Nowe podejście do Przemysłu 5.0: Opracowanie strategii automatyzacji zorientowanej na człowieka – Zdjęcie: Xpert.Digital
Wyzwania Przemysłu 4.0: Dlaczego MŚP są często sceptyczne
Krajobraz przemysłowy znajduje się w stanie ciągłych zmian. Około półtorej dekady temu rozpoczęła się czwarta rewolucja przemysłowa, znana jako Przemysł 4.0 – zbiorcze określenie dla wielu rozwiązań digitalizacyjnych i systemów produkcyjnych opartych na danych. Celem było zwiększenie wydajności i produktywności poprzez wykorzystanie najnowocześniejszych technologii. Jednak pomimo obiecujących podejść, wiele małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP) pozostaje sceptycznych wobec tej koncepcji. Standardowe rozwiązania często wydają się zbyt skomplikowane, kosztowne we wdrożeniu i obsłudze lub koncentrują się bardziej na tym, co jest technicznie wykonalne, niż na rzeczywistych potrzebach. To często prowadzi do tego, że pracownicy czują się przytłoczeni, zamiast otrzymywać wsparcie.
Nowe podejście do Przemysłu 5.0
Staje się jednak coraz bardziej oczywiste, że istnieją alternatywne sposoby harmonijnego połączenia technologii i ludzi. Właśnie tutaj pojawia się Przemysł 5.0, podejście, które ponownie stawia człowieka w centrum uwagi. Zamiast koncentrować się wyłącznie na innowacjach technologicznych, celem jest wspieranie symbiotycznej współpracy między ludźmi a maszynami. Przykładem tego jest projekt Instytutu Fraunhofera ds. Obrabiarek i Technologii Formowania (IWU) we współpracy z firmą Mitras Composites Systems GmbH. Wspólnie opracowali oni półautomatyczny scenariusz montażu do budowy garaży rowerowych, umożliwiający solidne, ekonomicznie zrównoważone i przede wszystkim zorientowane na człowieka procesy. Został on oparty na kompleksowej analizie potrzeb i wymagań przeprowadzonej w ścisłej współpracy z pracownikami.
W związku z tym:
Opracowanie strategii automatyzacji zorientowanej na człowieka
Projekt ujawnił potrzebę zastąpienia dotychczas ręcznych zadań montażowych hybrydowym rozwiązaniem automatyzacji. Celem było zwiększenie produktywności i odciążenie pracowników od zadań wymagających dużego wysiłku fizycznego. Dzięki integracji robotów i systemów zautomatyzowanych, pracownicy mogą teraz wykorzystać swoje umiejętności w czynnościach o większej wartości dodanej. W tych hybrydowych scenariuszach ludzie i technologia współpracują ze sobą, aby sprawnie wykonywać zadania. Pozwala to na zatrudnienie pracowników w każdym wieku i każdej płci przy montażu, ponieważ zadania związane z podnoszeniem i przenoszeniem ciężkich przedmiotów są usprawniane przez zautomatyzowane wsparcie.
Przy przejściu z procesów manualnych na półautomatyczne, kluczowe jest projektowanie rozwiązań z uwzględnieniem podejścia zorientowanego na człowieka. Samo wprowadzenie technologii nie wystarczy; musi ona być dostosowana do potrzeb i możliwości pracowników. Dlatego w projekcie Fraunhofer IWU przeprowadzono analizę zadań poznawczych. Obejmowała ona ścisłą obserwację procesów montażowych i wywiady z pracownikami z różnych działów. Takie podejście zapewniło, że pracownicy, którzy później będą pracować z systemami zautomatyzowanymi, od samego początku byli w centrum uwagi. Zdobyte informacje pomogły zrozumieć wymagania dotyczące rozwiązań automatyzacyjnych i zidentyfikować potencjalne usprawnienia bezpośrednio w procesie.
Stefan Ott, dyrektor zarządzający Mitras Composites Systems GmbH, podkreślił wartość dodaną tego spersonalizowanego podejścia. Często na rynku brakuje idealnie dopasowanych rozwiązań. Współpraca z Fraunhofer IWU pozwoliła firmie precyzyjnie ocenić, które obszary można sensownie zautomatyzować i jaki wpływ miałoby to na pracowników. Dzięki temu wdrożone rozwiązania przyniosły korzyści zarówno firmie, jak i jej pracownikom.
Rozwój produkcji przemysłowej oparty na wartościach
Przemysł 5.0 wykracza poza czysto technologiczną perspektywę Przemysłu 4.0. To ewolucja oparta na wartościach, w której człowiek jest kluczowym czynnikiem. Uświadomienie sobie, że sama transformacja systemów produkcyjnych oparta na technologii nie wystarczy do osiągnięcia pożądanego wzrostu efektywności, zwłaszcza w przypadku mniejszych serii produkcyjnych. Co więcej, tradycyjne systemy produkcyjne często nie są wystarczająco elastyczne, aby reagować na indywidualne wymagania klientów i wahania popytu.
