Ipar 5.0: Az ipari termelés következő lépése?

Az Ipar 5.0-val az ipari forradalom következő szakasza következik. Ez állítólag az Ipar 4.0 „továbbfejlesztése”, mivel jobban összpontosít az emberközpontúságra, a fenntarthatóságra és az ellenállóképességre. De mennyire kézzelfogható az ipari termelés paradigmaváltásának víziója?

Mi az az „Ipar 5.0”?

2021 áprilisában 10 éve, hogy megjelent az „Ipar 4.0” kifejezés, és vele együtt az intelligens, digitális és összekapcsolt ipari termelés gondolata. Az elmúlt évtizedben a big data, az adatelemzés és az automatizálás az ipar digitális átalakulásának előfeltételeiről, eszközeiről és lehetőségeiről szólva az uralkodó témák közé tartozott.

Most, az „Ipar 5.0”-val, máris a láthatáron lehet a következő lépés. Az új kifejezés már az Ipar 4.0 évfordulója előtt is feltűnt. Az első cikkek a témában 2016-ban jelentek meg, amikor a Smart Industry 4.0-s verziójára való átállás még javában zajlott.

Az iparág paradigmaváltás előtt áll

Az Európai Bizottság szerint azonban az Ipar 5.0 nem kevesebbet jelent, mint paradigmaváltást az Ipar 4.0-hoz képest. Az „Ipar 5.0 – A fenntartható, emberközpontú és rugalmas európai ipar felé” című tájékoztató tanulmány hangsúlyozza ezt a szempontot, mivel az új fogalom semmiképpen sem az időbeli folytonosságot jelenti. Nem is az a célja, hogy alternatívája legyen az iparág jelenlegi status quójának, hanem inkább a technológiai fejlődés új irányát írja elő.

Ezért a kulcskérdés az, hogy a jövőben hogyan lehet a technológiákat szorosabban összekapcsolni a társadalommal és a környezettel. Az EU Bizottsága szerint az Ipar 4.0 jelenlegi fejlesztései egyre inkább eltértek a társadalmi egyenlőség és fenntarthatóság eredeti elképzelésétől, és inkább a digitalizáció és a mesterséges intelligencia (MI) felé orientálódtak a termelés hatékonyságának és rugalmasságának növelése érdekében

A fent leírt paradigmaváltás visszavezethető a technológia-centrikusságra az emberközpontúsággal szemben.

Ez egy előretekintő gyakorlat eredménye, egy módja annak, hogy meghatározzuk, hogyan fognak az európai ipar és a kialakulóban lévő társadalmi trendek és igények egymás mellett létezni.

Ipar 5.0 – A fenntartható, emberközpontú és rugalmas európai ipar felé

Miért van szükség az Ipar 4.0 újraszervezésére?

Az Ipar 4.0-ra és az intelligens gyárak fejlesztésére jellemző valamennyi koncepciót a folyamatok hatékonyabbá tételére irányuló törekvés vezérelte. A kiberfizikai rendszerek (CPS), a mesterséges intelligencia, a nagyméretű adatok, az összekapcsolhatóság és az Ipari dolgok internete lehetővé teszi az automatizálást és az optimalizálást az értéklánc minden területén.

Ezért az Ipar 4.0 és a hozzá kapcsolódó innovációk gondolata mára szilárdan rögzült. A nagyobb hatékonyság végső soron nagyobb forgalmat jelent, függetlenül a vállalat méretétől. Az a tény, hogy a beruházási költségek és a szakképzett munkaerő hiánya számos ágazatban és vállalatnál még mindig gátolja az Ipar 4.0 technológiák szélesebb körű alkalmazását, nem változtat a lehetőségeken és a már elért sikereken.

Másrészt mindig felmerül a kérdés, hogy ez az átalakulás milyen hatással van az emberekre: Milyen helyük van egy olyan iparágban, ahol a feladatok nagy részét automatizálják és gépekkel dolgozzák fel?

Ez sok munkahely megszűnéséhez vezet. A Boston Consulting Group 2017-es előrejelzése szerint csak Németországban 2025-ig közel 8 millió munkahelyet érinthet a változás. Közülük a szakképzettek aránya meghaladja a 60 százalékot – tehát nem csak az alacsonyan képzett munka szűnik meg. A tanulmány becslése szerint a feldolgozóipari munkahelyek száma mintegy 1,3 millióval csökken.

