我们目前正处于制造和设计新时代的交汇点,从工业 4.0 迈向 5.0。在工业 4.0 数字创新的基础上,将创新技术和自动化融入制造业,这场新的工业革命具有变革潜力。工业 5.0 将人类与机器之间的共生关系提升到新的水平。下一阶段将利用机器人与人类工人的协作,实现前所未有的效率和定制化。以下是您需要了解的有关工业 5.0 的所有信息。
什么是工业 5.0?
工业 5.0 是工业领域的下一个演进步骤,从自动化转向更多的人机协作。工业 4.0 强调智能自动化和数据交换,而工业 5.0 则更强调人与机器之间的无缝集成,在设计和产品开发中重新考虑人的因素。许多人预测,未来将引入和使用由人工智能驱动的协作机器人(也称为 cobots),与人类操作员一起工作,以提高生产效率。
工业 5.0 的定义:工业 5.0 是下一次工业革命,其重点是将人类的协作能力与人工智能驱动的机器人相结合,以提高效率并增加每个制造阶段的定制可能性。
我们是如何实现工业 5.0 的?
工业 5.0 之旅始于…
- 工业 1.0: 第一次工业革命始于 18 世纪末第一次工业革命开始于 世纪,以水和蒸汽驱动的机械的发明为标志。在这场革命中,机械取代了手工劳动,大大提高了生产率。
- 工业 2.0: 第二次工业革命始于大约 120 年后的 20 世纪初。在这一时期,电力被引入,使大规模制造和流水线成为普遍现象。
- 工业 3.0: 始于 19 世纪下半叶的第三次工业革命,是世界上规模最大的工业革命。第三次工业革命 世纪,电子技术、信息技术和计算机的兴起起到了推波助澜的作用。它最终开创了一个自动化和数字化的新时代。
- 工业 4.0: 第四次工业革命可以说是我们现在所处的阶段(但正处于过渡阶段)。它始于 21 世纪初,整合了网络物理系统和互联网。这产生了物联网(IoT)和云计算等技术,为智能工厂的创建提供了动力。
了解我们在每次工业革命中的演变,有助于理解工业 5.0 的变革潜力。
工业 5.0 的核心价值
工业 5.0 主要由三个核心价值驱动:
- 以人为本: 与工业 4.0 的机器自动化不同,工业 5.0 引入了一个新的领域,即不再将人仅仅作为一种资源,而是作为一种真正的资产。这就需要利用高技能的技术工人与机器并肩工作,以补充机器的不足(而不是取而代之)。
- 复原力: COVID-19 大流行所揭示的相互关联性远远超过了以往的认识。在工业 5.0 中,我们鼓励企业优先考虑恢复能力,而不是传统的增长和利润目标。这将使更多公司做好准备,预测和处理危机,确保在更具挑战性的时期保持稳定。
- 可持续性: 工业 5.0 旨在发展现有的可持续发展目标,并将其带入下一场革命的前沿。预计将有更多的组织积极努力解决气候问题,而不是专注于减少气候变化的影响。这鼓励了循环流程的发展,以减少对环境的影响,为子孙后代留下一个更美好的世界。
推动工业 5.0 的关键技术
工业 5.0 的未来主要由创新型使能技术驱动,这些技术可支持产品设计和制造方式的全球变革。
人工智能(AI)
人工智能驱动的系统和工具是工业 5.0 的支柱。这些系统通常与大数据分析相结合,能够学习、分析并做出决策。复杂的算法使机器能够实时处理大量数据,从而推动各种应用。
人工智能还能支持预测分析,实现更高效的规划。它使团队能够对维护工作做出积极主动的决策,大大减少计划外停机时间。
人工智能使制造企业能够根据海量数据进行处理、分析和决策,从而提高设计和制造效率。
协作机器人(Cobots)
人工智能也被用于推动下一代机器人的发展。这些机器旨在与人类工人协同工作,突破传统自动化的限制。通过将人类技能与机器能力相结合,人类和机器人共同完成精确、专业和/或重复性的任务。
Cobots 与人类机器人并肩工作,突破了传统自动化的限制。
增强现实(AR)和虚拟现实(VR)
增强现实(AR)和虚拟现实(VR)极大地改变了人类在数字和物理环境中的交互方式。AR 通过设备将信息强加到物理环境中,从而增强了自然世界。这可以转化为实际应用,帮助改善数据通信或提供视觉指示。
VR 与之类似,但它提供的不是叠加数据,而是一个完全身临其境的世界。这可用于查看或操作虚拟对象,支持完整的培训,甚至与同事进行远程协作。
AR 和 VR 可提供独特的数字体验,增强我们的物理世界,从而改善沟通、提供培训、探索产品等。