Nowe podejście w ramach Przemysłu 5.0: Opracowanie strategii automatyzacji skoncentrowanej na człowieku

Krajobraz przemysłowy podlega ciągłym zmianom. Około półtorej dekady temu rozpoczęła się czwarta rewolucja przemysłowa, znana jako Przemysł 4.0, co jest zbiorczym określeniem różnych rozwiązań cyfryzacyjnych i systemów produkcyjnych opartych na danych. Celem było zwiększenie wydajności i produktywności poprzez zastosowanie najnowszych technologii. Jednak pomimo obiecującego podejścia wiele małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP) jest sceptycznych wobec tej koncepcji. Standaryzowane rozwiązania często wydają się zbyt złożone, kosztowne we wdrażaniu i obsłudze lub wydają się być bardziej zorientowane na to, co jest technicznie wykonalne, niż na rzeczywiste potrzeby. Często prowadzi to do tego, że pracownicy zamiast otrzymać wsparcie, są przytłoczeni.

Nowe podejście w ramach Przemysłu 5.0

Okazuje się jednak, że istnieją alternatywne sposoby harmonijnego połączenia technologii i ludzi. W tym miejscu wchodzi w grę Przemysł 5.0, podejście, które stawia ludzi z powrotem w centrum uwagi. Zamiast skupiać się wyłącznie na innowacjach technologicznych, chodzi o promowanie symbiotycznej współpracy między ludźmi i maszynami. Przykładem tego jest projekt Instytutu Fraunhofera ds. Obrabiarek i Technologii Formowania (IWU) we współpracy z Mitras Composites Systems GmbH. Wspólnie opracowali częściowo zautomatyzowany scenariusz montażu do budowy garaży rowerowych, który umożliwia solidne, ekonomicznie zrównoważone, a przede wszystkim procesy skupione na człowieku. Podstawą była kompleksowa analiza potrzeb i wymagań, która została przeprowadzona w ścisłej współpracy z pracownikami.

Nadaje się do:

• Współpraca człowiek-maszyna w Przemyśle 5.0: Jak współpraca symbiotyczna tworzy atrakcyjne miejsca pracy w średnich firmach

Opracowanie strategii automatyzacji skoncentrowanej na człowieku

W ramach projektu stało się jasne, że czynności montażowe, które dotychczas wykonywano ręcznie, należy zastąpić hybrydowym rozwiązaniem automatyzacji. Miało to na celu zwiększenie produktywności i odciążenie pracowników od wymagających fizycznie zadań. Integrując roboty i zautomatyzowane systemy, pracownicy mogą teraz wykorzystywać swoje umiejętności w działaniach o większej wartości dodanej. W tych hybrydowych scenariuszach ludzie i technologia współpracują ze sobą, aby wydajnie wykonywać zadania. Dzięki temu przy montażu mogą być zatrudnieni pracownicy bez względu na wiek i płeć, gdyż prace związane z podnoszeniem i przemieszczaniem ciężkich przedmiotów są łatwiejsze dzięki zautomatyzowanemu wsparciu.

Przechodząc z procesów ręcznych na częściowo zautomatyzowane, niezwykle ważne jest, aby rozwiązania były zaprojektowane tak, aby skupiały się na człowieku. Nie wystarczy po prostu wprowadzić technologię; musi być dostosowany do potrzeb i możliwości pracowników. Dlatego w projekcie Fraunhofer IWU przeprowadzono analizę zadań poznawczych. Uważnie obserwowano procesy montażowe i prowadzono dyskusje z pracownikami z różnych obszarów. Takie podejście zapewniło, że od początku skupiono się na pracownikach, którzy później będą pracować ze zautomatyzowanymi systemami. Zdobyte spostrzeżenia pomogły zrozumieć wymagania dotyczące rozwiązań automatyzacyjnych i zidentyfikować potencjał bezpośrednio w procesie.

Stefan Ott, dyrektor zarządzający Mitras Composites Systems GmbH, podkreślił wartość dodaną tego indywidualnego podejścia. Na rynku często nie ma rozwiązań „szytych na miarę”. Współpraca z Fraunhofer IWU umożliwiła firmie konkretną ocenę, które obszary można sensownie zautomatyzować i jaki wpływ ma to na pracowników. Dzięki temu wprowadzone rozwiązania przyniosły korzyści zarówno firmie, jak i jej pracownikom.

Oparta na wartościach dalszy rozwój produkcji przemysłowej

Przemysł 5.0 wykracza poza czysto technologiczną perspektywę Przemysłu 4.0. Jest to rozwój oparty na wartościach, w którym decydującym czynnikiem jest człowiek. Ustalono, że sama konwersja systemów produkcyjnych oparta na technologii nie wystarczy do osiągnięcia pożądanego wzrostu wydajności, szczególnie w przypadku mniejszych ilości. Ponadto tradycyjne systemy produkcyjne często nie są wystarczająco elastyczne, aby reagować na indywidualne życzenia klientów i wahania popytu.

Konsekwentnie włączając pracowników w projektowanie procesów i rozwiązań automatyzacji, systemy te można rozwijać w taki sposób, aby zapewniały realne wsparcie w codziennej pracy. Pracownicy, którzy wnoszą swoje umiejętności i doświadczenie, nie tylko pracują bardziej produktywnie, ale także silniej identyfikują się ze swoim miejscem pracy. Są bardziej zmotywowani, bardziej świadomie korzystają z rozwiązań cyfrowych i aktywnie przyczyniają się do innowacyjności firmy.