Dzięki konsekwentnemu angażowaniu pracowników w projektowanie procesów i rozwiązań automatyzacyjnych, systemy te mogą być rozwijane tak, aby zapewniać rzeczywiste wsparcie w codziennej pracy. Pracownicy, którzy wnoszą swoje umiejętności i doświadczenie, nie tylko pracują wydajniej, ale także silniej identyfikują się ze swoim miejscem pracy. Są bardziej zmotywowani, świadomie korzystają z rozwiązań cyfrowych i aktywnie przyczyniają się do innowacyjności firmy.
Dział „Człowiek w Produkcji” na Uniwersytecie Fraunhofera w Chemnitz zajmuje się właśnie tym zagadnieniem. Dzięki badaniom w dziedzinie inżynierii kognitywnej rozwijane są innowacyjne koncepcje automatyzacji procesów, które sprawiają, że technologia jest bardziej zorientowana na człowieka i tworzą rozwiązania hybrydowe. Zespół kierowany przez dr hab. Franziskę Bocklisch konsekwentnie dostosowuje technologie Przemysłu 4.0 do wartości zrównoważonego rozwoju, odporności i zorientowania na człowieka. Koncentruje się zawsze na konkretnych, gotowych do wdrożenia w przemyśle i transferowalnych rozwiązaniach, które zwiększają produktywność i efektywność, jednocześnie zapewniając stabilność łańcuchów wartości.
Zalety podejścia skoncentrowanego na człowieku
Niezależnie od tego, na które opcje automatyzacji ostatecznie zdecydują się firmy, podejście zorientowane na człowieka otwiera wiele nowych możliwości. Systematyczne gromadzenie wiedzy i umiejętności pozwala na sformalizowanie i trwałe zabezpieczenie wewnętrznego know-how. Wiedzę tę można zdigitalizować, co na przykład wspomaga szybsze wdrażanie nowych pracowników. Systemy wsparcia i wskazówek dla operatorów można wykorzystywać strategicznie, aby optymalnie wspierać pracowników w realizacji ich zadań.
Instytut Fraunhofera IWU koncentruje się nie tylko na zadaniach manualnych, ale bierze również pod uwagę inne ludzkie zdolności poznawcze. Procesy podejmowania decyzji i rozwiązywania problemów mają kluczowe znaczenie w takich obszarach jak konserwacja zapobiegawcza, zapewnienie jakości i diagnostyka usterek. Uwzględniając te aspekty, firmy mogą nie tylko optymalizować swoje procesy, ale także w szczególny sposób rozwijać umiejętności swoich pracowników.
Dr Franziska Bocklisch podkreśla znaczenie ścisłej współpracy z firmami i klientami dla badań i rozwoju zorientowanych na człowieka. Tylko dzięki wspólnej wymianie można precyzyjnie określić potrzeby i wymagania, opracować rozwiązania i ocenić potencjalne konsekwencje. To podejście oparte na współpracy znacząco różni się od tradycyjnych strategii automatyzacji, które często traktowały stopień automatyzacji jako jedyną miarę wydajności.
Przyszłość produkcji: symbioza człowieka i maszyny
Efektywna produkcja przyszłości nie będzie zależeć wyłącznie od technologii, ale od optymalnego połączenia wiedzy ludzkiej i możliwości technicznych. Celowe wykorzystanie umiejętności ludzkich w połączeniu z wysokowydajnymi systemami humano-technologicznymi będzie nabierać coraz większego znaczenia dla zrównoważonej i bardziej odpornej produkcji. Firmy, które zdecydują się na takie podejście, będą lepiej przygotowane do elastycznego reagowania na zmiany rynkowe i przetrwania zewnętrznych zakłóceń.
Symbiotyczna współpraca ludzi i maszyn prowadzi do powstania miejsc pracy, które są nie tylko bardziej wydajne, ale i atrakcyjne. Pracownicy czują się doceniani i zaangażowani, co przekłada się na wyższą motywację i satysfakcję. Jest to szczególnie korzystne dla firm średniej wielkości, ponieważ pozwala im zwiększyć swoją konkurencyjność, jednocześnie tworząc pozytywne środowisko pracy.
Przemysł zorientowany na człowieka jako klucz do sukcesu
Przemysł 5.0 pokazuje, że to ludzie muszą być w centrum innowacji technologicznych, aby osiągnąć długoterminowy sukces. Włączenie pracowników w rozwój i wdrażanie rozwiązań automatyzacyjnych tworzy procesy, które są zarówno wydajne, jak i elastyczne. Firmy czerpią korzyści ze wzrostu produktywności, a pracownicy z bardziej ergonomicznych warunków pracy i docenienia ich umiejętności.
Współpraca między Fraunhofer IWU a Mitras Composites Systems GmbH pokazuje, jak takie podejście można wdrożyć w praktyce. Zrównoważone ulepszenia można osiągnąć dzięki rozwiązaniom dostosowanym do rzeczywistych potrzeb firmy i jej pracowników.
Przyszłość przemysłu leży w harmonijnym połączeniu ludzkiej wiedzy i innowacji technologicznych. Firmy, które podążą tą drogą, nie tylko odniosą korzyści ekonomiczne, ale także wniosą istotny wkład w zrównoważone i humanitarne środowisko pracy.
W związku z tym: