Главная
АИ #3 (238)
Статьи журнала АИ #3 (238)
Автоматизация процессов в промышленности: от 4.0 до 5.0

Автоматизация процессов в промышленности: от 4.0 до 5.0

Рубрика

Экономика и управление

Ключевые слова

Индустрия 4.0
Индустрия 5.0
автоматизация
производства
искусственный интеллект
Интернет вещей
роботизация
инновации

Аннотация статьи

Статья предоставляет обзор концепции Индустрии 4.0 и её эволюции к Индустрии 5.0, акцентируя внимание на автоматизации процессов в промышленности. Рассматриваются ключевые технологии, такие как искусственный интеллект, Интернет вещей и роботизация, и их влияние на производственные процессы. Анализируются преимущества внедрения новых технологий, такие как повышение эффективности, гибкости и устойчивости производства, а также новые вызовы, связанные с интеграцией человека в автоматизированную среду. Статья подчеркивает значимость перехода к Индустрии 5.0 для создания инновационных производственных решений.

Текст статьи

С развитием технологий и глобальной цифровизации мир промышленности претерпевает значительные изменения, переходя от концепции Индустрии 4.0 к новому этапу, который быстро накапливает различные инновации и подходы – Индустрии 5.0. Эта трансформация открывает новые горизонты для бизнеса и предлагает усовершенствованные методы автоматизации производственных процессов.

Индустрия 4.0, или Четвёртая промышленная революция, появилась благодаря бурному развитию информационных технологий, Интернета вещей (IoT), облачных вычислений и больших данных. Основным акцентом данной концепции является интеграция цифровых и физических процессов, что позволяет создать умные фабрики, где машины и оборудование могут общаться друг с другом, анализировать данные и принимать решения без необходимости человеческого вмешательства. Ключевыми элементами Индустрии 4.0 стали Интернет вещей, аналитика больших данных, киберфизические системы и умные производства. Эти элементы способствовали созданию самоуправляемых систем, которые могут адаптироваться к изменениям в производственной среде, повышая производительность и снижая затраты. Тем не менее это лишь начальная стадия процесса.

Переход к Индустрии 5.0 подразумевает не только продолжение применения технологий, внедренных на предыдущем этапе, но и создание более интегрированной и человекоцентрированной производственной среды. Индустрия 5.0 акцентирует внимание на взаимодействии между человеком и машиной, что позволяет максимально использовать потенциал обеих сторон. Развитие новых технологий, таких как искусственный интеллект (ИИ), робототехника и аналитика в реальном времени, открывает новые возможности для производства. Одной из ключевых особенностей Индустрии 5.0 является способность систем взаимодействовать и кооперировать с человеком в процессе работы. Постепенно интеллектуальные машины становятся союзниками, а не просто инструментами, что позволяет улучшить условия труда и повысить уровень креативности и инноваций. В этом контексте работающие люди могут сосредоточиться на более сложных задачах, таких как инновации и проектирование, в то время как рутинные функции будут выполнять машины.

Среди технологий, которые формируют облик Индустрии 5.0, можно выделить искусственный интеллект, который позволяет компаниям проводить самонастройку производственных процессов, анализировать данные о потреблении ресурсов и прогнозировать потребности. Аддитивные технологии, такие как 3D-печать, открывают новые горизонты в производстве, позволяя создавать индивидуализированные продукты с минимальными отходами и увеличивая гибкость всех производственных процессов. Развитие коллаборативных роботов, или коботов, позволяет осуществлять совместную работу человека и машины в безопасной обстановке, что улучшает производительность и снижает риск производственных травм. Дополненная и виртуальная реальность (AR/VR) используются для создания симуляций, которые помогают в обучении сотрудников, решении задач и оптимизации процессов. Блокчейн, в свою очередь, обеспечивает прозрачность и безопасность операций в цепочке поставок, что способствует улучшению контроля качества.

В конечном итоге, Индустрия 5.0 – это не просто новый программный код или техника, а взгляд на переработку концепций и идей, что дает возможность построить более устойчивую и инклюзивную производственную среду. Процесс автоматизации не должен восприниматься как угроза для рабочих мест, а скорее как перспектива повышения уровня жизни и работы людей. При этом важно активное участие специалистов в разработке и принятии решений о том, как будут внедряться новые технологии.

На фоне стремительных изменений в технологическом ландшафте, переход от Индустрии 4.0 к Индустрии 5.0 представляет собой не просто эволюцию, а глубокое переосмысление того, как организуются производственные процессы и какое место в них занимает человек. Индустрия 4.0 заложила важные основы автоматизации, внедрив концепции, которые до сих пор активно используются, но Индустрия 5.0 нацелена на создание более гармоничного взаимодействия между людьми и технологиями, что в свою очередь должно привести к созданию более устойчивой и этичной производственной среды.

Одним из наиважнейших аспектов Индустрии 5.0 является акцент на человекоцентричности – это означает, что технологии должны не только автоматизировать процессы, но и улучшать качество труда и обеспечивать более высокие стандарты безопасности. Переход к такой парадигме может положительно сказаться на мотивации работников, повысить уровень их вовлеченности и уменьшить профессиональное выгорание. К примеру, с ростом использования коллаборативных роботов (коботов), у работников появляется возможность сосредотачиваться на креативных и интеллектуально сложных задачах, при этом освобождая их от рутинной физической работы.

Параллельно с этим, внедрение таких технологий, как искусственный интеллект и машинное обучение, открывает новые горизонты для анализа данных, что позволяет принимать более обоснованные и своевременные решения. Это также повышает уровень предсказуемости в производственных процессах, снижая риски остановки работы оборудования из-за неполадок. Гибкость, обеспечиваемая современными технологиями, позволяет производителям оперативно реагировать на изменения в спросе и адаптировать свои производственные линии, предотвращая перепроизводство и ресурсные затраты.

Это важно учитывать и в контексте глобальных вызовов, таких как кризисы в цепочках поставок, изменение климатических условий и растущие требования потребителей к экологии и устойчивости производства. Индустрия 5.0 предлагает решения на этих уровнях, позволяя компаниям не только оптимизировать свои производственные процессы, но и соблюдать экологические нормы, уменьшать углеродный след и более активно вовлекаться в практику устойчивого, ответственного производства.

Однако, успешная реализация концепций Индустрии 5.0 потребует от предприятий готовности к изменению культуры, повышения уровня образования сотрудников и обязательного сотрудничества между различными отраслями. Важно наладить диалог между разработчиками технологий и конечными пользователями, чтобы определить, как именно новые технологии могут улучшить рабочие процессы, а не усложнить их.

Предприятия также должны быть готовы к инвестициям в обучение и переобучение своих сотрудников, чтобы они могли эффективно использовать новые технологии и подстраиваться под изменение ролей в производственных процессах. Необходимо создать инфраструктуру поддержки, которая позволит работникам развиваться вместе с технологиями.

Подводя итоги, можно утверждать, что переход от Индустрии 4.0 к Индустрии 5.0 – это не просто технологический процесс, это важный шаг к созданию более устойчивой, инклюзивной и человечно ориентированной производственной среды. Интеграция новых технологий, акцент на человеке и устойчивом развитии позволяют не только повысить производительность, но и улучшить качество жизни работников, укрепить позиции компаний на рынке и подготовить их к будущим вызовам. В конечном счете, эта трансформация создаст новое видение промышленности как сферы, где технологии служат для блага человеческого потенциала и окружающей среды, а не просто для достижения экономических показателей. Это является основой для построения более справедливой и устойчивой экономики, отвечающей вызовам XXI века.

Список литературы

  1. Бурков А.Л. Автоматизация производственных процессов: учебник для вузов. – М.: ИНФРА-М, 2020.
  2. Гаврилов С.А., Ларин, О.В. Инновационные технологии в автоматизации. – СПб.: Питер, 2019.
  3. Дмитриев В.П. Промышленный интернет вещей: возможности и перспективы. – М.: Наука, 2021.
  4. Ефимов И.В. Автоматизация на основе искусственного интеллекта. – М.: Радио и связь, 2022.
  5. Иванов Н.Ю. Цифровая трансформация в промышленности 4.0. – М.: Экономика, 2020.
  6. Казаков П.С. Промышленная автоматизация: теория и практика. – М.: ЛКИ, 2021.
  7. Климов А.М. Смарт-фабрики: реалии и ожидания. – М.: ИД «Книга», 2020.

Поделиться

120

Рубцова Л. Э. Автоматизация процессов в промышленности: от 4.0 до 5.0 // Актуальные исследования. 2025. №3 (238). Ч.III.С. 19-21. URL: https://apni.ru/article/11163-avtomatizaciya-processov-v-promyshlennosti-ot-40-do-50

Обнаружили грубую ошибку (плагиат, фальсифицированные данные или иные нарушения научно-издательской этики)? Напишите письмо в редакцию журнала: info@apni.ru

Похожие статьи

Актуальные исследования

#5 (240)

Прием материалов

1 февраля - 7 февраля

осталось 3 дня

Размещение PDF-версии журнала

12 февраля

Размещение электронной версии статьи

сразу после оплаты

Рассылка печатных экземпляров

26 февраля