Den Fortschritt vorantreiben:Wie Industrie 1–5 Technologie für Widerstandsfähigkeit und Nachhaltigkeit nutzt

A.W. Schultz, A.W. Schultz Engineering &Training

Die Welt durchläuft rasante, technologiegetriebene Veränderungen, die in vielen Branchen zu einer Weiterentwicklung geführt haben, darunter auch in den Bereichen Wartung und Zuverlässigkeit. Dieser Übergang führt zu digitaler Führung, Klimaneutralität und globaler Wettbewerbsfähigkeit und verändert damit die Branche.

Folglich sind das Vertrauen und das Engagement der Öffentlichkeit notwendig, um die Modernisierung einer menschenzentrierten Gesellschaft zu akzeptieren, zusammen mit der Widerstandsfähigkeit der Technologie und dem Verständnis dafür, wie Nachhaltigkeit die heutigen Industrien verändert. Diese Transformation wird als Industrie 5.0 bezeichnet. Daran messen die industrielle Revolution und Generationen den Fortschritt. Während die Forschungs- und Technologieorganisationen (RTOs) es im Jahr 2020 einführten, geht seine Konzeption auf das Jahr 1730 zurück.

Wenn disruptive Kräfte Branchen umgestalten, definiert das den Fortschritt.

Um Industrie 5.0 zu verstehen, ist es wichtig, die bisherigen industriellen Revolutionen zu verstehen.

Industrie 1.0

Die ursprüngliche industrielle Revolution, Industrie 1.0, geht auf das 18. Jahrhundert zurück. Es stellt die Fähigkeit dar, auf Massenniveau zu produzieren und zu vertreiben. Diese Fähigkeit wurde durch neue Herstellungsverfahren mit Dampfkraft und Kohle vorangetrieben. Die Erfindungen in der Mechanisierung oder Automatisierung, wie zum Beispiel der Webstuhl in der Textilindustrie und der Transportindustrie mit der Einführung der Dampfmaschine. 

Industrie 2.0

Wenn Dampf und Kohle Teil der Industrie 1.0 waren, war es keine Überraschung, dass die Einführung elektrischer Energie eine enorme Veränderung in der Funktionsweise der Industrie bedeutete. Daher brachte Industrie 2.0 die Massenproduktion auf ein neues Niveau und galt als die erste industrielle Revolution, die im 19. Jahrhundert begann. Die elektrischen Möglichkeiten ermöglichten eine noch größere Produktion mit hochentwickelten Maschinen mit Montagefähigkeit.

Industrie 3.0

In den 1970er Jahren wird Industrie 3.0 gemeinhin als „Digitale Revolution“ oder „Erstes Computerzeitalter“ bezeichnet. Dieser Sprung nutzt Computer, SPS und Elektronik, die die Automatisierung vorantreiben. Industrie 3.0 erlebte einen weiteren Aufschwung, als integrierte Schaltkreise und Transistoren zu größerer Genauigkeit in der Produktion, höherer Geschwindigkeit und Qualität des hergestellten Produkts führten. Während sich die Revolution weiterentwickelt, ist ihre Technologie heute oft in vielen Fabriken zu sehen. Beispiele hierfür finden sich in der Robotik und der Fließmontage.

Industrie 4.0

Es ist eine faire Debatte, dass Industrie 4.0 immer noch da ist. Mit dem, was 3.0 brachte, wurde es mit 4.0 nur noch größer und besser. Industrie 4.0 verleiht der Informationstechnologie einen Anreiz für Wettbewerbsfähigkeit und Effizienz, indem sie alle Ressourcen (Daten, Menschen und Maschinen) in einer Lieferkette miteinander verbindet. Unter Industrie 4.0 versteht man jedoch die kontinuierliche Überwachung, die Fähigkeit zur Verarbeitung von „Big Data“ und die Mobilität in Handheld-Geräten. Dieser Datenaustausch ist durch das Industrial Internet of Things (IIoT) möglich. Betrachten Sie die folgenden Elemente von Industrie 4.0. 

• Das Internet der Dinge (IoT) - Vernetzte Netzwerke, die es Maschinen und Fahrzeugen mit integrierten Mikrochips und Sensoren ermöglichen, Informationen zu scannen, zu überwachen und darauf zu reagieren; Fähigkeit, über drahtlose (Wi-Fi) Technologie zu verfügen
• Cloud Computing - Offsite-Datenspeicherung und Hosting von „Big Data“
• Kognitives Rechnen oder Künstliche Intelligenz - Algorithmen vorhersagen und Entscheidungsbefugnisse erteilen

Diese Fortschritte führten zu einer Revolution des gemeinsamen Lernens und der Zusammenarbeit von Best Practices. 

