工業(yè) 5.0 建立在工業(yè) 4.0 技術(shù)的基礎上,但強調可持續性以及人與機器之間的協(xié)作。
汽車(chē)制造商目前為實(shí)現智能運營(yíng)而采取的許多措施有助于推動(dòng)未來(lái)的進(jìn)一步改進(jìn)。 雖然數字化和工業(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)濟價(jià)值轉向更廣泛的社會(huì )價(jià)值概念(例如可持續性和減少能源使用)和福祉(例如復雜制造環(huán)境中的工人安全,包括使用自動(dòng)化系統) 和機器人技術(shù))。
以工業(yè) 4.0 為基礎
為了全面了解工業(yè) 5.0,有必要總結一下工業(yè) 4.0 的方法和目標。
首先,工業(yè) 4.0 旨在為制造業(yè)帶來(lái)高水平的數字化。典型的工作包括并集成了廣泛的技術(shù),包括物聯(lián)網(wǎng)、數字孿生、機器人、自動(dòng)化、數據共享、復雜的分析以及越來(lái)越多地使用 AL 和 ML。
這些技術(shù)旨在通過(guò)虛擬化(例如工作單元、生產(chǎn)線(xiàn)和工廠(chǎng)的數字孿生)和自動(dòng)化來(lái)提高生產(chǎn)力和效率,減少流程中的人工干預。為了使這種方法發(fā)揮作用,機器和系統之間必須有高水平的集成和通信。這使得制造運營(yíng)中的各個(gè)要素能夠獨立做出決策,而無(wú)需人工操作員的干預。
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)的基礎上,但強調人與機器之間的協(xié)作。有人說(shuō)其目標是在自動(dòng)化和在運營(yíng)中利用人類(lèi)洞察力之間建立平衡。換句話(huà)說(shuō),它的目標是創(chuàng )造一個(gè)世界上最好的環(huán)境,通過(guò)自動(dòng)化從工人身上卸下日常任務(wù)。但是,利用生產(chǎn)線(xiàn)上工人的專(zhuān)業(yè)知識,流程和操作可以實(shí)時(shí)細化和改進(jìn)。
就這一點(diǎn)而言,制造業(yè)和其他行業(yè)的許多實(shí)例表明,人類(lèi)的洞察力結合起來(lái)可以改善結果。以現代氣象學(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(lèi)似,預測基于從世界各地收集大量天氣數據。這些數據被吸收到產(chǎn)生預測的復雜模型中。
許多涉及航空、運輸、物流、活動(dòng)策劃等行業(yè)的運營(yíng)都基于這些預測。但那些尋求競爭優(yōu)勢的人會(huì )聘請自己的氣象學(xué)家,他們負責模型輸出并完善預測。在某些情況下,氣象學(xué)家可能會(huì )根據對特定區域的了解來(lái)微調預測。在其他情況下,他們可能知道模型做得很好或錯過(guò)的某些事情,并根據這些見(jiàn)解完善預測。熟練的汽車(chē)制造工人可以利用他們的專(zhuān)業(yè)知識做類(lèi)似的事情,以擴大工廠(chǎng)自動(dòng)化的好處。
工業(yè) 5.0 的可持續發(fā)展方面
此外,工業(yè) 5.0 將可持續發(fā)展提升到一個(gè)新水平,強調制造業(yè)的社會(huì )和環(huán)境責任。
在當今的市場(chǎng)中,監管機構、股東和客戶(hù)都有可持續發(fā)展的要求和愿望。汽車(chē)制造商采用智能制造戰略并實(shí)施適當的技術(shù)可以解決這些問(wèn)題,同時(shí)改善運營(yíng)、增加收入、削減成本等。
為此,制造商必須以協(xié)調、綜合和正式的方式解決可持續發(fā)展問(wèn)題,而不是采用不協(xié)調的臨時(shí)方式(這種方式很常見(jiàn))。因此,需要進(jìn)行端到端的場(chǎng)景規劃和戰略分析,而不是關(guān)注某一運營(yíng)要素的可持續性方面(例如,生產(chǎn)中的廢物減少、車(chē)輛的燃油經(jīng)濟性等)。
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)數據來(lái)衡量與可持續性相關(guān)的參數。數據可以被匯總、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(xiàn),并可用于確定需要改進(jìn)的領(lǐng)域。這種方法與汽車(chē)制造商在其最初的數字化和工業(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)轉向可持續性和運營(yíng)數字化),開(kāi)始走可持續發(fā)展道路的制造商可以使用這些信息來(lái)識別可產(chǎn)生最大影響的用例和場(chǎng)景,然后確定這些事情的優(yōu)先級。
工業(yè) 5.0 的社會(huì )福祉方面
當提到工業(yè) 5.0 時(shí),人們主要關(guān)注的是可持續性。但工業(yè) 5.0 的目標和可以實(shí)現的目標遠不止于此。如上所述,工業(yè) 5.0 預計將發(fā)揮重要作用的一方面是改善工人的福祉。
一個(gè)典型的例子是解決復雜制造環(huán)境中的工人安全問(wèn)題,包括使用自動(dòng)化系統和機器人
多年來(lái),汽車(chē)制造商一直在生產(chǎn)線(xiàn)上使用機器人來(lái)執行重復性工作。一些機器人從事危險的工作,而另一些機器人執行的任務(wù)會(huì )讓人類(lèi)操作員感到疲憊不堪。
從工業(yè) 4.0 的角度看待機器人技術(shù)時(shí),重點(diǎn)是運營(yíng)效率。機器人系統的數字孿生將確保整個(gè)工作單元或生產(chǎn)線(xiàn)的順利運行。模擬還有助于確保安全的操作條件。
工業(yè) 5.0 擴展了此類(lèi)工作,以尋求機器人系統與人類(lèi)工人協(xié)作的方法。因此,工業(yè) 5.0 不會(huì )尋找功能有限或出于安全原因而被隔離的機器人系統,而是尋找機器人系統和人類(lèi)協(xié)同工作的方法。這種協(xié)作機器人,正如一些人所說(shuō),將通過(guò)將人類(lèi)工人的操作知識傳授到流程中來(lái)放大機器人系統的好處。