Ezért az Ipar 5.0 emberközpontúbb megközelítést alkalmaz, így az ipar digitális átalakulását szorosabban összekapcsolja a társadalmi fejleményekkel.

Fotó egy autóipari gyártósorról. Karosszériahegesztés. Modern autó-összeszerelő üzem. Autóipar

Az Ipar 5.0 fő elemei

Az Ipar 5.0 koncepciója, ahogyan azt az Európai Bizottsága tájékoztató tanulmányában részletesen kifejti, nem jelent fordulópontot. Ez világossá válik, ha megnézzük az alapelemeket. Három központi elem van: a fent említett emberközpontúság, nagyobb fenntarthatóság és nagyobb ellenállóképesség. Az új paradigma tehát nem különbözik túlságosan azoktól az előfeltételektől, amelyek az Ipar 4.0 megvalósítása során fontosak (voltak).

Az ipar 5.0 találkozik a társadalom 5.0-val

Az Európai Bizottság új iparra vonatkozó elképzelése szorosan kapcsolódik az új társadalom gondolatához. Az érintett szakértők tanulmányukban a Japánban kidolgozott „Társadalom 5.0” koncepcióra hivatkoznak.

A koncepció célja, hogy egyensúlyt teremtsen a gazdasági fejlődés és a fontos társadalmi és ökológiai problémák megoldása között. Az itt szerepet játszó technológiák pontosan azok, amelyeket eddig elsősorban a gazdasági szektorban az „Ipar 4.0” jelszóval emlegettek.

A Társadalom 5.0 olyan társadalom, amelyben a fejlett IT-technológiákat, a Dolgok internetét, a robotokat, a mesterséges intelligenciát és a kiterjesztett valóságot aktívan használják a mindennapi életben, az iparban, az egészségügyben és más tevékenységi területeken, nem elsősorban a gazdasági előnyök, hanem minden egyes polgár hasznára és kényelmére.

Ipar 5.0 – A fenntartható, emberközpontú és rugalmas európai ipar felé

A Dolgok internete, a robotok, a mesterséges intelligencia, a kiterjesztett valóság és hasonló technológiák a jövőben várhatóan még nagyobb javulást hoznak a mindennapi életben. Az Ipar 5.0 az ipar, az ökológia és a társadalom közötti kapcsolatra épül a technológia révén, és ebből kiindulva fejleszti tovább az alapvető elveket.

1. fő elem: emberközpontúság

Az Ipar 4.0 és az Ipar 5.0 közötti legfontosabb különbség az emberek és a gépek közötti kapcsolat a termelési folyamatban. A megközelítés eltávolodik a „mi lehetséges a technológia segítségével?” kérdéstől, amely továbbra is meghatározó tényező az Ipar 4.0 fejlesztésekben.

Csere helyett együttműködés

Többek között a fent leírt dilemmáról van szó – nevezetesen a fejlett automatizálás és a digitalizáció miatt elavulttá váló munkahelyekről:

  • A probléma megoldásának általános megközelítése az, hogy a munkavállalók készségeit a folyamatosan fejlődő technológia követelményeihez igazítják. A továbbképzésnek és a szakképzésnek kell biztosítania a szükséges ismereteket és készségeket.
  • Az Ipar 5.0 azonban más megközelítést alkalmaz, és inkább arra összpontosít, hogy a technológiát az emberi munka kiegészítésére használja.
  • Más szociális területek, mint a munkahelyi biztonság, az ergonomikus munkakörülmények, a változatos és kognitív szempontból vonzó tevékenységek szintén fontos szerepet játszanak a termelési folyamatokban

A „Factory2Fit”, a Horizont 2020 kutatási és innovációs program által finanszírozott projekt, a paradigmaváltás megvalósításának egyik módját mutatja be.

Az emberekhez igazított munkakörnyezetek és technológiák

A projekt célja az volt, hogy olyan rugalmas és alkalmazkodó munkakörnyezeteket találjon, amelyekben a különböző készségekkel és érdeklődési körrel rendelkező dolgozók motiváltan végezhetik munkájukat. Emellett nagyobb befolyást kaptak a termelési folyamatok kialakításában is:

  • A projekt egy virtuális gyárral dolgozott, ahol a különböző ötleteket a dolgozókkal együtt lehetett tesztelni és fejleszteni.
  • Létrehoztak egy úgynevezett „Munkavállalói visszajelző táblát”, amely visszajelzést ad a teljesítményről és a jólétről.

