發佈日期 : 18 September 2025
發佈者 : Parul Atri
自從蒸汽機問世以來,工業界正經歷著最根本性的變革。工業5.0是即將到來的革命性階段,尤其是在製造業領域,它標誌著工業5.0從工業4.0向人機協作模式的轉變。與純粹的自動化不同,後者透過物聯網(IoT)和人工智慧(AI)優先考慮效率,而工業5.0則強調韌性、永續性和人類創造力。隨著這一演進,企業可以著重展現對現實世界的影響,例如安全的工作場所、綠色製造和客製化產品。這為我們深入理解工業5.0奠定了基礎,將其視為人類與技術之間的最終平衡。
讓我們深入了解並探討工業 5.0 的核心技術、智慧工廠、優勢和挑戰,以及未來的發展前景。
什麼是工業5.0?
除了工業4.0之外,科技業也出現了全新的革命性變革—工業5.0。它顛覆了傳統的自動化模式,將人類置於主導地位。這不僅意味著冷冰冰的機器人工廠,而是強調協作機器人(cobot)與人類協同工作,將機器的精準性與人類的創造力完美融合。這項技術已經取得了突破性進展,近75%的製造商認為,這種人機協作對於未來的發展至關重要。
此外,與工業4.0相比,採用協作機器人的企業生產時間縮短了55%。同時,循環生產模式的浪費減少了62%。 BMW基於協作機器人的工廠生產效率提高了17%,而阿迪達斯採用再生材料生產的運動鞋成功減少了11500噸塑膠垃圾。總而言之,工業5.0不僅僅是一次升級,而是一場徹底的革命,人類的創造力、永續性和倫理道德成為其核心。
機器人與人類-終極力量組合
工業5.0的協作機器人肩負著激發人類潛能而非取代人類的重任!我們所說的人機無縫協作,已將生產力提升了35%至55%。安全革命和智慧任務分擔是推動這種協作的兩大關鍵因素。
安全革命
借助人工智慧驅動的智慧感測器和外骨骼,配備協作機器人的設施已將工作場所的風險降低了72.5%。基於此,亞馬遜倉庫目前使用機器人揀貨員來自動取代人工作業。此外,機器人專家(每年可賺取8.8萬美元)和人工智慧倫理官的需求也日益增長,自2022年以來,人工智慧倫理官的數量增加了高達145%。這充分證明,科技創造的職位遠多於取代的崗位。
智慧任務共享
協作機器人能夠處理重複性和關鍵性任務,例如重物搬運和焊接,而人類則能輕鬆應對需要創意解決問題的場景。例如,特斯拉工廠每天都在實踐中證明了這一點,據估計,其中 95% 的焊接工作都是由機器人完成的,而工程師們則優化了生產流程。這一切都得益於工業 5.0,從而帶來了創新。
工業5.0如何讓「為你量身訂做」成為新常態?
工業5.0掀起了一場個人化革命,讓每一件產品都能成為客製化傑作,而無需支付高昂的價格。這要歸功於令人驚嘆的技術,基於這些技術,不同的品牌能夠大規模地提供客製化服務,將科學的夢想變為現實。
- 人工智慧設計奇才:現在想像一下,如果演算法比其他人更了解你的風格,會是怎樣一番景象。例如,Nike By You」的概念允許消費者設計1,150萬種運動鞋組合,而可口可樂的「Share-a-Coke」活動僅透過在瓶身上印上名字,就使全球銷量增長了2.5%。
- 3D 列印的魔力:牙科實驗室目前定期列印超過 50,500 個個人化植體,而像 Unmade 這樣的新創公司已經製作出根據客戶尺寸量身定制的針織服裝,並且不會造成布料浪費。
- 數位孿生技術的完美應用: BMW汽車的客戶在生產前就已經在虛擬實境(VR)中配置了內飾,這使得最終產品的性價比降低了約35%。同樣,戴爾的客製化PC也利用數位孿生技術來確保完美運行,避免任何技術差異。
所有這些高度個人化的方面都至關重要,因為近 88% 的顧客願意在客製化產品上花費更多。此外,零浪費生產流程已將成本降低了約 18% 至 22%,並將交貨時間從數週縮短至數小時。因此,在工業 5.0 時代,個人化不再是未來,而是現在!