Dział „Ludzie w produkcji” w Fraunhofer IWU w Chemnitz zajmuje się właśnie tą kwestią. Badania z zakresu inżynierii kognitywnej tworzą innowacyjne koncepcje procesów automatyzacji, które czynią technologię bardziej skoncentrowaną na człowieku i tworzą rozwiązania hybrydowe. Zespół wokół dr. hab. Franziska Bocklisch konsekwentnie łączy technologie Przemysłu 4.0 z wartościami zrównoważonego rozwoju, odporności i skupienia na ludziach. Zawsze koncentrujemy się na konkretnych, odpowiednich dla przemysłu i możliwych do przeniesienia rozwiązaniach, które zwiększają produktywność i efektywność, jednocześnie zapewniając stabilne łańcuchy wartości.

Korzyści z podejścia skoncentrowanego na człowieku

Niezależnie od tego, jakie warianty automatyzacji ostatecznie wybiorą firmy, podejście skoncentrowane na człowieku otwiera wiele nowych możliwości. Dzięki uporządkowanemu rejestrowaniu wiedzy i umiejętności wewnętrzne know-how zostaje sformalizowane i trwale zabezpieczone. Wiedzę tę można zdigitalizować i wspierać np. szybsze szkolenie nowych pracowników. Systemy pomocy i wskazówek dla pracowników można wykorzystać specjalnie do optymalnego wspierania pracowników w ich zadaniach.

Fraunhofer IWU skupia się nie tylko na czynnościach manualnych, ale uwzględnia także inne zdolności poznawcze człowieka. Procesy podejmowania decyzji i rozwiązywania problemów mają ogromne znaczenie w konserwacji zapobiegawczej, zapewnieniu jakości i diagnostyce błędów. Integrując te aspekty, firmy mogą nie tylko optymalizować swoje procesy, ale także w szczególności promować kompetencje swoich pracowników.

dr. Franziska Bocklisch podkreśla znaczenie ścisłej współpracy z firmami i klientami dla badań i rozwoju skupionych na człowieku. Tylko poprzez wzajemną wymianę można precyzyjnie określić potrzeby i wymagania, opracować rozwiązania i ocenić możliwe konsekwencje. To oparte na współpracy podejście znacznie różni się od tradycyjnych strategii automatyzacji, w których poziom automatyzacji był często postrzegany jako jedyny miernik wydajności.

Przyszłość produkcji: symbioza człowieka i maszyny

Wydajna produkcja przyszłości będzie zależeć nie tylko od technologii, ale od optymalnego połączenia wiedzy ludzkiej i możliwości technicznych. Ukierunkowane wykorzystanie umiejętności ludzkich w połączeniu z potężnymi systemami technologii ludzkiej staje się coraz ważniejsze dla zrównoważonej i bardziej odpornej produkcji. Firmy stosujące to podejście mają lepszą pozycję, aby elastycznie reagować na zmiany na rynku i utwierdzać się w obliczu zakłóceń zewnętrznych.

Symbiotyczna współpraca ludzi i maszyn prowadzi do tworzenia miejsc pracy, które są nie tylko wydajniejsze, ale także atrakcyjniejsze. Pracownicy czują się doceniani i włączeni, co prowadzi do wyższej motywacji i satysfakcji. Jest to szczególnie korzystne dla średnich przedsiębiorstw, gdyż pozwala im zwiększyć swoją konkurencyjność, a jednocześnie stworzyć pozytywne środowisko pracy.

Przemysł skoncentrowany na człowieku kluczem do sukcesu

Przemysł 5.0 pokazuje, że aby odnieść sukces w dłuższej perspektywie, w centrum innowacji technologicznych muszą znajdować się ludzie. Włączając pracowników w rozwój i wdrażanie rozwiązań automatyzacyjnych, powstają procesy, które są zarówno wydajne, jak i elastyczne. Firmy zyskują na zwiększonej produktywności, a pracownicy na bardziej ergonomicznych warunkach pracy i docenieniu ich umiejętności.

Współpraca pomiędzy Fraunhofer IWU i Mitras Composites Systems GmbH ilustruje, jak takie podejście można wdrożyć w praktyce. Zrównoważone doskonalenie można osiągnąć poprzez rozwiązania szyte na miarę, dopasowane do rzeczywistych potrzeb firmy i jej pracowników.

Przyszłość przemysłu leży w harmonijnym połączeniu wiedzy ludzkiej i innowacji technologicznych. Firmy, które wybiorą tę ścieżkę, nie tylko odniosą korzyści ekonomiczne, ale także wniosą istotny wkład w zrównoważony i ludzki świat pracy.

Nadaje się do:

• Blog: Smart & Intelligent B2B / Przemysł 4.0 (m.in. inżynieria mechaniczna, budownictwo, logistyka, intralogistyka) – branża produkcyjna
• Internet Rzeczy, sztuczna inteligencja, przemysł i inżynieria mechaniczna: wizja Przemysłu 4.0, która powstała w Niemczech, spotyka się z dobrym przyjęciem na całym świecie