A projekt eredményei azt mutatták, hogy a munkavállalók megerősítése pozitív hatással lehet mind a termelékenységre, mind a jólétükre.

A szerepek újraelosztása a termelési folyamatban

Egy másik emberközpontú megközelítés az ember és a gépek együttműködésének javítására a 2016-ban kidolgozott „Operátor 4.0” elgondolás. Alapja a munkavállalók készségeinek technológiai eszközökkel történő fejlesztése, ahelyett, hogy robotokkal helyettesítenék őket.

Ennek eredményeképpen egy nyolc különböző „operátort” tartalmazó tipológia jött létre, amelyek a jövőben fontosak lehetnek az ipari termelésben:

  • a „Szupererős operátor”, aki többek között egy külső váz segítségével képes növelni fizikai erejét;
  • a „Kiterjesztett operátor”, aki a kiterjesztett valóság eszközeivel dolgozik;
  • a „Virtuális operátor”, aki a virtuális valóságot használja tevékenységeihez;
  • az „Egészséges operátor”, aki viselhető eszközökkel figyeli a fizikai állapotát;
  • az „Intelligens operátor”, aki egy intelligens személyi asszisztenssel dolgozik együtt;
  • a „Kollaboratív operátor”, akit egy kollaboratív robot támogat;
  • a „Közösségi operátor”, akinek munkája a közösségi hálózatokra összpontosít, valamint
  • az „Elemző operátor”, aki a big data elemzéséért felelős.

Egy ilyen tipológia segíthet új szerepeket találni a munkavállalók számára a termelési folyamatban, a technológia támogatásával. A legtöbb esetben a technikai előfeltételek már rendelkezésre állnak, mint például a kiterjesztett valóság eszközök a problémaelemzéshez.

Emberközpontú technológiák

Az uniós bizottsági dokumentum szintén az „emberekhez alkalmazkodó technológiák” feltevését használja alapul a szakképzett munkaerőhiány megoldására. Valójában a megközelítés még ezen is túlmutat, és olyan készségeket céloz meg, amelyekre az Ipar 5.0-ban van szükség.

Ez nem csak a szakmunkás szintre vonatkozik, hanem az általános digitális készségekre is. Ennek több okból is van értelme:

  • A technológiai fejlődés és annak gyorsasága jelenleg megköveteli az ipari dolgozóktól, hogy folyamatosan megújítsák és bővítsék ismereteiket és készségeiket. Ez további kihívást jelent, különösen a társadalom elöregedése miatt.
  • A tanulmányok szerint a fiatalok körében nagy a bizonytalanság abban a tekintetben is, hogy digitális készségeik elegendőek-e a mai és a jövőbeli munkaerőpiac követelményeihez.

Mindkét esetben intuitívabb, felhasználóbarátabb technológiák kínálhatnak megfelelő megoldásokat. Ebben az összefüggésben számos EU Horizont 2020 projekt vizsgálta, hogyan lehet a technológiai fejlesztéseket a megfelelő képzéssel összekapcsolni. Ily módon a készségek és a technológia jobban összeilleszthetők.

Az Ipar 5.0-ban azonban továbbra is szükség lesz továbbképzésre. A vállalatoknak ezért arra kell összpontosítaniuk, hogy a különösen fontos digitális készségeket népszerűsítsék alkalmazottaik körében.

A World Manufacturing Forum összeállította a legfontosabb készségeket:

