工业 5.0:增加工业 4.0 的人力优势
工业 4.0 或第四次工业革命将人工智能、云连接和实时数据分析等“智能”技术引入工业和制造领域。工业 4.0 革命的核心是推动效率、生产力和网络物理系统的发展。
工业 4.0 将智能技术作为制造和供应链的核心,工业 5.0 旨在增强数字化转型,让人类与机器和系统在其数字生态系统中开展更有意义、更高效的协作。人类和智能机器的合作将工业自动化的准确性和速度与人类的创造力、创新和批判性思维技能相结合。
现代企业面临着前所未有的竞争水平和对速度和定制化日益增长的消费者需求。工业 5.0 技术有助于通过支持人类创造力和机械化效率来获得两个世界的优势。
工业 4.0 和工业 5.0
前三次工业革命分别由颠覆性新技术驱动:蒸汽机的功率、装配线的效率以及计算机的处理速度。这些工业时代被称为“革命”,因为支持这些工业时代的技术是颠覆性技术,给企业和制造带来了革命性的变革。
第四次工业革命 — 工业 4.0 由智能技术提供支持。它支撑了所有行业 5.0 进步,根据定义,它由九大关键“支柱”组成:
工业 5.0 没有太多代表着另一项工业革命,而是通过加强人类与机器人之间的协作来增强工业 4.0 技术。借助工业 5.0,工业 4.0 的九大支柱得以扩展,将人类创造力和幸福感置于行业中心,将机器技术的速度和效率与人类同行的智慧和人才相结合。
以下概念是行业 5.0 的核心支柱:
- 以人为中心的行业 将人类需求和利益作为生产流程的核心。工业 5.0 不是问工人能用新技术做什么,而是问技术能为工人做些什么。虽然机器人不懈而准确,但它们具有字面意义,并且缺乏对人类合作伙伴进行关键和创造性思考的能力。
- 可持续行业 通过发展循环经济流程,帮助企业减少环境影响。其他可持续性转变包括减少能源消耗、温室气体排放和废弃物,以及避免自然资源的耗尽和退化。
- 弹性行业的 工业生产具有高度的稳健性。它能够很好地抵御中断,能够在危机时期支持关键的基础设施。新冠疫情凸显了工业脆弱性,以及提高供应链和其他制造组件的敏捷性和韧性的重要性。
将工业 5.0 融入工业 4.0 技术
借助工业 5.0,以人为本的价值计划覆盖工业 4.0 技术转型,在人类和机器之间建立更无缝的相互作用。以下是实现此目的的一些特定技术:
- 通过使用嵌入式传感器、执行器和机器学习技术,可以定制人力/机器交互,从而促进协作机器人的调整。
- 正在开发基于 AI 的人力/机器人协作,以帮助减少浪费、提高可持续发展合规性并围绕投资资源的使用提高效率。
- 先进的数据管理和分析系统利用人工智能和机器学习技术,帮助企业尽可能减少浪费,降低工作效率,并优化人才。
- 模拟模型和数字双胞胎可以最大限度地减少现实系统上的磨损,并简化人类用户的学习和效率。这样可以最大限度地提高创新和创造力,同时尽可能降低运营风险。
- 协作机器人和虚拟现实 (VR) 等体验式工具可以帮助企业提高智能自动化的效率,提高人力/机器人合作伙伴的创造力和解决问题的技能。
未来工厂:工业 5.0 带来的长期收益
采用行业 5.0 的长期优势与其核心价值一致。例如,提高人才吸引力和保留率,节约更多能源,并提高整体韧性。通过成功地适应不断变化的世界和新市场,以下优势有助于提高竞争力和相关性。
- 吸引和留住人才: 每年,企业都更难以吸引和留住具备竞争优势的技能型和才华人才。当工人只是机器操作员时,他们被剥夺了推动人类成就的挑战和创造性投入。工业 5.0 原则和技术提供了更进步、更有趣的工作环境,有助于提高员工满意度和忠诚度。
- 可持续发展和竞争力: 在当今的商业环境中,可持续实践不再是一种选择,而是利益相关方的期望。在资源和能源密集型行业尤其如此。在可持续发展方面具有前瞻性的业务将对潜在投资者、员工和消费者更具吸引力。工业 5.0 实践的采用将促进工业的经济表现,同时确保环境的可持续性。
- 韧性: 应对贸易战争、疫情和气候影响等颠覆性变化的能力已成为企业运营的重要组成部分。工业 5.0 技术通过收集数据、自动风险分析和增强安全性,在发展工业敏捷性和韧性方面发挥着重要作用。
协作机器人(协作机器人)和人力员工
工业 5.0 作为工业 4.0 的补充,能够有效提高员工队伍。特别是,工业 5.0 让高技能员工和协作机器人(协作机器人)能够协同工作,从而增加每个机器人的生产价值。这一代不断演变的机器配备了传感器、执行器和 AI 驱动的控制器,允许它们以安全和非侵入性的方式在人类旁边工作。机器人功能多样,易于编程、安全且直观易用。
什么是协作机器人?
协作机器人(即“cobot”)是一种与人类一起工作作为指南或助手的机器人。与自主机器人(一旦编程后独立工作)不同,协作机器人旨在响应人类指令和操作。协作机器人/人类关系是一种协同关系,其中人类和机器的先天优势聚集在一起,以完成特定任务或流程。
人类与协作机器人之间的协作有助于释放创新潜能。例如,在设计师的时尚中,机器人可以负责收集、切割、持有甚至缝纫面料,而设计师可以实时在计算机或虚拟现实套件的马纳奎恩 3D 模型上草图并梳理它们。这可以使个性化设计师服装的当天交付成为现实。
此外,汽车行业是共同机器人技术的早期采用者,将其用作装配线中的关键组件。通过自动执行重复性和危险性的任务(如焊接、装配和喷漆),除了操作和维护机器人外,人类还可以参加更复杂的任务。这包括在质量保证任务中配对人类和协作机器人,其中“机器人视觉”可以自主发现人类眼部无法立即看到的缺陷或缺陷。
工厂中的机器人可以提高效率并提升人类对口的经验。
Factory 5.0:实现个性化工业自动化
协作机器人和人类的集成带来了在工业层面个性化和定制商品的潜力。随着协作机器人以严格且可预测的效率执行重复性任务,人类可以监督流程以确保了解和实现实时定制请求。以下行业 5.0 工具有助于推进可定制的制造:
- 统一的数据管理平台能够收集、存储和分析客户输入,将其转化为面向制造商的洞察。
- 数字孪生和模拟有助于最大限度地构建解决方案的原型,从而以最低的成本满足客户需求。
- 更智能的人工智能和机器学习系统有助于了解和了解客户偏好和需求,并支持定制组件的制造。
- 更准确的传感器、执行器、3D 扫描仪、VR 和其他工具使员工和客户更容易获得定制体验。
行业 5.0 正在帮助客户和员工开启个性化的新时代。
工业 5.0 转型之旅的后续步骤
工业 5.0 之旅始于良好的计划、健全的战略、开放且包容的沟通以及强大的工业 4.0 基础。通过深入了解适合您企业独特目标和挑战的最佳解决方案,开启工业 4.0 和工业 5.0 转型之旅还为时过早。