Opublikowano: 7 listopada 2024 / Aktualizacja z: 7 listopada 2024 - Autor: Konrad Wolfenstein
Przemysł 5.0: Geneza, znaczenie i dalszy rozwój w porównaniu do Przemysłu 4.0 – Zdjęcie: Xpert.Digital
Technologia spotyka ludzi: rewolucja Przemysłu 5.0 w porównaniu do Przemysłu 4.0
Przyszłość skupiona na człowieku: jak Przemysł 5.0 zastępuje Przemysł 4.0
Rozwój przemysłu w ostatnich dziesięcioleciach gwałtownie przyspieszył. Podczas gdy Przemysł 4.0 przyspieszył cyfryzację i automatyzację procesów produkcyjnych, Przemysł 5.0 znajduje się obecnie w centrum nowej fazy, w której ludzie ponownie stają się w centrum uwagi. Ale co dokładnie oznacza Przemysł 5.0, kto jest pomysłodawcą tej koncepcji i czym różni się ona od swojej poprzedniczki?
Kto był inicjatorem tematu Przemysłu 5.0?
Termin Przemysł 4.0 został po raz pierwszy zaprezentowany publicznie na targach Hannover Messe 2011 i wywodzi się od Henninga Kagermanna (byłego rzecznika zarządu SAP), Wolfganga Wahlstera (byłego dyrektora generalnego Niemieckiego Centrum Badań nad Sztuczną Inteligencją) i Wolfa-Dietera Lukasa (późniejszego sekretarza stanu w Federalne Ministerstwo Badań). Czwarta rewolucja przemysłowa charakteryzowała się integracją automatyzacji, cyfryzacji i Internetu rzeczy (IoT) w produkcji.
Z kolei koncepcja Przemysłu 5.0 została znacznie rozwinięta przez naukowców, takich jak Birgit Vogel-Heuser i Klaus Bengler z Politechniki Monachium. Podkreślili, że automatyka przemysłowa stoi w obliczu zmiany paradygmatu, w której na pierwszym planie stawiana jest współpraca między ludźmi i maszynami. Komisja Europejska również przyjęła ten termin i zapisała go w dokumencie zatytułowanym „Przemysł 5.0: w kierunku zrównoważonego, skoncentrowanego na człowieku i odpornego przemysłu europejskiego”. Oznacza to, że Przemysł 5.0 jest w coraz większym stopniu zakotwiczony na poziomie politycznym.
Co oznacza Przemysł 5.0?
Przemysł 5.0 opiera się na osiągnięciach Przemysłu 4.0, ale idzie o krok dalej, umieszczając ludzi w centrum procesu produkcyjnego. Podczas gdy Przemysł 4.0 skupiał się na automatyzacji za pośrednictwem technologii takich jak Internet rzeczy (IoT), sztuczna inteligencja (AI) i duże zbiory danych, Przemysł 5.0 ma na celu stworzenie symbiotycznej współpracy między ludźmi i maszynami.
Centralnym aspektem Przemysłu 5.0 jest interakcja człowiek-maszyna. Obejmuje to współpracę ludzi i robotów w środowisku współpracy, aby połączyć ludzkie umiejętności, takie jak kreatywność, podejmowanie decyzji i rozwiązywanie problemów, z precyzją i wydajnością maszyn. Współpraca ta odbywa się na przykład za pośrednictwem tzw. cobotów (robotów współpracujących), które mogą bezpośrednio wchodzić w interakcję z ludźmi.
Kolejnym ważnym celem Przemysłu 5.0 jest zrównoważony rozwój. W przeciwieństwie do Przemysłu 4.0, który skupiał się przede wszystkim na zwiększaniu wydajności poprzez automatyzację, Przemysł 5.0 kładzie duży nacisk na przyjazne dla środowiska procesy produkcyjne i wykorzystanie energii odnawialnej. Pomaga to zmniejszyć ślad węglowy i promować bardziej zrównoważoną produkcję.
