工業(yè)5.0建立在工業(yè)4.0技術(shù)的基礎(chǔ)上,但強(qiáng)調(diào)可持續(xù)性以及人與機(jī)器之間的協(xié)作。
汽車制造商目前為實現(xiàn)智能運(yùn)營而采取的許多措施有助于推動未來的進(jìn)一步改進(jìn)。 雖然數(shù)字化和工業(yè)4.0的好處已被討論多年,但人們對工業(yè)5.0的興趣與日俱增。
工業(yè)5.0超越工業(yè)4.0,因為它將重點(diǎn)從經(jīng)濟(jì)價值轉(zhuǎn)向更廣泛的社會價值概念(例如可持續(xù)性和減少能源使用)和福祉(例如復(fù)雜制造環(huán)境中的工人安全,包括使用自動化系統(tǒng)) 和機(jī)器人技術(shù))。
以工業(yè)4.0為基礎(chǔ)
為了全面了解工業(yè)5.0,有必要總結(jié)一下工業(yè)4.0的方法和目標(biāo)。
首先,工業(yè)4.0旨在為制造業(yè)帶來高水平的數(shù)字化。 典型的工作包括并集成了廣泛的技術(shù),包括物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、機(jī)器人、自動化、數(shù)據(jù)共享、復(fù)雜的分析以及越來越多地使用 AL 和 ML。
這些技術(shù)旨在通過虛擬化(例如工作單元、生產(chǎn)線和工廠的數(shù)字孿生)和自動化來提高生產(chǎn)力和效率,減少流程中的人工干預(yù)。 為了使這種方法發(fā)揮作用,機(jī)器和系統(tǒng)之間必須有高水平的集成和通信。 這使得制造運(yùn)營中的各個要素能夠獨(dú)立做出決策,而無需人工操作員的干預(yù)。
工業(yè)5.0加大籌碼
工業(yè)5.0建立在工業(yè)4.0技術(shù)的基礎(chǔ)上,但強(qiáng)調(diào)人與機(jī)器之間的協(xié)作。 有人說其目標(biāo)是在自動化和在運(yùn)營中利用人類洞察力之間建立平衡。 換句話說,它的目標(biāo)是創(chuàng)造一個世界上最好的環(huán)境,通過自動化從工人身上卸下日常任務(wù)。 但是,利用生產(chǎn)線上工人的專業(yè)知識,流程和操作可以實時細(xì)化和改進(jìn)。
就這一點(diǎn)而言,制造業(yè)和其他行業(yè)的許多實例表明,人類的洞察力結(jié)合起來可以改善結(jié)果。 以現(xiàn)代氣象學(xué)領(lǐng)域為例。 與制造業(yè)如何使用物聯(lián)網(wǎng)、分析、建模等類似,預(yù)測基于從世界各地收集大量天氣數(shù)據(jù)。 這些數(shù)據(jù)被吸收到產(chǎn)生預(yù)測的復(fù)雜模型中。
許多涉及航空、運(yùn)輸、物流、活動策劃等行業(yè)的運(yùn)營都基于這些預(yù)測。 但那些尋求競爭優(yōu)勢的人會聘請自己的氣象學(xué)家,他們負(fù)責(zé)模型輸出并完善預(yù)測。 在某些情況下,氣象學(xué)家可能會根據(jù)對特定區(qū)域的了解來微調(diào)預(yù)測。 在其他情況下,他們可能知道模型做得很好或錯過的某些事情,并根據(jù)這些見解完善預(yù)測。
熟練的汽車制造工人可以利用他們的專業(yè)知識做類似的事情,以擴(kuò)大工廠自動化的好處。
工業(yè)5.0的可持續(xù)發(fā)展方面
此外,工業(yè)5.0將可持續(xù)發(fā)展提升到一個新水平,強(qiáng)調(diào)制造業(yè)的社會和環(huán)境責(zé)任。
在當(dāng)今的市場中,監(jiān)管機(jī)構(gòu)、股東和客戶都有可持續(xù)發(fā)展的要求和愿望。 汽車制造商采用智能制造戰(zhàn)略并實施適當(dāng)?shù)募夹g(shù)可以解決這些問題,同時改善運(yùn)營、增加收入、削減成本等。
為此,制造商必須以協(xié)調(diào)、綜合和正式的方式解決可持續(xù)發(fā)展問題,而不是采用不協(xié)調(diào)的臨時方式(這種方式很常見)。 因此,需要進(jìn)行端到端的場景規(guī)劃和戰(zhàn)略分析,而不是關(guān)注某一運(yùn)營要素的可持續(xù)性方面(例如,生產(chǎn)中的廢物減少、車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性等)。
一旦制定了正確的策略,智能技術(shù)就發(fā)揮作用了。智能制造商可以收集相關(guān)數(shù)據(jù)來衡量與可持續(xù)性相關(guān)的參數(shù)。 數(shù)據(jù)可以被匯總、分析、共享并向所有利益相關(guān)者報告。
以這種方式提供的關(guān)鍵信息有助于建立基線,并可用于確定需要改進(jìn)的領(lǐng)域。 這種方法與汽車制造商在其最初的數(shù)字化和工業(yè)4.0項目中遵循的游戲計劃完全相同。 在這兩種情況下(即,將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向可持續(xù)性和運(yùn)營數(shù)字化),開始走可持續(xù)發(fā)展道路的制造商可以使用這些信息來識別可產(chǎn)生最大影響的用例和場景,然后確定這些事情的優(yōu)先級。
工業(yè)5.0的社會福祉方面
當(dāng)提到工業(yè)5.0時,人們主要關(guān)注的是可持續(xù)性。 但工業(yè)5.0的目標(biāo)和可以實現(xiàn)的目標(biāo)遠(yuǎn)不止于此。 如上所述,工業(yè)5.0預(yù)計將發(fā)揮重要作用的一方面是改善工人的福祉。
一個典型的例子是解決復(fù)雜制造環(huán)境中的工人安全問題,包括使用自動化系統(tǒng)和機(jī)器人。
多年來,汽車制造商一直在生產(chǎn)線上使用機(jī)器人來執(zhí)行重復(fù)性工作。 一些機(jī)器人從事危險的工作,而另一些機(jī)器人執(zhí)行的任務(wù)會讓人類操作員感到疲憊不堪。
從工業(yè)4.0的角度看待機(jī)器人技術(shù)時,重點(diǎn)是運(yùn)營效率。 機(jī)器人系統(tǒng)的數(shù)字孿生將確保整個工作單元或生產(chǎn)線的順利運(yùn)行。 模擬還有助于確保安全的操作條件。
工業(yè)5.0擴(kuò)展了此類工作,以尋求機(jī)器人系統(tǒng)與人類工人協(xié)作的方法。 因此,工業(yè)5.0不會尋找功能有限或出于安全原因而被隔離的機(jī)器人系統(tǒng),而是尋找機(jī)器人系統(tǒng)和人類協(xié)同工作的方法。 這種協(xié)作機(jī)器人,正如一些人所說,將通過將人類工人的操作知識傳授到流程中來放大機(jī)器人系統(tǒng)的好處。