工业5.0在过程制造演变中的作用

随着认知计算应用和基础设施(统称为工业5.0)的浪潮,流程制造业正在经历一场转型,它正在改变商品的生产方式。

通过Andreas Eschbach 2022年5月27日
礼貌:Shiftconnector

过程制造业对当今社会的影响不应被低估。过程制造是一种使用配方或配方通过生物技术、制药和化学操作中使用的成分或原材料的反应来生产商品的生产方法,而不是离散制造,其特点是不同的单元生产。

随着认知计算应用和基础设施的新浪潮(统称为工业5.0),过程制造业将经历另一次转型,这将彻底改变化学、制药和生物技术制造业。了解计划是如何定义的以及它所带来的所有含义是很重要的。

首先,工业5.0包括人们将如何与机器人和智能设备一起工作。当然,轮班沟通涉及到制造工厂的领导人员共享信息。今天,这是人与人之间的交流,但在工业5.0时代,机器人将通过利用物联网(IoT)和大数据帮助人类更好、更快地工作。在工业4.0的自动化和效率支柱中,需要更多地体现个人的人性化。

机器人经常执行危险、单调或体力要求高的工作,如汽车工厂的焊接或仓库的装卸重物。工业4.0为工作场所带来了更智能、更互联的机器,而工业5.0则更进一步,将这些认知计算能力与协作操作中的人类智慧和足智多谋相结合。

工业4.0创新

工业5.0中出现的所有创新和智能制造应用,如计算设计创新,都伴随着物联网的发展。在工业4.0到来之后,过程工业开始通过采用主要由网络物理系统组成的智能应用程序进行转型,并使应用程序具有机器对机器(M2M)交互。虽然这种演变主要集中在传感器和数据上,但它通过为大批量或批量生产等过程带来更大的透明度,改变了过程工业的生产。

工业4.0和工业物联网概念并非没有限制,因为它们主要关注M2M自动化,并没有意识到人为因素是提高性能的一个不可或缺的创造性因素。机器只能完成它们被设定的任务,而人则带来创新和创造力。在处理工厂可能发生的异常情况时,只有人能解决问题。在可能涉及复杂和危险的制造过程的可怕情况下,人们也可以发挥作用。

机器人技术的发展趋势不应被视为减少员工数量和取代在制造工厂从事重复性工作的员工的机会。了解人类直觉和解决问题能力价值的流程制造商将在工业5.0时代蓬勃发展。将人从等式中剔除会导致一些难以解决的问题。

工业4.0人性化

过程制造的下一个进化步骤是机器辅助人类的概念,它将利用工业物联网和人工智能(AI)。在实验室和研发领域,人工智能已经在这两个领域发挥了作用,并开始通过强大的认知应用程序来支持车间的流程。关键的概念是让数据对人有用,这样人和机器就可以作为团队一起工作,建立一个更强大、更有弹性的系统。

人工智能系统的一个重要应用是帮助加快产品开发,比如药品生产。人工智能可以帮助人类提供从实验到制造过程的正确数据进行分析。从人工智能中获得的见解并提供给人类进行数据分析,可以减少制造药物所需的时间,并降低成本。

另一个例子是波音公司的空中力量团队系统,其中人工智能控制的无人机飞行支持有人驾驶飞机,从而扩大了军事空中任务的能力。这些将人与机器结合在一起的增强的能力说明了机器辅助人类协作的新水平。

工业5.0是过程制造的下一步

工业5.0将很快(如果还没有)支持将技术的速度和准确性与人们的创造性和认知技能相结合所需要的识别和接受。这将形成一个更强健、更具竞争力的体系。共存带来了许多探索的机会,包括新的和令人兴奋的人员职位,因为人们将摆脱无聊和单调的任务,而是被授权使用他们固有的认知技能,为工厂带来更大的价值。

工业5.0甚至可能带来新的社会契约的发展和工厂车间更好的沟通。除了人与机器人之间的交流,还将有更多的机会以更实质性的方式进行更多的人与人之间的合作,唤起将推动弹性、问责制和确保合规性的信息。例如,以人为主导的行动可以应对不利事件,或帮助减轻疫情等重大灾害带来的风险。让我们面对现实吧——当一切都说了又做了,是人在负责,而不是机器。

过程制造的下一个进化步骤是机器辅助人类的概念,它将利用工业物联网和人工智能(AI)。礼貌:Shiftconnector

过程制造的下一个进化步骤是机器辅助人类的概念,它将利用工业物联网和人工智能(AI)。礼貌:Shiftconnector

智能工厂流程管理

由于上述原因,诸如工厂流程管理(PPM)不应被低估。一个安全高效的工厂是由一个由上下文信息驱动的劳动力最有效地运行的,这些信息涉及所有正在发生的物理过程。PPM所满足的要求适用于任何类型的工厂,与部署了多少物联网仪器、机器学习(ML)或预测性维护无关。允许从制造过程中的任何人和机器接触点摄取和分析知识是很重要的。

关键是要定期从所有参与生产过程的人员那里获取知识,例如在轮班或检查过程中。这些数字捕获的信息可以实时传递给生产过程中的所有组成部分。从工厂车间到现场经理、实验室、轮班经理、工艺工程师、生产经理,一直到组织的高层,每个人都是完全透明的,这意味着更好的决策。

随着工业5.0在制造环境中的扩散,我们可以期待看到生产工厂中的机器将更复杂的任务委托给我们,就像我们现在说“Alexa,播放音乐”一样自然。很明显,人们(不是机器人)将继续使用PPM,并对他们的制造工厂的表现负责。这不是制造商能否从与机器人一起工作的员工中受益的问题,而是他们如何利用人工智能技术来推动人机交互的最佳结果。

能够蓬勃发展的制造商将是那些利用技术使人们能够利用他们的天赋和能力来提高生产力的制造商。人们期望工业5.0将提供一个人类和机器成功互连的环境。这将满足未来制造复杂性的挑战,包括通过优化的机器人制造过程来增加定制,这将需要高度的协作。这将确保所有工厂功能的透明度、可靠性和可见性,以帮助团队更好地沟通并实现最佳结果。以人为本的技术使制造商能够提高生产率、成本效率、质量和安全性。

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作者简介:Andreas Eschbach是Eschbach的首席执行官。