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Wir befinden uns derzeit an der Kreuzung einer neuen Ära in der Fertigung und im Design, die von der Industrie 4.0 zur 5.0 übergeht. Diese neue industrielle Revolution hat transformatives Potenzial und baut auf den digitalen Innovationen der Industrie 4.0 auf, die innovative Technologie und Automatisierung in die Fertigung integriert hat. Industrie 5.0 bringt uns auf die nächste Stufe mit einer symbiotischeren Beziehung zwischen Mensch und Maschine. Diese nächste Phase nutzt die Zusammenarbeit von Robotern und menschlichen Mitarbeitern für eine noch nie dagewesene Effizienz und Individualisierung. Hier finden Sie alles, was Sie über Industrie 5.0 wissen müssen.
Was ist Industrie 5.0?
Industrie 5.0 ist der nächste Evolutionsschritt in der Industrielandschaft, der sich von der Automatisierung zu einer stärkeren Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter verlagert. Während bei der Industrie 4.0 die intelligente Automatisierung und der Datenaustausch im Vordergrund stehen, geht es bei der Industrie 5.0 eher um eine nahtlose Integration von Mensch und Maschine, bei der die menschliche Note wieder in das Design und die Produktentwicklung einfließt. Viele prognostizieren die Einführung und den Einsatz von kollaborativen Robotern, auch Cobots genannt, die mit KI ausgestattet sind und an der Seite von Menschen arbeiten, um die Effizienz der Produktion zu steigern.
Definition von Industrie 5.0: Industrie 5.0 ist die nächste industrielle Revolution, die sich darauf konzentriert, die kollaborativen Fähigkeiten des Menschen mit KI-gesteuerten Robotern zu kombinieren, um die Effizienz zu verbessern und die Möglichkeiten der individuellen Anpassung in jeder Fertigungsstufe zu erhöhen.
Wie sind wir zu Industrie 5.0 gekommen?
Die Reise zu Industrie 5.0 beginnt mit…
- Industrie 1.0: Die erste industrielle Revolution begann im späten 18.th Jahrhundert und war geprägt von der Erfindung von Maschinen, die durch Wasser und Dampf angetrieben wurden. Während dieser Revolution wurde die manuelle Arbeit durch Maschinen ersetzt, was die Produktivität erheblich steigerte.
- Industrie 2.0: Die zweite industrielle Revolution begann etwa 120 Jahre später, in den frühen 1900er Jahren. Zu dieser Zeit wurde die Elektrizität eingeführt und trug dazu bei, dass Massenproduktion und Fließbänder alltäglich wurden.
- Industrie 3.0: Die dritte industrielle Revolution, die in der zweiten Hälfte des 19.th Jahrhundert, wurde durch den Aufstieg der Elektronik, der Informationstechnologie und der Computer vorangetrieben. Sie leitete schließlich eine neue Ära der Automatisierung und Digitalisierung ein.
- Industrie 4.0: Über die vierte industrielle Revolution lässt sich trefflich streiten, denn wir befinden uns gerade in dieser Phase (aber auch im Übergang). Sie begann in den frühen 2000er Jahren und integrierte cyber-physische Systeme sowie das Internet. Dies brachte Technologien wie das Internet der Dinge (IoT) und Cloud Computing hervor, die die Schaffung intelligenter Fabriken ermöglichten.
Das Verständnis unserer Entwicklung durch jede industrielle Revolution hilft, das transformative Potenzial von Industrie 5.0 zu verstehen.
Die Grundwerte der Industrie 5.0
Industrie 5.0 wird in erster Linie von drei Grundwerten angetrieben:
- Menschenzentriert: In Abkehr von der maschinellen Automatisierung der Industrie 4.0 leitet die Industrie 5.0 einen neuen Bereich ein, in dem der Mensch nicht mehr nur eine Ressource ist, sondern ein echter Aktivposten. Dies erfordert den Einsatz hochqualifizierter technischer Mitarbeiter, die mit Maschinen zusammenarbeiten, die sie ergänzen (anstatt sie zu ersetzen).
