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工业 5.0 的优点和挑战

2024-10-31 15:35:04 admin

工业 5.0 的优点和缺点

与任何发展中的技术一样,第五次工业革命带来了许多改进,但必须谨慎实施以避免出现问题。

工业 5.0 的优势

第五次工业革命可以通过以下方式使企业及其客户和社区受益:

  • 设计供应链以更好地抵御系统冲击,但又不造成浪费

  • 提醒消费者需要进行设备维护甚至健康检查

  • 为与工业 5.0 工业机器人一起工作的技术工人创造有价值、令人满意的工作

  • 通过周到地部署自动化并考虑可能出现的问题,减少自动化带来的安全和时间损失风险

  • 仔细考虑所有工业物联网设备的漏洞,避免互联网安全漏洞

  • 通过努力实现净正效益来提高公司声誉,而不是满足于净零或减少浪费等较小的目标

工业 5.0 挑战

实施自动化、工业机器人和人工智能等先进技术并非易事。除了巨大的前期成本外,企业还需要仔细规划使用这些系统的程序,然后进行广泛的测试以发现并减轻错误和危害。

与工业 4.0 一样,工业 5.0 技术依赖于大量仪器仪表、数据传输、数据存储和计算能力。除了设备采购和维护外,还有巨大的能源和冷却需求。鉴于工业 5.0 与可持续性的契合,该系统的任何真正应用都需要考虑这种能源使用。这可能意味着要更有针对性地选择传感器和系统功能,而不是只是将传感器放置在任何地方并假设它们都会增加价值。

由于第五次工业革命力求为被自动化取代的员工找到新的、更有成就感的角色,这意味着一系列人力资源挑战。其中包括培训、明确责任、重新评估薪酬,以及说服员工改变角色符合他们的最佳利益。

然而,第五次工业革命的最大挑战是适应性和采用意愿。工业 5.0 不太注重眼前的商业利益,而是着眼于企业能够实现的长期利益。这可能与更注重利润的商业思维背道而驰,因此任何拥抱工业 5.0 的公司都必须首先将其目标和使命宣言与可持续性以及员工和社区的福利相结合。

有没有工业 5.0 的例子?

工业 5.0 技术尚处于早期阶段,在许多方面与工业 4.0 相似。为了帮助区分工业 4.0 与 5.0 的区别,让我们回顾一些成熟的工业 4.0 示例:

工业 5.0 技术尚处于早期阶段,在许多方面与工业 4.0 相似。为了帮助区分工业 4.0 与 5.0 的区别,让我们回顾一些成熟的工业 4.0 示例:

  • IoT(物联网)设备:这些是可以将收集的数据上传到互联网或从互联网接收远程指令的所有工业设备。例如,可以感知库存水平并与库存管理系统协调的智能仓库。

  • 传感器和仪器:物联网依靠数据运行,需要仪器来感知和收集信息。温度传感器压力传感器振动传感器接近传感器RFID 标签都为物联网提供信息。

  • 工业机器人:工业 4.0 中的机器人通常执行重复性、精确的任务,例如焊接、喷漆和包装。

  • 边缘计算设备:这些设备在物理上靠近收集数据的仪器处理数据,允许现成的决策通过物联网连接进行传输,从而减少延迟和带宽使用。

  • 数据存储和云基础设施:所有这些收集数据的传感器和交换数据的物联网设备都需要大量安全、易于访问的数据存储。数据中心和多功能、用户友好的云平台实现了这一点,它们还增加了数据分析和机器学习,以进一步促进工业 4.0。

机器人夹持器

现在,这里有一些实际的工业 5.0 用例:

  • 协作机器人 (Cobots):协作机器人旨在成为制造业工人的助手,而不是他们的替代品。这些设备通常采用易于编程的机械臂形式,可以从人类运动中学习(使用人工智能),并轻松承担重复或危险的任务。这可以让工人自由地规划协作机器人的工作,做出需要创造力和直觉的决策,并执行过于关键或精确而无法留给自动化的任务。


  • 先进的人机界面HMI ):先进的技术现在可以以更直观、更自然的方式接收我们的输入:手势和面部识别、语音控制以及这些的组合(多模式界面)。这可以实现无缝协作,减少机器改善我们生活的障碍。机器甚至可以与人体本身进行交互,例如,血糖仪可以预测糖尿病患者对人工胰腺的益处和反应。

3D打印机
  • 3D 打印机和增材制造机器: 3D 打印的工业 5.0 技术正在彻底改变产品设计和制造,因为它可以快速成型、最大限度地减少材料浪费、降低库存成本,以及实现以前无法实现的产品复杂性。它们可以打印零件,为我们生活中的挑战提供快速且经济实惠的解决方案,并可以让停产零件的旧设备获得第二次生命。


太阳能电池板
  • 智能能源管理系统:能源效率比以往任何时候都重要,因此管理系统至关重要。幕后的正确智能技术可以优化能源消耗,减少工业企业的浪费,并与太阳能电池板风力涡轮机等可再生能源技术相结合。


  • 可持续和绿色技术:效率也延伸到工业的主要机器。节能电机、再生制动系统和环保材料都有助于减少碳足迹并提高工业运营的可持续性,从而实现工业 5.0 制造。

工业 5.0 的潜力不仅涵盖企业的效率、创新和员工保留,还涵盖企业所涉及的个人、社区和生态系统的提升。


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