וחורגת מתעשייה 4.0. בעוד שתעשייה 4.0 מתמקדת בדיגיטציה וברשת של מכונות דרך האינטרנט של הדברים (IoT), המיקוד הוא בשיתוף פעולה בין אדם למכונה בתעשייה 5.0. טכנולוגיות כמו בינה מלאכותית (AI), רובוטיקה, למידת מכונה ונתונים גדולים משולבים עם יצירתיות אנושית, גמישות ופתרון בעיות על מנת לאפשר ייצור יעיל ומותאם אישית עוד יותר.
היבטי ליבה של התעשייה 5.0 לתעשייה, ייצור והנדסת מכונות
1. שיתוף פעולה אנושי-מכונה
המכונות והרובוטים כבר לא עובדים רק באופן עצמאי או בתהליכים נוקשים, אלא מקיימים אינטראקציה ישירה עם אנשים. כתוצאה מכך ניתן לשלב עובדים בתהליך הייצור כ"קובוטים "(רובוטים שיתופיים), המאפשרת תהליכי ייצור מורכבים ומותאמים אישית. זה מקדם גמישות ויכולת הסתגלות, כך שניתן יהיה לעמוד טוב יותר עם צרכי הלקוח האישי.
2. ייצור מותאם אישית
תעשייה 5.0 מקדמת "התאמה אישית המונית", כלומר ייצור המוני עם האפשרות בו זמנית להתאמה פרטנית. פיתוח זה אפשרי במיוחד על ידי שימוש באלגוריתמי AI מתקדמים ועיבוד כמויות עצומות של נתונים (נתונים גדולים). חברות יכולות להתאים מוצרים בדיוק לפי דרישות הלקוח ועדיין לייצר ביעילות ובזול.
3. קיימות ויעילות משאבים
בייצור, המוקד יותר ויותר בקיימות ובשימוש יעיל במשאבים. תעשייה 5.0 ממלאת כאן תפקיד חשוב על ידי שימוש בתאומים דיגיטליים ומערכות ניהול אנרגיה חכמות כדי לייעל את צריכת המשאבים. הכלכלה המעגלית, בה משאבים ממוחזרים ושימוש חוזר, מקודמת גם על ידי מערכות חכמות, ממזערת פסולת ומגנה על חומרי גלם.
4. בינה מלאכותית ולמידה מכונה
AI ולמידת מכונה ממלאים תפקיד מרכזי בתעשייה 5.0 על ידי אופטימיזציה של תהליכי ייצור בזמן אמת. טכנולוגיות אלה מאפשרות תחזוקה והכרה יזומה של כישלונות לפני שהם מתרחשים. המכונות יכולות ללמוד מנתונים ולהסתגל לשינויים, מה שמגדיל עוד יותר את היעילות והפרודוקטיביות של מערכות הייצור.
5. אתיקה וסוגיות חברתיות
פן מרכזי נוסף בתעשייה 5.0 הוא הגורם האנושי והאתר. אנשים צריכים להיות מוקד ההתפתחויות על ידי יצירת מקומות עבודה ושיפור תנאי העבודה באמצעות טכנולוגיות שיתופיות. האתיקה ממלאת כאן תפקיד מרכזי מכיוון שיייצור מרוכז אנושי נועד לתנאי עבודה הוגנים, בטוחים ונעימים עבור העובדים.
יתרונות לחברות בתעשייה, ייצור והנדסת מכונות
גמישות מוגברת
שיתוף הפעולה בין אנשים למכונות הופך להתאמה יותר ויכול להגיב מהר יותר לשינויים בשוק ולדרישות הלקוח.
עלייה בפריון
השימוש ב- AI ואוטומציה מקטין את הזממים ומגביר את היעילות, מה שמגדיל את הפרודוקטיביות.
הפחתה בעלויות
עלויות הייצור מצטמצמות על ידי שימוש מדויק יותר במשאבים והימנעות משגיאות וכישלונות.
תנאי עבודה טובים יותר
שיתוף פעולה עם מכונות אינטליגנטיות מקל על עובדים במשימות מסוכנות ומונוטוניות, מה שמגביר את האבטחה והסיפוק במקום העבודה.
יתרון תחרותי
חברות המסתמכות על התעשייה 5.0 מוקדם יכולות למצב את עצמן כמנהיגי חדשנות ולהטביע את עצמן בשוק.
אפוא תעשייה 5.0 מביאה יתרונות משמעותיים לתעשיות התעשייה, הייצור והנדסת מכונות ומייצגת צעד מכריע לקראת שיטת ייצור מרוכזת, בר -קיימא ויעילה.
מתאים לכך: