Industry 5.0: Nästa steg för industriproduktion?

Med Industry 5.0 är nästa steg i den industriella revolutionen hos oss. Det är tänkt att vara en “uppgradering” av Industry 4.0 eftersom den fokuserar mer på mänsklig inriktning, hållbarhet och motståndskraft. Men hur påtaglig är visionen om ett paradigmskifte inom industriell produktion?

Vad är “Industry 5.0”?

I april 2021 var det 10 år sedan begreppet “Industry 4.0” dök upp och med det idén om smart, digital och uppkopplad industriell produktion. Under det senaste decenniet har big data, dataanalys och automation varit bland de dominerande ämnena när det kommer till förutsättningar, medel och möjligheter för industrins digitala transformation.

Nu, med “Industry 5.0”, kan nästa steg redan vara vid horisonten. Redan före årsdagen av Industry 4.0 var den nya termen redan i omlopp, med de första artiklarna om ämnet som dök upp 2016, då omvandlingen till Smart Industry version 4.0 fortfarande var i full gång.

Industrin står inför ett paradigmskifte

Enligt EU-kommissionen innebär dock Industry 5.0 inget mindre än ett paradigmskifte jämfört med Industry 4.0. Vitboken “Industry 5.0 -Towards a sustainable, human-centric and resilient European Industry” betonar denna aspekt, eftersom den nya termen inte på något sätt är avsedd att stå för en tidsmässig kontinuitet. Det är inte heller tänkt att vara ett alternativ till industrins nuvarande status quo, utan avgränsar snarare en ny riktning för tekniska framsteg.

Därför är nyckelfrågan hur tekniker kan kopplas närmare till samhället och miljön i framtiden. Enligt EU-kommissionen har den nuvarande utvecklingen av Industry 4.0 i allt högre grad avvikit från den ursprungliga idén om social jämlikhet och hållbarhet och har inriktats mer på digitalisering och artificiell intelligens (AI) för att öka effektiviteten och flexibiliteten i produktionen.

Det paradigmskifte som beskrivs ovan kan reduceras till teknikcentrering kontra människacentrering.

Det är resultatet av en framåtblickande övning, ett sätt att rama in hur europeisk industri och framväxande samhälleliga trender och behov kommer att samexistera.

Industri 5.0 – Mot en hållbar, människocentrerad och motståndskraftig europeisk industri

Varför vi behöver en omstrukturering av Industry 4.0

Alla koncept som är karakteristiska för Industry 4.0 och utvecklingen av smarta fabriker drevs av ansträngningen att effektivisera processer. Cyberfysiska system (CPS), AI, big data, uppkoppling och industriellt Internet of Things möjliggör automatisering och optimeringar inom alla delar av värdekedjan.

Det är därför både idén med Industry 4.0 och de tillhörande innovationerna nu är stadigt etablerade. Mer effektivitet innebär i slutändan högre omsättning, oavsett storlek på företag. Det faktum att investeringskostnader och bristen på kvalificerad arbetskraft inom många sektorer och företag fortfarande hämmar den bredare användningen av Industry 4.0-teknik förändrar inte potentialen och de framgångar som redan uppnåtts.

Å andra sidan är det alltid frågan om effekterna av denna omvandling för människor: Vilken plats har de i en industri där ett stort antal uppgifter automatiseras och bearbetas av maskiner?

Det leder till att många jobb försvinner. Bara i Tyskland kan nästan 8 miljoner jobb påverkas till 2025, enligt en prognos för 2017 från Boston Consulting Group. Bland dem är andelen kvalificerade arbetare över 60 procent – så det är inte bara det lågkvalificerade arbetet som försvinner. Studien uppskattade en nedgång på cirka 1,3 miljoner tillverkningsjobb.

Det är därför Industry 5.0 har ett mer människocentrerat förhållningssätt, vilket på så sätt kopplar den digitala omvandlingen av industrin närmre den sociala utvecklingen.

Foto av bilproduktionslinje. Svetsning av bilkaross. Modern bilmonteringsfabrik. Fordonsindistrin

Kärnelementen i Industry 5.0

Konceptet Industri 5.0, som EU-kommissionen redogör i detalj i sin vitbok, utgör ingen vändpunkt. Detta blir tydligt när man tittar på grundelementen. Det finns tre kärnelement: den tidigare nämnda människcentrerade, mer hållbarhet och högre motståndskraft. Därför är det nya paradigmet inte alltför olikt de prmisser som var – och fortfarande är – viktiga för att förverkliga Industry 4.0.

