Industrie 4.0 und Industrie 5.0: Den Unterschied verstehen und sich auf die Zukunft vorbereiten
Inhaltsverzeichnis
- Einführung
- Merkmale von Industrie 4.0
- Merkmale von Industrie 5.0
- Wichtige Schritte zur Umsetzung von Industrie 5.0
Einführung
Der digitale Wandel stellt für viele Unternehmen auch heute noch eine Herausforderung dar. Es ist jedoch klar, dass der Fortschritt seit Beginn der ersten industriellen Revolution im 18. Jahrhundert nicht aufgehört hat. Wenn Hersteller und ihre Partner sich mit der Entwicklung neuer Werkzeuge und Prozesse unter Einsatz neuer Technologien beschäftigen, dem Grundprinzip von Industrie 4.0, sollten Sie wissen, dass die nächste Phase der Industrialisierung bereits vor uns liegt. Was sind die Prinzipien von Industrie 5.0 ? Was sind die Unterschiede zwischen diesen beiden Ebenen? In diesem Artikel ziehen wir eine Bilanz.
Merkmale von Industrie 4.0
Industrie 4.0 , eine Säule der modernen industriellen Revolution, zeichnet sich durch die Schaffung intelligenter, vernetzter Fabriken aus, in denen Mitarbeiter, Maschinen und Systeme vernetzt sind. Dieses Konzept folgt insbesondere dem Zusammenbruch der Barrieren zwischen der physischen Welt und dem digitalen Universum, der eine Konvergenz industrieller Produktionstechniken und neuer digitaler Technologien ermöglicht. Letztere verkörpern einen wesentlichen Punkt für jede Digitalisierung: IoT- Plattformen, 3D-Druck, Cloud Computing, Virtual Reality , Smart Data für Predictive Maintenance usw.
Industrie 4.0 basiert somit auf einem teilweise cyber-physischen System, das eine intelligente Produktion und Versorgung auch auf einer noch begrenzt ausgelasteten Mehrproduktebene ermöglicht. Es ist jedoch bestrebt, den Menschen im Mittelpunkt seines Aktionsplans zu halten, insbesondere durch die Erneuerung von Prozessen, die die Ergonomie, den Wert und die Sicherheit jeder Position gewährleisten. Es ist also das menschliche Management, das in die Interaktion zwischen Kunde, Produkt und Maschine eingreift. Industrie 4.0 zielt keineswegs darauf ab, den Menschen zu ersetzen, sondern die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine zu erleichtern und zu optimieren.
Merkmale von Industrie 5.0
Die Prinzipien von Industrie 5.0 sind eine logische Fortsetzung derjenigen von Industrie 4.0. Diese fortgeschrittene Digitalisierung würde somit die nächste Stufe in der Entwicklung der Fertigung verkörpern, insbesondere durch die Bereitstellung eines autonomen Produktionsprozesses und einer autonomen Versorgung in Fabriken. Im Kern handelt es sich um ein umfassendes cyber-physisches System, das autonome Agenten der künstlichen Intelligenz (KI) nutzt, um die Interaktionen zwischen Kunde, Produkt und Maschine zu verwalten. Industrie 5.0 vereint die Stärken intelligenter Maschinen, kollaborativer Roboter und Menschen zu einem hochflexiblen Produktionssystem, das darauf abzielt, Produkt- und Nachfrageschwankungen zu absorbieren. Es ermöglicht die Kombination kognitiver Computerfähigkeiten mit menschlicher Intelligenz, Einfallsreichtum und Kreativität in 100 % kollaborativen Abläufen. Es garantiert außerdem eine optimierte Qualität und Kosten sowie eine Reduzierung des Abfalls (durch Vermeidung und Recycling) und des Energieaufwands. Darüber hinaus bietet Industrie 5.0 eine schnellere Lieferung für ein vielseitigeres, ökologischeres und vor allem personalisiertes Produkt entsprechend den Kundenerwartungen.
An dieser Stelle muss jedoch unbedingt klargestellt werden, dass das ultimative Ziel von Industrie 5.0 nicht darin besteht, den Menschen zu ersetzen. Der Aufstieg der Robotik und die vielfältigen Möglichkeiten, die sich daraus ergeben, sind allesamt Mittel und Lösungen, die Herstellern für den digitalen Wandel ihrer Branchen zur Verfügung stehen. Auch wenn Roboter ihrer Ausgangseinstellung entsprechend präzise und perfekt ausgeführte Arbeiten leisten, bleiben sie unflexibel und verfügen weder über die Anpassungsfähigkeit noch über den kritischen Geist, die dem Menschen vorbehalten bleiben. Sie erfüllen somit einen doppelten Auftrag der Unterstützung und Zusammenarbeit, der jedoch keineswegs darauf abzielt, Arbeitskräfte zu ersetzen. Sobald sie von repetitiven und mühsamen Aufgaben am Fließband befreit sind, können sie sich auf die wesentlichen Antriebspunkte ihres Unternehmens und insbesondere auf die angebotenen Dienstleistungen sowie die damit verbundenen Umwelt- und Sozialthemen konzentrieren. Der Mensch spielt auch eine lernende und überwachende Rolle in Bezug auf die Maschinen und kognitiven Agenten, die im Herzen der vernetzten Fabrik arbeiten, insbesondere dank seiner Fähigkeiten in der Programmierung und Steuerung intelligenter Systeme. Damit steht es im Mittelpunkt des Herstellungsprozesses. Der ethische Einsatz von Technologie zur Förderung menschlicher Werte und Bedürfnisse steht schließlich ganz oben auf den Prinzipien der Industrie 5.0.
Industrie 5.0 zielt daher darauf ab, eine ideale Balance zwischen Effizienz und Produktivität zu finden und gleichzeitig Maschinen, Prozesse und Systeme für eine maximale Leistungsoptimierung zu vernetzen. Es verschiebt die Grenzen und positioniert sich am Horizont des Fertigungssystems, in einer perfekten Verschmelzung von künstlicher Intelligenz (KI) und menschlicher Kreativität. Es bringt also einige Vorteile und Stärken mit sich, aber auch Herausforderungen und Fragen, die unsere Teams der Digital Factory gerne in einem späteren Gespräch für Sie klären!
Industrie 5.0 zielt daher darauf ab, eine ideale Balance zwischen Effizienz und Produktivität zu finden und gleichzeitig Maschinen, Prozesse und Systeme für eine maximale Leistungsoptimierung zu vernetzen. Es verschiebt die Grenzen und positioniert sich am Horizont des Fertigungssystems, in einer perfekten Verschmelzung von künstlicher Intelligenz und menschlicher Kreativität. Es bringt also einige Vorteile und Stärken mit sich, aber auch Herausforderungen und Fragen, die unsere Teams der Digital Factory gerne in einem späteren Gespräch für Sie klären!
Wichtige Schritte zur Umsetzung von Industrie 5.0
Auf dem Papier hat Industrie 5.0 alles zu bieten, aber der Übergang wird nicht über Nacht erfolgen. Es erfordert eine sorgfältige Planung und eine schrittweise Umsetzung, da eine erste Phase der Umstellung auf Industrie 4.0 unerlässlich ist .
1. Zustandsbericht
Der erste Schritt bei der Einführung von Industrie 5.0 besteht in der Durchführung einer vollständigen Bestandsaufnahme der physischen und Informationsflüsse innerhalb des Ökosystems des Unternehmens. Dabei geht es um die Analyse von Lieferanten, Kunden, Produkten, Umfeld und internen Abteilungen wie Einkauf, Forschung und Entwicklung sowie Industrialisierung. Ziel ist es, eine globale Vision der Fertigung zu erhalten, Bereiche mit Verbesserungspotenzial zu identifizieren und Chancen zu erkennen, die neue Technologien bieten. Die Definition von Messindikatoren für jeden Schritt gewährleistet eine präzise Analyse und Entscheidungsfindung auf der Grundlage konkreter Daten.
2. Konzeption von idealen Abläufen
Im zweiten Schritt geht es darum, sich auf der Grundlage der Kriterien Kosten, Qualität, Termine und Umgebung ideale Informations- und physische Flüsse vorzustellen. Digitale Modellierungswerkzeuge ermöglichen die Visualisierung und Analyse bestehender Abläufe und Sollabläufe und erfordern eine enge Zusammenarbeit zwischen den Beteiligten. Die Definition messbarer Leistungsindikatoren dient dazu, den Erfolg der verschiedenen betrachteten Szenarien zu bewerten, während die Projektion über die Zeit es ermöglicht, die zukünftigen Auswirkungen der getroffenen Entscheidungen zu antizipieren.
3. Auswahl der Technologien
Der dritte Schritt besteht aus der Erforschung vorhandener Technologien, die für jeden Fluss relevant sind, gefolgt von der Untersuchung ihrer Machbarkeit durch Simulation verschiedener Lösungen. Der Einsatz von Tools der Künstlichen Intelligenz beschleunigt die Analyse möglicher Lösungsansätze. Die Integration von KI zwischen der Forschungs- und Entwicklungsabteilung und der Industrialisierung ermöglicht die Analyse von Produkt-/Prozessdaten und den Vorschlag optimierter Lösungen. Es ist von entscheidender Bedeutung, die Schlüsselfunktionen und Akzeptanzkriterien für den Erfolg dieser Operation zu definieren.
4. Aktionsplan
Der vierte Schritt besteht darin, einen Aktionsplan zur Umsetzung des neuen Ablaufs zu erstellen. Dazu gehören geschätzte Kosten, Zeitpläne, erforderliche Ressourcen und wichtige Leistungsindikatoren zur Verfolgung des Implementierungsfortschritts. Durch die Definition von Prioritäten, die Zusammenarbeit mit den beteiligten Parteien und die Einbeziehung einer Testphase wird sichergestellt, dass der neue Ablauf ordnungsgemäß funktioniert. Die Überwachungs- und Wartungsphase nach der Implementierung gewährleistet die Nachhaltigkeit des eingesetzten Systems.
5. Implementierung autonomer kognitiver Agenten
Die Implementierung autonomer kognitiver Agenten in einen Flow erfolgt in mehreren Phasen, darunter die Definition der Rollen und Verantwortlichkeiten der Agenten, die Entwicklung der KI für jeden Agenten, ihre Integration in den physischen und IT-Flow, das Training von Agenten, Tests und Validierung unter realen oder simulierten Bedingungen und schließlich der Einsatz im Produktionsfluss. Für diesen Übergang sind fundierte Kenntnisse im Bereich KI und Workflow-Management unerlässlich.
6. Datenerfassung und -analyse
Um einen neuen, an Industrie 5.0 angepassten Ablauf erfolgreich umzusetzen, ist es zwingend erforderlich, Aspekte im Zusammenhang mit der Datenerfassung und -analyse zu berücksichtigen. Dazu gehört die Einrichtung effektiver Datenerfassungssysteme, die Schaffung von Verbindungsbrücken zwischen Systemelementen und deren Kombination mit Multiagenten-KI-Systemen zur Datenanalyse und Entscheidungsfindung. Diese Elemente stärken die Anpassungsfähigkeit des Systems an die Anforderungen der Industrie der Zukunft .
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1 Kommentar
Merci pour cette comparaison très précise de ces deux entités numérique qui peuvent également représenter des solutions pour la supply chain de demain.