发布日期：2024年11月7日 / 更新日期：2024年11月7日 – 作者：Konrad Wolfenstein
工业5.0新方法：制定以人为本的自动化战略——图片来源：Xpert.Digital
工业4.0面临的挑战：为什么中小企业常常持怀疑态度
工业格局正处于不断变化之中。大约十五年前，第四次工业革命（又称工业4.0）拉开帷幕，它统称为“工业4.0”，涵盖了众多数字化解决方案和数据驱动型生产系统。其目标是通过运用尖端技术来提高效率和生产力。然而，尽管这些方法前景广阔，许多中小企业仍然对此持怀疑态度。标准化解决方案往往显得过于复杂，实施和运营成本高昂，或者更注重技术可行性而非实际需求。这常常导致员工感到不堪重负，而非获得支持。.
工业5.0的新方法
然而，越来越明显的是，还有其他方法可以和谐地将技术与人结合起来。工业5.0应运而生，它以人为本，不再仅仅关注技术创新，而是致力于促进人机之间的共生协作。弗劳恩霍夫机床与成形技术研究所 (IWU) 与 Mitras Composites Systems GmbH 合作开展的项目便是一个很好的例证。他们共同开发了一种用于建造自行车车库的半自动化装配方案，实现了稳健、经济可持续且最重要的是以人为本的流程。该方案基于与员工密切合作开展的全面需求分析。.
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制定以人为中心的自动化战略
该项目揭示了用混合自动化解决方案取代以往人工装配工作的必要性。其目标是提高生产效率，并减轻员工的体力劳动负担。通过集成机器人和自动化系统，员工现在可以将自身技能应用于更多增值活动。在这些混合场景中，人与技术协同工作，高效完成任务。由于自动化辅助能够减轻重物搬运和操作的负担，因此所有年龄和性别的员工都可以从事装配工作。.
在从人工操作向半自动化流程过渡的过程中，解决方案的设计必须以人为本。仅仅引入技术是不够的，必须使其适应员工的需求和能力。因此，弗劳恩霍夫IWU项目开展了认知任务分析。该分析包括密切观察装配流程，并与来自各个部门的员工进行访谈。这种方法确保了未来将使用自动化系统的员工从一开始就成为关注的焦点。所获得的洞察有助于理解自动化解决方案的需求，并直接在流程中识别潜在的改进点。.
Mitras Composites Systems GmbH 的总经理 Stefan Ott 强调了这种定制化方案的附加价值。通常情况下，市场上并没有完全符合需求的解决方案。与 Fraunhofer IWU 的合作使该公司能够精准评估哪些领域可以实现有效自动化，以及这将对员工产生哪些影响。这确保了最终实施的解决方案能够同时惠及公司及其员工。.
基于价值的工业生产发展
工业5.0超越了工业4.0纯粹的技术视角，它是一种以价值为导向的演进，将人视为关键因素。人们逐渐认识到，仅靠技术驱动的生产系统转型不足以实现预期的效率提升，尤其是在小批量生产的情况下。此外，传统的制造系统往往缺乏足够的灵活性，无法应对客户的个性化需求和市场需求的波动。.
通过持续让员工参与流程和自动化解决方案的设计，这些系统可以真正为日常工作提供支持。员工贡献自己的技能和经验，不仅工作效率更高，而且对工作场所的认同感也更强。他们更有动力，更自觉地使用数字化解决方案，并积极为公司的创新能力做出贡献。.
位于开姆尼茨的弗劳恩霍夫IWU研究所的“生产中的人”部门正是致力于解决这一问题。该部门通过认知工程领域的研究，开发出用于自动化流程的创新理念，使技术更加以人为本，并创建混合解决方案。由弗朗齐斯卡·博克利希博士领导的团队始终坚持将工业4.0技术与可持续性、韧性和以人为本的价值观相结合。他们专注于开发具体、可应用于工业且可推广的解决方案，以提高生产率和效率，同时确保价值链的稳定性。.
以人为本方法的优势
无论企业最终选择何种自动化方案，以人为本的方法都能带来诸多新的可能性。通过系统地收集知识和技能，内部专有技术得以规范化并可持续保存。这些知识可以数字化，例如，可以帮助新员工更快地融入团队。辅助和操作员指导系统可以进行战略性运用，从而为员工的工作提供最佳支持。.
弗劳恩霍夫IWU研究所不仅关注体力劳动，也关注其他人类认知能力。决策和问题解决能力在预防性维护、质量保证和故障诊断等领域至关重要。通过整合这些方面，企业不仅可以优化流程，还能有效提升员工技能。.
弗兰齐斯卡·博克利什博士强调，以人为本的研发工作需要与企业和客户密切合作。只有通过共同交流，才能精准识别需求，开发解决方案，并评估潜在后果。这种合作方式与传统的自动化策略截然不同，后者往往将自动化程度作为衡量效率的唯一标准。.
生产的未来：人与机器的共生
未来高效生产的关键不仅在于技术，更在于人类知识与技术能力的最佳结合。将人类技能与高性能的人机协作系统相结合，对于实现可持续和更具韧性的生产至关重要。采取这种策略的企业能够更灵活地应对市场变化，并抵御外部冲击。.
人机共生协作不仅能打造更高效的工作场所，还能提升工作场所的吸引力。员工会感到自身价值得到认可，并积极参与其中，从而提高工作积极性和满意度。这对中型企业尤为有利，因为它既能帮助它们提升竞争力，又能营造积极的工作环境。.
以人为本的产业是成功的关键
工业5.0表明，要实现长期成功，必须将人置于技术创新的核心。让员工参与自动化解决方案的开发和实施，可以打造高效灵活的流程。企业受益于生产力的提升，而员工则受益于更符合人体工程学的工作环境以及技能的认可。.
弗劳恩霍夫IWU研究所与Mitras复合材料系统有限公司的合作，展示了此类方法如何在实践中得到应用。通过针对公司及其员工的实际需求量身定制的解决方案，可以实现可持续的改进。.
工业的未来在于人类专业知识与技术创新之间的和谐结合。走上这条道路的企业不仅会获得经济效益，还将为可持续和人性化的工作环境做出重要贡献。.
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