  1. „Digitális írástudás”: Ez a digitális rendszerekkel, technológiákkal, alkalmazásokkal és eszközökkel való munkavégzés és azok megértésének alapvető képességét írja le.
  2. „MI és adatelemzés”: Ez elsősorban a mesterséges intelligencia és az adatelemzés használatáról és tervezéséről, valamint az eredmények kritikus értelmezéséről szól.
  3. „Kreatív problémamegoldás”: A nagy mennyiségű adatot és a változatos technológiai lehetőségeket kreatív megoldásokhoz kell felhasználni.
  4. „Vállalkozói gondolkodásmód”: Az Ipar 4.0 már most is messzemenő lehetőségeket kínál az új üzleti modellek számára, így az Ipar 5.0-ban a vállalkozói érzék a hosszú távú versenyképesség fontos előfeltétele.
  5. „Fizikailag és pszichológiailag biztonságosan és hatékonyan dolgozni”: Az új technológiákkal való foglalkozás jó fizikai és mentális feltételeket igényel a biztonságos munkavégzéshez.
  6. „Interkulturális, interdiszciplináris, befogadó és sokszínűség-orientált gondolkodásmód”: A munkakörnyezetek egyre sokszínűbbé válnak, ami bizonyos nyitottságot igényel.
  7. „Kiberbiztonság, adatvédelem és adattudatosság”: A több adat nagyobb digitális lábnyomot jelent az értékláncban, amelyet felelősségteljesen kell kezelni.
  8. „Növekvő komplexitás kezelése”: Az intelligens iparban a feladatok különböző követelményekkel járnak. Ezért szükséges az összetett munkakörülményekkel való megbirkózás képessége.
  9. „Kommunikációs készségek”: A kollégákkal, üzleti partnerekkel stb. folytatott kommunikáción kívül ez a készség egyre inkább magában foglalja a különböző platformokon és különböző technológiákkal működő informatikai és mesterséges intelligencia rendszerekkel folytatott kommunikációt is.
  10. „Átalakulási készségek”: Ez a technológiai fejlődéssel és a más területekről származó tudás átadásával járó folyamatos változásra való nyitottságra is utal.

Az Európai Bizottság tájékoztató tanulmánya rámutat, hogy szigorúan véve e készségek közül csak négy tartozik közvetlenül a „digitális készségek” kategóriájába, a többi olyan soft skill, mint a kreativitás, a nyitottság és a rugalmasság.

Biztonságos munkakörnyezet

Az ember és a gépek emberközpontú együttműködésének van egy másik fontos „mellékhatása” is: hozzájárul a munkakörnyezet biztonságosabbá tételéhez. Ennek oka, hogy a gyártó foglalkozások területe még mindig a legmagasabb baleseti arányúak közé tartozik.

Ugyanakkor a különösen nehéz és ismétlődő, nagy fizikai megterheléssel járó feladatokat robotok is el tudják végezni. Ez hozzájárul mind a munkavállalók egészségéhez, mind a baleseti arányok csökkentéséhez. A csökkenő erőnlét vagy a már meglévő fizikai betegségek miatt bekövetkező munkahelyi balesetek így nagymértékben megelőzhetők.

A fenntarthatóság már most is fontos témája az Ipar 4.0-nak, például az automatizált folyamatokban rejlő, az energiafogyasztás csökkentésére és az erőforrás-felhasználás ellenőrzésére vonatkozó lehetőségek tekintetében. Az Ipar 5.0 összefüggésében ez a terület egyre nagyobb jelentőséggel bír.

2. fő elem: Fenntarthatóság

Nagyobb energiahatékonyság, kevesebb kibocsátás

Ennek érdekében az EU-n belüli ipari termelés egyre szélesebb körű jogi keretek között zajlik. Végül is a „zöld alku” az EU válasza arra a tényre, hogy számos ipari ágazat energiaigényes, és még mindig túl sok üvegházhatású gázt bocsát ki:

  • Az energiafogyasztást tekintve az ipari ágazat a közlekedési ágazat mögött, sőt a magánháztartások előtt áll.
  • Csak a mezőgazdaság és az energiaágazat termel több üvegházhatású gázt, mint az ipari folyamatok.

Az EU szigorúbb szabályokat vezetett be, amelyek már 2030-ban hatályba lépnek, hogy az iparágat környezetbarátabbá tegyék, és elérjék azt az éghajlati célt, hogy legkésőbb 2050-re szén-dioxid-semlegessé váljon. Az energiafogyasztás csökkentése terén elért nagy előrelépés ellenére még mindig sok a tennivaló. 2005 óta az iparág energiahatékonyságának javulása lelassult.

A fordulat azonban nem csak a modern technológiák vagy az adatalapú optimalizálás használatán múlik. Energiapolitikáról van szó.