Różnice pomiędzy Przemysłem 4.0 a Przemysłem 5.0
Różnice pomiędzy Przemysłem 4.0 a Przemysłem 5.0 – Zdjęcie: Xpert.Digital
Więcej na ten temat tutaj:
Dalszy rozwój: od automatyzacji do współpracy
Kluczowa różnica między tymi dwoma koncepcjami polega na rodzaju interakcji między ludźmi a maszynami:
- Przemysł 4.0 dotyczył przede wszystkim automatyzacji procesów z wykorzystaniem technologii takich jak robotyka czy IoT. Chociaż w procesie produkcyjnym nadal odgrywano rolę człowieka, wiele powtarzalnych lub niebezpiecznych zadań zostało powierzonych maszynom.
- Z kolei w Przemyśle 5.0 ludzie są postrzegani jako kreatywni partnerzy, którzy nie tylko monitorują lub sterują maszynami, ale także aktywnie z nimi współpracują. Współpraca ta jest wspierana przez technologie takie jak coboty czy egzoszkielety, dzięki którym ludzie mogą łatwiej wykonywać wymagające fizycznie zadania.
Ponadto personalizacja odgrywa większą rolę w nowej erze przemysłowej: podczas gdy zindywidualizowana produkcja masowa została zoptymalizowana w Przemyśle 4.0, Przemysł 5.0 polega na jeszcze większym dostosowaniu produktów do indywidualnych potrzeb klientów.
Zrównoważony rozwój jako podstawowa zasada
Kolejnym ważnym aspektem Przemysłu 5.0 jest dążenie do zrównoważonych procesów produkcyjnych. Podczas gdy Przemysł 4.0 skupiał się na zwiększaniu wydajności – często bez uwzględnienia aspektów ekologicznych – Przemysł 5.0 ma na celu integrację technologii przyjaznych dla środowiska i wykorzystanie energii odnawialnych.
Znajduje to odzwierciedlenie w rozwoju energooszczędnych systemów i redukcji emisji CO₂ poprzez zoptymalizowane procesy produkcyjne. Zachęcamy firmy nie tylko do realizowania celów ekonomicznych, ale także do podejmowania odpowiedzialności społecznej.
Odporność: odporność na zakłócenia zewnętrzne
Oprócz zrównoważonego rozwoju Przemysł 5.0 przywiązuje również dużą wagę do odporności, tj. zdolności firmy lub systemu produkcyjnego do odporności na zakłócenia zewnętrzne. Obejmuje to na przykład wąskie gardła w dostawach lub wahania popytu.
Dzięki ścisłej współpracy między ludźmi i maszynami firmy mogą bardziej elastycznie reagować na takie wyzwania: chociaż maszyny mogą zapewnić stałą jakość, ludzie wnoszą swoją zdolność do szybkiego dostosowywania się do zmieniających się warunków.
Zmiana paradygmatu w produkcji przemysłowej
Przemysł 5.0 nie oznacza całkowitego zastąpienia Przemysłu 4.0 – jest raczej dalszym rozwinięciem istniejącej koncepcji. Podstawy technologiczne pozostają takie same: Internet Rzeczy, sztuczna inteligencja i duże zbiory danych nadal odgrywają kluczową rolę w produkcji.
Kluczowa różnica polega jednak na tym, że w centrum uwagi ponownie znajdują się ludzie: zamiast tylko monitorować maszyny lub wykonywać proste zadania, aktywnie z nimi współpracują – wspierani przez zaawansowane technologie, takie jak coboty czy egzoszkielety.
Rozwój ten oferuje ogromne możliwości zarówno dla firm, jak i pracowników: firmy mogą zwiększyć swoją wydajność, a jednocześnie wdrożyć bardziej zrównoważone procesy produkcyjne; Pracownicy zyskują atrakcyjniejszą pracę i lepszą integrację swoich umiejętności twórczych z procesem produkcyjnym.
Ogólnie rzecz biorąc, Przemysł 5.0 stanowi ważny krok w kierunku przyszłości produkcji przemysłowej skupionej na człowieku – przyszłości, w której technologia nie tylko służy zwiększaniu wydajności, ale także promuje dobrostan człowieka.
Przemysł 5.0: połączenie precyzji robota i ludzkiej elastyczności
Przemysł 5.0 wyznacza kolejny etap ewolucyjny rozwoju przemysłu i wykracza poza Przemysł 4.0. Podczas gdy Przemysł 4.0 opiera się na cyfryzacji i łączeniu maszyn w sieć za pośrednictwem Internetu rzeczy (IoT), Przemysł 5.0 koncentruje się na współpracy między ludźmi i maszynami. Technologie takie jak sztuczna inteligencja (AI), robotyka, uczenie maszynowe i duże zbiory danych w połączeniu z ludzką kreatywnością, elastycznością i umiejętnościami rozwiązywania problemów umożliwiają jeszcze bardziej wydajną i spersonalizowaną produkcję.