Industry 5.0 möter Society, samhälle 5.0

EU-kommissionens idé om en ny industri är nära kopplad till idén om ett nytt samhälle. I sin artikel hänvisar de inblandade experterna till konceptet “Society 5.0” myntat i Japan.

Det syftar till att skapa en balans mellan ekonomisk utveckling och lösningen av viktiga sociala och ekologiska problem. De teknologier som spelar roll här är just de som hittills i första hand hänvisats till den ekonomiska sektorn under modeordet “Industry 4.0”.

Society 5.0 är ett samhälle där avancerad IT-teknik, Internet of Things, robotar, artificiell intelligens och förstärkt verklighet används aktivt i vardagen, industrin, sjukvården och andra verksamhetsområden, inte i första hand för ekonomisk fördel utan för fördel och bekvämlighet för varje medborgare.

Industri 5.0 – Mot en hållbar, människocentrerad och motståndskraftig europeisk industri

Internet of Things, robotar, AI, förstärkt verklighet och liknande tekniker förväntas ge ännu större förbättringar i vardagen i framtiden. Industry 5.0 bygger på denna koppling mellan industri, ekologi och samhälle genom teknik och utvecklar de väsentliga principerna utifrån den.

Kärnelement #1: mänsklig centrering

Den viktigaste skillnaden mellan Industry 4.0 och Industry 5.0 är förhållandet mellan människa och maskin i produktionsprocessen. Tillvägagångssättet avlägsnar sig frågan “vad är möjligt med hjälp av teknik?”, som fortsatt är den avgörande faktorn för utvecklingen inom Industry 4.0.

Ersättning istället för samarbete

Det handlar bland annat om det ovan beskrivna dilemmat – nämligen jobb som håller på att bli inaktuella på grund av avancerad automatisering och digitalisering:

  • Det vanliga tillvägagångssättet för att lösa detta problem är att anpassa medarbetarnas färdigheter till kraven från ständigt utvecklad teknologi. Vidareutbildning och fortbildning ska ge nödvändiga kunskaper och färdigheter.
  • Industry 5.0 har dock ett annat tillvägagångssätt och fokuserar mer på att använda teknik för att komplettera mänskligt arbete.
  • Andra sociala områden som arbetsskydd, ergonomiska arbetsförhållanden, varierande och kognitivt tilltalande aktiviteter spelar också en viktig roll i produktionsprocesserna.

“Factory2Fit” , ett projekt finansierat av forsknings- och innovationsprogrammet Horizon 2020, visar ett sätt att genomföra detta paradigmskifte.

Arbetsmiljöer och tekniker anpassade till människor

Målet med projektet var att hitta lösningar för flexibla och anpassningsbara arbetsmiljöer där tillverkningsarbetare med olika kompetenser och intressen kan motiveras att utföra sitt arbete. Dessutom fick de också större inflytande i utformningen av produktionsprocesser:

  • Projektet arbetade med en virtuell fabrik där olika idéer kunde testas och utvecklas tillsammans med arbetarna.
  • En så kallad “Worker Feedback Dashboard” inrättades, för att ge återkoppling om prestation och välbefinnande.

Resultaten av projektet visade att förstärka arbetare kan ha en positiv inverkan – både på produktiviteten och på deras välbefinnande.

Ny rollfördelning i produktionsprocessen

Ett annat människocentrerat tillvägagångssätt för att förbättra samarbetet mellan människa och maskin är idén om “Operator 4.0”, som utvecklades 2016. Den bygger på att förbättra medarbetarnas kompetens genom tekniska medel snarare än att ersätta dem med robotar.

Detta har resulterat i en typologi med åtta olika “operatörer” som kan vara av betydelse för industriell produktion i framtiden:

  • “Super-Strength Operator”, som kan öka sin fysiska styrka bland annat med hjälp av ett exoskelett;
  • “Augmented Operator” som arbetar med enheter med förstärkt verklighet;
  • “Virtual Operator” som använder virtuell verklighet för sina aktiviteter;
  • den “Healthy Operator”, som använder “wearables” för att övervaka det fysiska tillståndet;
  • “Smart Operator”, som arbetar tillsammans med en intelligent personlig assistent;
  • “Collaborative Operator”, som har en samarbetsrobot som stöd;
  • “Social Operator”, vars arbete fokuserar på sociala nätverk, och
  • “Analytic Operator”, som är ansvarig för big data-analys.