- Widerstandsfähigkeit: Die COVID-19-Pandemie hat gezeigt, dass die Verflechtungen weitaus größer sind als bisher angenommen. In der Industrie 5.0 werden Unternehmen ermutigt, der Widerstandsfähigkeit Vorrang vor traditionellen Wachstums- und Gewinnzielen einzuräumen. Dies wird mehr Unternehmen darauf vorbereiten, Krisen zu antizipieren und zu bewältigen und Stabilität in schwierigeren Zeiten zu gewährleisten.
- Nachhaltigkeit: Industrie 5.0 zielt darauf ab, auf bestehenden Nachhaltigkeitszielen aufzubauen und sie in den Vordergrund der nächsten Revolution zu rücken. Es wird erwartet, dass sich mehr Unternehmen aktiv um die Lösung von Klimaproblemen bemühen werden, anstatt sich auf die Verringerung der Auswirkungen des Klimawandels zu konzentrieren. Dies fördert die Entwicklung zirkulärer Prozesse, um die Auswirkungen auf die Umwelt zu verringern und eine bessere Welt für künftige Generationen zu hinterlassen.
Die Schlüsseltechnologien der Industrie 5.0
Die Zukunft von Industrie 5.0 wird weitgehend von innovativen Technologien bestimmt, die einen globalen Wandel in der Art und Weise, wie Produkte entworfen und hergestellt werden, unterstützen.
Künstliche Intelligenz (KI)
KI-gestützte Systeme und Tools sind das Rückgrat der Industrie 5.0. Diese Systeme, oft in Verbindung mit Big Data-Analysen, können lernen, analysieren und Entscheidungen treffen. Komplexe Algorithmen ermöglichen es Maschinen, riesige Datenmengen in Echtzeit zu verarbeiten, um verschiedene Anwendungen zu steuern.
KI kann auch prädiktive Analysen unterstützen und eine effizientere Planung ermöglichen. Sie ermöglicht es Teams, proaktive Entscheidungen über die Wartung zu treffen und so ungeplante Ausfallzeiten erheblich zu reduzieren.
KI ermöglicht es Fertigungsunternehmen, riesige Datenmengen zu verarbeiten, zu analysieren und Entscheidungen zu treffen, um die Effizienz von Design und Fertigung zu steigern.
Kollaborative Roboter (Cobots)
KI wird auch für die nächste Generation von Robotern eingesetzt. Diese Maschinen sind so konzipiert, dass sie mit menschlichen Arbeitern zusammenarbeiten, um die Grenzen der traditionellen Automatisierung zu überwinden. Durch die Kombination der Fähigkeiten von Menschen und Maschinen arbeiten Menschen und Roboter zusammen, um präzise, spezialisierte und/oder sich wiederholende Aufgaben zu erledigen.
Cobots arbeiten mit ihren menschlichen Kollegen zusammen, um die Grenzen der traditionellen Automatisierung zu durchbrechen.
Erweiterte Realität (AR) und virtuelle Realität (VR)
AR und VR verändern die Art und Weise, wie Menschen in digitalen und physischen Umgebungen interagieren, erheblich. AR erweitert die natürliche Welt, indem Informationen über ein Gerät in eine physische Umgebung eingeblendet werden. Dies kann zu praktischen Anwendungen führen, die die Datenkommunikation verbessern oder visuelle Anweisungen geben.
VR ist ähnlich, aber anstatt Daten zu überlagern, bietet sie eine vollständig immersive Welt. Damit können Sie virtuelle Objekte betrachten oder manipulieren, ein komplettes Training unterstützen oder sogar aus der Ferne mit Kollegen zusammenarbeiten.
AR und VR bieten einzigartige digitale Erfahrungen, die unsere physische Welt erweitern, um die Kommunikation zu verbessern, Schulungen anzubieten, Produkte zu erkunden und vieles mehr.
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