• Schaffung internationaler Arbeitsstandards
• Verbesserte Nachhaltigkeit
• Erhöhte Flexibilität zusätzlich zur Produktanpassung
• Verbesserte Entscheidungsfindung
• Verbessern Sie die ESG-Kennzahlen (Environment, Social, Governance)

Darüber hinaus haben Branchen, die 4.0 eingeführt haben, häufig einen Rückgang der Betriebskosten um 70 %, einen Rückgang der Lagerkosten um 50 % und einen Umsatzanstieg von 20 % gemeldet (Quelle:Spartakus Technology)

Industrie 5.0

Im Jahr 2020 beauftragte die Europäische Union das Team „Economic and Societal Impact of Research and Innovation“ (ESIR) mit der Frage, wie Europa das Pariser Abkommen erfüllen kann, das bis 2050 Netto-CO2-Null-Emissionen vorsieht. Ziel war es, die Zukunft auf die Bedürfnisse des Schutzes, der Vorbereitung und der Transformation auszurichten. Die Gruppe informierte die Europäische Union darüber, dass wir mit unserer nächsten Evolution beginnen würden. Die Europäische Kommission hat das Konzept der Industrie 5.0 eingeführt. Die Union erkannte, dass der industrielle Wandel, der vor allem durch Faktoren im Zusammenhang mit Industrie 4.0 vorangetrieben wird, einen besseren Rahmen bieten muss, um Europas Ziele für die Reduzierung der CO2-Emissionen bis 2030 zu erreichen. Dieser „Think Tank“, der ESIR, schlug vor, dass Industrie 5.0 eine Abstimmung von Regierung und Industrie auf drei Kernelemente erfordern würde:Nachhaltigkeit, Widerstandsfähigkeit und einen menschenzentrierten Ansatz, um Veränderungen voranzutreiben.

Die Lieferkette sollte die Entwicklung belastbarer strategischer Wertschöpfungsketten, anpassungsfähiger Produktionskapazitäten und flexibler Geschäftsprozesse in Einklang bringen. Um zur nächsten Stufe der digitalen Transformation überzugehen, suchen Hersteller nach benutzerfreundlicher und realistischer Simulationssoftware, die den Menschen im Unternehmen zugute kommt und die Ausfallsicherheit erhöht. Industrie 5.0 ist die Revolution, in der Mensch und Maschine sich versöhnen. Der Kurs wurde aufgrund der Notwendigkeit umgesetzt, in einer Branche mit einem Gleichgewicht zwischen industriellem Internet der Dinge (IIoT) tätig zu sein, die die Voraussetzung sieht, Low-Code-Technologie in ihrer digitalen Plattform für Flexibilität und Belastbarkeit zu nutzen.  

Ein weiterer wichtiger Aspekt von Industrie 5.0 ist die Widerstandsfähigkeit. Hersteller müssen ein höheres Maß an Robustheit in der industriellen Produktion entwickeln, sich gegen Störungen wappnen und sicherstellen, dass kritische Infrastrukturen in Zeiten der Unsicherheit unterstützend wirken können. Die Möglichkeit zum Heben und Verschieben bietet viele Vorteile. 

Industrie 5.0 ist ein menschenzentrierter Ansatz, der das Wohlergehen der Arbeitnehmer in den Mittelpunkt des Produktionsprozesses stellt. Um den Betrieb in das Industrie-5.0-Zeitalter zu ermöglichen, müssen Hersteller darüber nachdenken, wie die implementierte Technologie ihre Mitarbeiter erweitert und ihnen hilft, ihre Rollen und Karriereentwicklung bei erheblichem Fachkräftemangel zu verbessern. Die Beteiligung des Menschen spielt eine wichtige Rolle bei der Fähigkeit, sich an Veränderungen in der Umwelt anzupassen. Wer den Bedarf erkennt, wird in der Branche führend sein.

Fazit 

In weniger als 10 Jahren verlagerte sich die Diskussion von Industrie 3.0 auf 4.0, und jetzt sind in Fertigungskreisen Anzeichen für eine Verlagerung auf 5.0 aufgetaucht. Industrie 4.0 umfasste unter anderem mehrere Facetten von IIoT, KI, Digital Twin und dem Prozess von Big Data, während 5.0 drei Säulen hat: Nachhaltigkeit, Belastbarkeit und Menschenorientierung . Bei allen dreien geht es um die Anpassungsfähigkeit an die Umwelt, die Gesellschaft und die Regierungsführung ihres Standorts oder Landes. Neben dem rasanten Wachstum von Tag zu Tag werden auch technologische Innovationen anpassungsfähiger. Wir können eine vollständige Verwirklichung erwarten, die zu besseren Prozessen für unsere Zukunft, einem besseren Lebensstandards und mehr Nachhaltigkeit führen kann. Wenn wir uns alle für Industrie 5.0 engagieren und eine Zusammenarbeit zwischen Team und Führung schaffen, sind wir auf einem schnellen Weg, zur Reduzierung der CO2-Emissionen beizutragen und unsere Unternehmen und Fabriken umweltfreundlicher zu machen.