Továbbfejlesztett körforgásos gazdaság

Az Ipar 5.0 célja az erőforrás-fogyasztás megoldása is. Mindenekelőtt a körforgásos gazdaságról van szó. Az uniós jogszabályok már kijelölték az irányt e tekintetben, hogy növeljék a másodlagos nyersanyagok (azaz az újrahasznosított termékek) minőségét és arányát.

A technológiai megközelítések önmagukban nem lesznek elegendőek ennek eléréséhez. Az újrahasznosítási ciklus optimalizálása érdekében többek között az anyagok és termékek tervezését is jobban a hatékony újrahasznosításra kell irányítani.

3. fő elem: Ellenállóképesség

A harmadik fő elem az ellátási láncok fokozott ellenállóképességéről szól. A koronavírus-járvány megmutatta, hogy a globális ellátási láncok mennyire érzékenyek a zavarokra. Erre válaszul az EU Bizottsága létrehozta a „Helyreállítási és alkalmazkodóképességi eszköz” elnevezésű tanácsadó szervezetet.

A szervezet támogatja az EU tagállamait a zöld, digitális és társadalmilag felelős megoldások terén tett reformtörekvéseikben és beruházásaikban.

Az ipar maga is számos eszközzel rendelkezik ahhoz, hogy reagáljon a zavarokra, vagy akár előre jelezze azokat. A Big Data és a kifinomult adatelemzési módszerek segítségével a potenciális kockázatok valós időben értékelhetők. Ezenkívül az intelligens gyárakban a megelőző karbantartás az ellátási láncok fenntartását is segíti.

Mennyire forradalmi az Ipar 5.0?

A münsteri Westfälische Wilhelms-Universität (WWU) és a németországi Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen közgazdaságtudományi karának tagjaiból álló szakértői csoport az Európai Bizottság tájékoztató tanulmányához fűzött gyakorlati kommentárjában foglalkozott ezzel a kérdéssel. Végül is maga az „Ipar 5.0” elnevezés az ipari fejlődés következő lépését ígéri.

Közös alap

Közelebbről megvizsgálva azonban az Ipar 4.0 és az Ipar 5.0 közötti hasonlóságok meghaladják a különbségeket. Vegyük például a technológiai követelményeket. A múltban tapasztaltaktól eltérően a jelenlegi átmenet egy új ipari szakaszba nem jár forradalmi változással.

Az Ipar 5.0 alapjául szolgáló technológiák már rendelkezésre állnak, és továbbra is központi szerepet fognak játszani: a Dolgok internete, a mesterséges intelligencia vagy az additív gyártási folyamatok továbbra is meghatározóak, az 5G pedig már régóta része a folyamatban lévő fejlesztéseknek.

Úgy tűnik, hogy az Ipar 4.0 technológiák egyaránt hatással vannak a gazdaságra, a környezetre és a társadalomra. Mivel az emberközpontúság, a fenntarthatóság és az ellenállóképesség egyre fontosabbá válik az iparban, a folyamatban lévő digitalizációs kezdeményezések annál sikeresebbnek ígérkeznek.

Ipar 5.0 – Az Európai Bizottság a következő ipari forradalom nyomában?

Az Ipar 4.0 és az Ipar 5.0 alapvető elemei között is vannak átfedések. Mindkettő a fenntarthatóságra és az ellátási láncok rugalmasabbá tételére irányuló megoldásokra összpontosít. Erre a tájékoztató tanulmány az ipar emberközpontúbbá tételével kapcsolatos, már befejezett vagy folyamatban lévő kutatási projektekre való hivatkozással hívja fel a figyelmet.

Az út a cél

Míg az Ipar 4.0 az ipari fejlődés jelenlegi állapotát írja le, az Ipar 5.0 még mindig a jövőbe mutat. Felveti az aktuális problémákat, és megpróbál rámutatni a lehetséges megoldásokra.

Ebben a tekintetben az Ipar 5.0 jelenleg inkább egy cél, amelyre a folyamatban lévő fejlesztéseket lehet – és mindenekelőtt kell – irányítani.

Total
0
Shares
Előző bejegyzés

Európa legkörnyezetbarátabb épületei

Következő bejegyzés

Termékismertető: Útmutató lépésről-lépésre a megfelelő oszcilloszkóp kiválasztásához

Kapcsolódó bejegyzések