En sådan typologi kan hjälpa till att hitta nya roller för medarbetarna i produktionsprocessen, genom att använda teknikens stöd. I de flesta fall finns de tekniska förutsättningarna redan tillgängliga, såsom förstärkt verklighets-enheter för problemanalys.

Människcentrerad teknik

EU-kommissionens papper använder också premissen om “teknik som anpassar sig till människor” som grund för att hitta lösningar på bristen på kvalificerad arbetskraft. I själva verket går tillvägagångssättet till och med längre än detta och riktar in sig på färdigheter som behövs i Industry 5.0.

Det gäller inte bara yrkesarbetarnivån utan inkluderar även generell digital kompetens. Detta är meningsfullt av flera skäl:

  • Tekniska framsteg och dess snabbhet kräver för närvarande industriarbetare att ständigt förnya och utöka sina kunskaper och färdigheter. Detta är en ytterligare utmaning, särskilt mot bakgrund av ett åldrande samhälle.
  • Enligt studier råder också stor osäkerhet bland unga om deras digitala kompetens räcker till för kraven på dagens och morgondagens arbetsmarknad.

I båda fallen kan mer intuitiva och användarvänliga tekniker erbjuda lämpliga lösningar. I detta sammanhang har flera EU Horizon 2020-projekt tittat på sätt att kombinera teknikutvecklingen med relevant utbildning. På så sätt kan kompetens och teknik matchas bättre.

Behovet av vidareutbildning kommer dock att finnas kvar i Industry 5.0. Företag bör därför fokusera på att främja särskilt viktiga digitala färdigheter bland sina anställda.

World Manufacturing Forum har sammanställt de viktigaste färdigheterna:

  1. “Digital läskunnighet”: Detta beskriver den grundläggande förmågan att arbeta med och förstå digitala system, teknologier, applikationer och verktyg.
  2. “AI & dataanalys”: Detta handlar främst om att använda och designa AI och dataanalys och att kritiskt tolka resultaten.
  3. “Kreativ problemlösning”: Data i stora mängder och olika tekniska möjligheter ska användas för kreativa lösningar.
  4. “Entreprenöriskt tankesätt”: Industry 4.0 erbjuder redan långtgående möjligheter för nya affärsmodeller, så i Industry 5.0 är en entreprenöriell känsla en viktig förutsättning för långsiktig konkurrenskraft.
  5. “Arbeta fysiskt och psykologiskt säkert och effektivt”: Att hantera ny teknik kräver goda fysiska och mentala förutsättningar för säkert arbete.
  6. “Interkulturell, interdisciplinär, inkluderande & mångfaldsorienterad tankegång”: Arbetsmiljöer blir mer mångfaldiga, vilket kräver en viss öppenhet.
  7. “Cybersäkerhet, integritet och datamedvetenhet”: Mer data innebär ett större digitalt fotavtryck längs värdekedjan, som bör hanteras på ett ansvarsfullt sätt.
  8. “Hantera ökande komplexitet”: Uppgifterna inom smart industri är förknippade med olika krav. Därför är förmågan att hantera komplexa arbetsförhållanden nödvändig.
  9. “Kommunikationsförmåga”: Förutom kommunikation med kollegor, affärspartners etc., inkluderar denna kompetens i allt högre grad utbyten med IT- och AI-system på olika plattformar och med olika teknologier.
  10. “Transformation Skills”: Detta syftar också på öppenheten för ständig förändring som följer med tekniska framsteg och överföring av kunskap från andra områden.

EU-kommissionens vitbok påpekar att strängt taget bara fyra av dessa färdigheter faller direkt i kategorin “digitala färdigheter”, resten är mjuka färdigheter som kreativitet, öppenhet och flexibilitet.

Säker arbetsmiljö

Ett människocentrerat samarbete mellan människa och maskin har en annan viktig “bieffekt”: det skulle bidra till att göra arbetsmiljöer säkrare. Detta beror på att tillverkningsyrken fortfarande är ett av de med högst olycksfrekvens.

Samtidigt kan särskilt mödosamma och repetitiva uppgifter som innebär en hög fysisk belastning utföras av robotar. Detta bidrar både till de anställdas hälsa och till en lägre olycksfrekvens. Arbetsolyckor som inträffar på grund av avtagande styrka eller redan existerande fysiska besvär kan därmed till stor del förebyggas.

Hållbarhet är redan ett viktigt ämne för Industry 4.0, till exempel när det gäller att minska energiförbrukningen och kontrollera resursanvändningen. I samband med Industry 5.0 fortsätter detta område att öka i betydelse.

Kärnelement #2: Hållbarhet

Mer energieffektivitet, färre utsläpp

För att uppnå detta sker industriproduktionen inom EU inom en allt mer långtgående rättslig ram. När allt kommer omkring är “Green Deal” ett svar från EU på det faktum att många industrisektorer är energiintensiva och fortfarande producerar för mycket utsläpp av växthusgaser:

  • När det gäller energiförbrukning ligger industrisektorn efter transportsektorn och till och med före privathushållen.
  • bara jordbruket och energisektorn producerar mer växthusgaser än industriella processer.

EU har infört skärpta regler som träder i kraft redan 2030 för att göra branschen mer miljövänlig och för att nå sitt klimatmål att bli koldioxidneutral senast 2050. Trots stora framsteg med att minska energiförbrukningen finns fortfarande mycket kvar att göra. Sedan 2005 har industrins energieffektivisering avtagit.

En vändning kommer dock inte bara att bero på användningen av modern teknik eller databaserade optimeringar. Det är trots allt en fråga om energipolitik.

Förbättrad cirkulär ekonomi

Industry 5.0 syftar också till att hitta lösningar för resursförbrukning. Först och främst handlar det om den cirkulära ekonomin. EU-lagstiftningen har redan satt kursen i detta avseende för att öka kvaliteten och andelen sekundära råvaror (dvs. återvunna varor).

Enbart tekniska tillvägagångssätt räcker inte för att uppnå detta. För att optimera återvinningskretsloppet måste utformningen av bland annat material och produkter inriktas mer på effektiv återvinning.

Kärnelement #3: Motståndskraft

Det tredje kärnelementet handlar om försörjningskedjors ökade motståndskraft. Coronavirus-pandemin har visat hur sårbara globala leveranskedjor är för störningar. Som ett svar har EU-kommissionen inrättat den rådgivande “Recovery and Resilience Facility”.

Den stödjer EU:s medlemsländer i reformarbete och investeringar i gröna, digitala och socialt ansvarsfulla lösningar.

Industrin själv har också många verktyg för att reagera på – eller till och med förutse – störningar. Med Big Data och sofistikerade dataanalysmetoder kan potentiella risker bedömas i realtid. Dessutom bidrar prediktivt underhåll i till att upprätthålla försörjningskedjor.

Hur revolutionerande är Industry 5.0?

Ett team av experter bestående av medlemmar från den ekonomiska fakulteten vid Westfälische Wilhelms-Universität (WWU) Münster och Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen i Tyskland tog upp detta i en praktisk kommentar till EU-kommissionens vitbok. När allt kommer omkring, själva namnet “Industry 5.0” utlovar nästa steg av industriell utveckling.

Gemensam grund

Men när man tittar närmare uppväger likheterna mellan Industry 4.0 och Industry 5.0 skillnaderna. Ta till exempel de tekniska kraven. Till skillnad från tidigare åtföljs den nuvarande övergången till ett nytt industriellt stadium inte av en revolutionär förändring.

Teknikerna som Industry 5.0 baseras på är redan tillgängliga och kommer att fortsätta spela en central roll: Internet of Things, artificiell intelligens eller additiv tillverkningsprocess är fortfarande avgörande och 5G har länge varit en del av den pågående utvecklingen.

Industry 4.0-teknologier verkar i lika hög grad påverka ekonomin, miljön och samhället. I takt med att mänskligt fokus, hållbarhet och motståndskraft blir viktigare i industrin, lovar pågående digitaliseringsinitiativ att bli desto mer framgångsrika.

Industri 5.0 – Europeiska kommissionen på spåren av nästa industriella revolution?

På liknande sätt finns det överlappningar i kärnelementen i Industry 4.0 och Industry 5.0. Båda fokuserar på hållbarhet och lösningar för att göra leveranskedjor mer motståndskraftiga. Detta påpekas i vitboken genom att hänvisa till genomförda eller pågående forskningsprojekt om att göra industrin mer människocentrerad.

Vägen är målet

Medan Industry 4.0 beskriver det nuvarande tillståndet för industriell utveckling, pekar Industry 5.0 fortfarande mot framtiden. Den tar upp aktuella frågor och försöker peka ut möjliga lösningar.

I detta avseende är Industry 5.0 för närvarande mer ett mål som den pågående utvecklingen kan – och framför allt bör – riktas mot.

Total
0
Shares
Tidigare inlägg

Elfa Distrelec hjälper studentgruppen att nå sina mål i Formula Student-tävlingar

Nästa inlägg

Förstärkt verklighet i Industry 4.0

Relaterade inlägg