Podstawowe aspekty Przemysłu 5.0 dla przemysłu, produkcji i inżynierii mechanicznej
1. Współpraca człowiek-maszyna
Maszyny i roboty nie działają już samodzielnie lub w ramach sztywnych procesów, ale raczej bezpośrednio wchodzą w interakcję z ludźmi. Pozwala to na integrację pracowników w proces produkcyjny jako „coboty” (roboty współpracujące), co umożliwia złożone i spersonalizowane procesy produkcyjne. Sprzyja to elastyczności i możliwościom adaptacji, dzięki czemu można lepiej spełniać indywidualne potrzeby klientów.
2. Spersonalizowana produkcja
Przemysł 5.0 promuje „masową personalizację”, czyli masową produkcję z jednoczesną możliwością indywidualnej adaptacji. Rozwój ten jest możliwy w szczególności dzięki zastosowaniu zaawansowanych algorytmów AI i przetwarzaniu ogromnych ilości danych (big data). Firmy mogą dostosowywać produkty dokładnie do wymagań klientów, a jednocześnie produkować je wydajnie i oszczędnie.
3. Zrównoważony rozwój i efektywne gospodarowanie zasobami
W produkcji coraz większy nacisk kładzie się na zrównoważony rozwój i efektywne wykorzystanie zasobów. Przemysł 5.0 odgrywa tu zasadniczą rolę, wykorzystując cyfrowe bliźniaki i inteligentne systemy zarządzania energią w celu optymalizacji zużycia zasobów. Gospodarkę o obiegu zamkniętym, w której zasoby są poddawane recyklingowi i ponownemu wykorzystaniu, promuje się także poprzez inteligentne systemy minimalizujące ilość odpadów i chroniące surowce.
4. Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe
Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe odgrywają kluczową rolę w Przemyśle 5.0 poprzez optymalizację procesów produkcyjnych w czasie rzeczywistym. Technologie te umożliwiają proaktywną konserwację i wykrywanie awarii przed ich wystąpieniem. Maszyny mogą uczyć się na danych i dostosowywać do zmian, jeszcze bardziej zwiększając wydajność i produktywność zakładów produkcyjnych.
5. Etyka i zagadnienia społeczne
Kolejnym centralnym aspektem Przemysłu 5.0 jest czynnik ludzki i etyczny. Ludzie powinni znajdować się w centrum rozwoju, tworząc miejsca pracy i poprawiając warunki pracy dzięki technologiom współpracy. Etyka odgrywa tu kluczową rolę, gdyż produkcja skupiona na człowieku ma na celu zapewnienie pracownikom uczciwych, bezpiecznych i przyjemnych warunków pracy.
Korzyści dla firm z branży przemysłowej, produkcyjnej i budowy maszyn
Zwiększona elastyczność
Dzięki współpracy ludzi i maszyn produkcja staje się bardziej elastyczna i może szybciej reagować na zmiany na rynku i życzenia klientów.
Zwiększona produktywność
Korzystanie ze sztucznej inteligencji i automatyzacji skraca przestoje i zwiększa wydajność, zwiększając w ten sposób produktywność.
Redukcja kosztów
Koszty produkcji obniża się poprzez bardziej precyzyjne wykorzystanie zasobów oraz unikanie błędów i awarii.
Lepsze warunki pracy
Współpraca z inteligentnymi maszynami odciąża pracowników od niebezpiecznych i monotonnych zadań, co zwiększa bezpieczeństwo i satysfakcję w miejscu pracy.
Przewaga konkurencyjna
Firmy, które już na wczesnym etapie postawią na Przemysł 5.0, mogą pozycjonować się jako liderzy innowacji i umocnić swoją pozycję na rynku.
Przemysł 5.0 przynosi znaczące korzyści sektorom przemysłowym, produkcyjnym i inżynierii mechanicznej i stanowi decydujący krok w kierunku skoncentrowanej na człowieku, zrównoważonej i wydajnej metody produkcji.
Nadaje się do: