正如我们所知工业5.0将如何改变流程制造

  • 2021-07-14 16:51:47
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不可低估流程制造行业对当今社会的影响。流程制造处理配方和基本成分,如生物技术、制药和化学操作(与离散制造相反,离散制造处理组装零件和物料清单)。化学品在我们的汽车中无处不在,尤其是电动汽车,以及用于减少碳排放的新型轻质材料、风车和太阳能电池板。最重要的是,药物正在通过创新药物和疫苗挽救生命。

但在不久的将来,新一波认知计算应用程序和基础设施,统称为工业 5.0,将改变化学、制药和生物技术制造,导致药物疗法的创新并显着加速新药的发现。

工业 4.0 的贡献

工业 5.0 中的这些新“智能”应用是通过计算设计创新和物联网 (IoT) 的发展而实现的,物联网是工业 4.0 的支柱,它描述了影响当今制造业的工业自动化浪潮。随着工业 4.0 的出现,过程工业被重新定义为一波智能应用程序,主要由网络物理系统组成,其中应用程序通过机器对机器进行交互。这种演变一直集中在传感器和数据上,这些传感器和数据使生产变得更加激进,并为流程带来了更大的透明度,尤其是单个产品或批次。

虽然他们的贡献很多,但工业 4.0 和工业物联网概念有其局限性。传统上专注于自动化,他们只承认人为因素的作用只是另一个组成部分,而不是流程成功的整体和创造性贡献者。实施机器造成的问题较少,但当事情没有按计划进行时,后果可能会更大。机器只能交付它们被编程完成的任务。然而,人们带来了创新和创造力,特别是在解决复杂和危险制造过程中的异常情况方面。

工业 5.0 增强人为因素

制造过程进化的下一步是机器辅助人类的概念。这将涉及当今的工业物联网以及新兴的工业人工智能。今天,人工智能已经改变了实验室和研发领域的科学。现在,需要这些成就来通过强大的认知应用程序支持车间的流程——也就是说,让数据对人们有用,以便人和机器可以作为团队一起工作,以构建一个更强大、更有弹性的系统。

这一概念的一个完美例子是波音公司的新型空中力量组合系统。这些被称为“忠诚僚机”的智能团队成员是人工智能控制的无人机,可以独立飞行或支持有人驾驶飞机,从而扩展了军事空降任务的能力。人类对机器的努力扩展使机器辅助的人类协作达到了一个新的水平,这将比以往任何时候都取得更大的成就。

不仅在地平线上,而且已经在实施,就像波音公司的例子一样,工业 5.0 将提供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的认可和接受。这将促进一个更强大和更具竞争力的环境。共存开辟了许多新的探索途径,包括令人兴奋的新工作机会。例如,人们将更多地摆脱日常和单调的任务,而是有权使用他们固有的认知技能为工厂车间带来更大的价值。

工业 5.0 甚至可能会在工厂车间带来新的社会契约的发展。虽然人类与其机器人之间会进行交流,但也有必要进行人与人之间的协作,以共享确保弹性、问责制和合规性的关键信息。例如,人工操作可以对不良事件甚至重大灾难做出快速响应。归根结底,人有责任;机器不是。

智能工厂过程管理

这就是工厂过程管理 (PPM) 等概念发挥作用的地方。机器数据与人类环境相协调,确保工厂安全高效。这需要管理良好的通信流程,例如 PPM,无论本地物联网实施的复杂程度如何,都可以在整个企业中部署。PPM 的一个关键优势是它能够在制造过程中的任何点捕获和分析信息。

知识是在生产过程中每隔一段时间(如轮班交接或检查程序)从人员那里获取的。通过数字化捕获,这些信息可以立即传递给生产过程中的所有组成部分——从工厂车间一直到整个链条,到组织的上层,因此对所有人来说都是完全透明的。

随着工业 5.0 的制造环境激增,我们可以期待看到将更复杂的任务委派给生产工厂的机器,就像我们说的那样自然,“Alexa,播放音乐!”今天在家。与此同时,人们仍将对他们的制造工厂的绩效负责,并对任何和所有决策负责。

自大约 40 年前开始的工业 3.0 浪潮以来,制造商一直在追逐全自动、无人值守操作的梦想。然而,由于对安全、环境和效率的担忧,这一目标既难以实现又不切实际,尤其是对于制药和化工业务。目标应该是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。但是,在未来,成功的制造企业将实施能够实现这种人机网络以及高度协作的技术。这将确保所有工厂职能的透明度、可靠性和可见性,以帮助团队更好地沟通和优化结果。

对于制造商来说,要抓住 5.0 中丰富的机会,使用信息和通信模型分散数据捕获是成功的基础平台。但是,最重要的是,变更管理最好由参与该过程的所有成员完成——让他们参与决策将为支持提供坚实的基础。

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