Pubblicato il: 7 novembre 2024 / Aggiornamento del: 7 novembre 2024 - Autore: Konrad Wolfenstein
Industria 5.0: origine, significato e ulteriore sviluppo rispetto a Industria 4.0 – Immagine: Xpert.Digital
La tecnologia incontra le persone: la rivoluzione dell’Industria 5.0 rispetto all’Industria 4.0
La centralità dell’uomo nel futuro: come l’Industria 5.0 sta sostituendo l’Industria 4.0
Lo sviluppo industriale ha subito una rapida accelerazione negli ultimi decenni. Mentre l’Industria 4.0 ha portato avanti la digitalizzazione e l’automazione dei processi produttivi, l’Industria 5.0 è ora al centro di una nuova fase che rimette le persone sempre più al centro. Ma cosa significa esattamente Industria 5.0, chi ha ideato il concetto e in cosa si differenzia dal suo predecessore?
Chi ha avviato il tema dell’Industria 5.0?
Il termine Industria 4.0 è stato presentato pubblicamente per la prima volta alla Hannover Messe 2011 e risale a Henning Kagermann (ex portavoce del consiglio di amministrazione di SAP), Wolfgang Wahlster (ex CEO del Centro di ricerca tedesco per l'intelligenza artificiale) e Wolf-Dieter Lukas (in seguito segretario di Stato a Ministero Federale della Ricerca). Questa quarta rivoluzione industriale è stata caratterizzata dall’integrazione dell’automazione, della digitalizzazione e dell’Internet delle cose (IoT) nella produzione.
Il concetto di Industria 5.0 è stato invece sviluppato in modo significativo da scienziati come Birgit Vogel-Heuser e Klaus Bengler dell’Università Tecnica di Monaco. Hanno sottolineato che l’automazione industriale sta affrontando un cambiamento di paradigma in cui il lavoro collaborativo tra uomo e macchina è in prima linea. Anche la Commissione Europea ha adottato il termine e lo ha registrato in un documento intitolato “Industria 5.0: verso un’industria europea sostenibile, incentrata sull’uomo e resiliente”. Ciò significa che l’Industria 5.0 è sempre più ancorata a livello politico.
Cosa significa Industria 5.0?
L’Industria 5.0 si basa sui risultati dell’Industria 4.0, ma fa un ulteriore passo avanti mettendo le persone sempre più al centro del processo produttivo. Mentre l’Industria 4.0 si concentra sull’automazione attraverso tecnologie come l’Internet delle cose (IoT), l’intelligenza artificiale (AI) e i big data, l’Industria 5.0 mira a creare una collaborazione simbiotica tra uomo e macchina.
Un aspetto centrale dell’Industria 5.0 è l’interazione uomo-macchina. Ciò prevede che esseri umani e robot lavorino insieme in un ambiente collaborativo per combinare abilità umane come creatività, processo decisionale e risoluzione dei problemi con la precisione e l’efficienza delle macchine. Questa collaborazione avviene, ad esempio, tramite i cosiddetti cobot (robot collaborativi), che possono interagire direttamente con le persone.
Un altro obiettivo importante dell’Industria 5.0 è la sostenibilità. A differenza dell’Industria 4.0, che si concentrava principalmente sull’aumento dell’efficienza attraverso l’automazione, l’Industria 5.0 pone grande enfasi sui processi di produzione rispettosi dell’ambiente e sull’uso di energie rinnovabili. Ciò aiuta a ridurre l’impronta di carbonio e a promuovere una produzione più sostenibile.
Differenze tra Industria 4.0 e Industria 5.0
Differenze tra Industria 4.0 e Industria 5.0 – Immagine: Xpert.Digital
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Ulteriore sviluppo: dall'automazione alla collaborazione
Una differenza fondamentale tra i due concetti risiede nel tipo di interazione tra uomo e macchina:
- L’Industria 4.0 riguardava principalmente l’automazione dei processi utilizzando tecnologie come la robotica o l’IoT. Sebbene gli esseri umani continuassero a svolgere un ruolo nel processo produttivo, molti compiti ripetitivi o pericolosi furono delegati alle macchine.
- Nell’Industria 5.0, invece, le persone sono viste come partner creativi che non solo monitorano o controllano le macchine, ma lavorano anche attivamente con esse. Questa collaborazione è supportata da tecnologie come i cobot o gli esoscheletri, che consentono agli esseri umani di svolgere più facilmente compiti fisicamente impegnativi.
Inoltre, nella nuova era industriale la personalizzazione gioca un ruolo più importante: mentre nell’Industria 4.0 la produzione di massa individualizzata è stata ottimizzata, l’Industria 5.0 consiste nell’adattare i prodotti ancora più da vicino alle esigenze individuali dei clienti.
La sostenibilità come principio fondamentale
Un altro aspetto importante dell’Industria 5.0 è il perseguimento di processi produttivi sostenibili. Mentre l’Industria 4.0 si concentra sull’aumento dell’efficienza – spesso senza considerare gli aspetti ecologici – l’Industria 5.0 mira a integrare tecnologie rispettose dell’ambiente e all’utilizzo di energie rinnovabili.
Ciò si riflette nello sviluppo di sistemi efficienti dal punto di vista energetico e nella riduzione delle emissioni di CO₂ attraverso processi produttivi ottimizzati. Le aziende sono incoraggiate non solo a perseguire obiettivi economici, ma anche ad assumersi la responsabilità sociale.
Resilienza: robustezza ai disturbi esterni
Oltre alla sostenibilità, l’Industria 5.0 attribuisce grande valore anche alla resilienza, ovvero alla capacità di un’azienda o di un sistema produttivo di resistere alle perturbazioni esterne. Ciò include, ad esempio, colli di bottiglia nella consegna o fluttuazioni della domanda.
Attraverso una stretta collaborazione tra uomo e macchina, le aziende possono rispondere in modo più flessibile a tali sfide: mentre le macchine possono garantire una qualità costante, gli esseri umani contribuiscono con la loro capacità di adattarsi rapidamente alle mutevoli condizioni.
Un cambio di paradigma nella produzione industriale
L’Industria 5.0 non rappresenta una sostituzione completa dell’Industria 4.0, bensì un ulteriore sviluppo del concetto esistente. Le basi tecnologiche rimangono le stesse: IoT, AI e Big Data continuano a svolgere un ruolo centrale nella produzione.
La differenza fondamentale, tuttavia, è che le persone sono ancora una volta al centro dell’attenzione: invece di limitarsi a monitorare le macchine o svolgere compiti semplici, lavorano attivamente con loro, supportati da tecnologie avanzate come i cobot o gli esoscheletri.
Questo sviluppo offre enormi opportunità sia per le aziende che per i dipendenti: le aziende possono aumentare la propria efficienza e allo stesso tempo stabilire processi produttivi più sostenibili; I dipendenti beneficiano di posti di lavoro più attraenti e di una migliore integrazione delle loro capacità creative nel processo di produzione.
Nel complesso, l’Industria 5.0 segna un passo importante verso un futuro della produzione industriale incentrato sull’uomo, un futuro in cui la tecnologia non solo serve ad aumentare l’efficienza, ma promuove anche il benessere umano.
Industria 5.0: la fusione tra precisione robotica e flessibilità umana
L’Industria 5.0 segna la fase evolutiva successiva dello sviluppo industriale e va oltre l’Industria 4.0. Mentre l’Industria 4.0 si basa sulla digitalizzazione e sul collegamento in rete delle macchine attraverso l’Internet delle cose (IoT), l’Industria 5.0 si concentra sulla collaborazione tra uomo e macchina. Tecnologie come l’intelligenza artificiale (AI), la robotica, l’apprendimento automatico e i big data si combinano con la creatività umana, la flessibilità e le capacità di problem-solving per consentire una produzione ancora più efficiente e personalizzata.
Aspetti fondamentali dell'Industria 5.0 per l'industria, la produzione e l'ingegneria meccanica
1. Collaborazione uomo-macchina
Le macchine e i robot non lavorano più solo in modo indipendente o secondo processi rigidi, ma interagiscono direttamente con le persone. Ciò consente ai dipendenti di essere integrati nel processo di produzione come “cobot” (robot collaborativi), consentendo processi di produzione complessi e personalizzati. Ciò promuove la flessibilità e l'adattabilità in modo che le esigenze individuali dei clienti possano essere meglio soddisfatte.
2. Produzione personalizzata
L’Industria 5.0 promuove la “personalizzazione di massa”, ovvero la produzione di massa con la contemporanea possibilità di adattamento individuale. Questo sviluppo è reso possibile in particolare dall’utilizzo di algoritmi avanzati di intelligenza artificiale e dall’elaborazione di enormi quantità di dati (big data). Le aziende possono adattare i prodotti esattamente alle esigenze dei clienti e produrli comunque in modo efficiente ed economico.
3. Sostenibilità ed efficienza delle risorse
Nella produzione l’attenzione è sempre più rivolta alla sostenibilità e all’uso efficiente delle risorse. L’Industria 5.0 gioca un ruolo essenziale in questo contesto utilizzando gemelli digitali e sistemi intelligenti di gestione dell’energia per ottimizzare il consumo di risorse. L’economia circolare, in cui le risorse vengono riciclate e riutilizzate, è promossa anche attraverso sistemi intelligenti che riducono al minimo gli sprechi e preservano le materie prime.
4. Intelligenza artificiale e apprendimento automatico
L’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico svolgono un ruolo centrale nell’Industria 5.0 ottimizzando i processi produttivi in tempo reale. Queste tecnologie consentono la manutenzione proattiva e il rilevamento dei guasti prima che si verifichino. Le macchine possono apprendere dai dati e adattarsi ai cambiamenti, aumentando ulteriormente l’efficienza e la produttività degli impianti di produzione.
5. Etica e questioni sociali
Un altro aspetto centrale dell’Industria 5.0 è il fattore umano ed etico. Le persone dovrebbero essere al centro dello sviluppo creando posti di lavoro e migliorando le condizioni di lavoro attraverso le tecnologie collaborative. L’etica gioca un ruolo importante in questo contesto, poiché la produzione incentrata sull’uomo mira a fornire condizioni di lavoro eque, sicure e piacevoli per i dipendenti.
Vantaggi per le aziende dell'industria, della produzione e della meccanica
Maggiore flessibilità
Attraverso la collaborazione di persone e macchine, la produzione diventa più adattabile e può reagire più rapidamente ai cambiamenti del mercato e alle richieste dei clienti.
Aumento della produttività
L’utilizzo dell’intelligenza artificiale e dell’automazione riduce i tempi di inattività e aumenta l’efficienza, aumentando così la produttività.
Riduzione dei costi
I costi di produzione vengono ridotti utilizzando le risorse in modo più preciso ed evitando errori e guasti.
Migliori condizioni di lavoro
La collaborazione con macchine intelligenti solleva i dipendenti da compiti pericolosi e monotoni, aumentando la sicurezza e la soddisfazione sul posto di lavoro.
Vantaggio competitivo
Le aziende che puntano precocemente sull’Industria 5.0 possono posizionarsi come leader dell’innovazione e affermarsi sul mercato.
L’Industria 5.0 apporta vantaggi significativi ai settori industriale, produttivo e dell’ingegneria meccanica e rappresenta un passo decisivo verso un metodo di produzione incentrato sull’uomo, sostenibile ed efficiente.
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