工業5.0使工廠比特斯拉Cybertruck更永續
工業5.0正在將製造業從地球殺手轉變為植物拯救者,所以環保衛士們,請繼續使用你們的可重複使用水瓶。在這裡,我們關注的是綠色革命,在這場革命中,永續發展不再是公關活動,而是一種面向未來的商業模式,能夠提升利潤。
綠色製造的三位一體
- 循環經濟蓬勃發展:像 Fairphone 這樣的組織已經開發出超過 95% 的可維修手機,最新的功能是彈出式相機模組。同時,IKEA的家具回購計畫在去年使 130 萬件產品免於被掩埋。
- 人工智慧堪稱節能神器:工廠正積極部署人工智慧驅動的智慧電網,電費已降低近45%。這反過來又使每個工廠每年減少5.5萬輛汽車的排放量。更妙的是,這些系統在無人操作的情況下也能自我優化。此外,工業5.0有效地確保了基於數量的國家級能源供應,從而確定數位化基礎設施。
來源:MDPI
- 回收機器人:這項因素在確保所有工廠和企業的永續發展方面發揮著至關重要的作用。例如,蘋果的 Daisy 機器人每小時可拆解 250 部 iPhone,並以 95.5% 的準確率回收鈷和金。同樣,AMP Robotics 的人工智慧分類器每分鐘可處理近 85 件可回收物,有助於回收中心提高 35% 的利潤。
除了上述組件外,阿迪達斯旗下的海洋塑膠鞋計畫自成立以來已回收了超過3500件海洋垃圾。同樣,施耐德電機的智慧工廠已將二氧化碳排放量減少了約50.5%,並提高了生產效率。此外,3D列印技術相比傳統機械可減少93%的材料浪費,這一點也不容忽視。因此,永續性才是真正的競爭優勢,各組織積極擁抱工業5.0的綠色技術,而顧客忠誠度也因此提升了25%。
工業5.0的陰暗面
工業5.0總體上是關於生態工廠和機器人同事的,但讓我們深入探討其中的真相。這項創新技術也存在一些關鍵的成長陣痛,忽視這些陣痛可能會造成數百萬美元的損失。以下是未經粉飾的真相:
- 網路安全警報:所有最新的物聯網感測器都可能成為駭客攻擊的目標,智慧工廠面臨的攻擊數量是傳統工廠的三倍。例如,2022年11月,LockBit勒索軟體集團攻擊了德國汽車供應商大陸集團,造成5,000萬美元的損失。
- 預算有限:小型企業主在實施工業5.0時日益面臨此難題。具備全面數位轉型功能的協作機器人,價格可能在2.8萬美元到5.2萬美元之間。因此,中小企業常常感到難以負擔。
- 工作更替:這在全球勞動市場引發了恐慌!工業5.0迅速創造了新的職位,據估計,全球約有50%的勞工擔心自己缺乏必要的技術技能。這恰好佔勞動力的一半,他們有可能抵制變革。
挑戰存在,解決方案也同樣存在!政府援助、網路安全防護以及提昇企業技能都是應對上述挑戰的有效途徑。例如,德國價值25億美元的工業4.0項目目前已擴展至工業5.0。同時,透過部署網路安全防護,人工智慧驅動的威脅辨識技術能夠減少95%的安全漏洞;亞馬遜斥資7.5億美元的再培訓計畫也使員工流動率降低了30.5%。
工業5.0引領未來工作
未來幾年的職場將與現在截然不同。遠端協作、人工智慧和自動化正在不斷重塑各行各業,催生出新的職業選擇,同時也改變了舊的職業道路。以下是正在發生的變化:
新職業的出現
機器人監控系統的集成,以及擴增實境和虛擬實境技術在遠端故障排除中的應用,共同維護和管理人工智慧驅動的自動化系統。此外,人工智慧倫理顧問也積極確保人工智慧在企業中的部署。
遠距監督和混合辦公
工程師正利用虛擬實境和擴增實境技術有效地監控和評估工廠,從而減少了現場考察次數。此外,數位化孿生體是實體系統和設備的虛擬副本,允許從任何位置進行即時調整。值得一提的是,混合模式的實施將遠距辦公的靈活性與至關重要的面對面合作相結合。
終身學習和微證書
傳統學位正逐漸被以技能為導向的短期線上課程所取代。此外,像西門子醫療這樣的企業已經加強了擴增實境技術的應用,尤其是在員工培訓方面;同時,博世也投資為其員工提供人工智慧技能培訓。因此,最終的結論是:適應力是未來職場的關鍵,也是工業5.0時代職業發展的重要技能。
此外,未來十年將出現更多根本性的變革。例如,借助人工智慧協同創造,機器將協助研發活動,從而加速材料科學和藥物發現領域的突破。此外,實驗室培育的材料,包括蜘蛛絲和蘑菇皮革織物,將透過生物製造取代合成材料,從而減少對環境的影響。不僅如此,人們還可以設想,未來將出現能夠自我修復裂縫或刮痕的產品,這將透過自修復材料進一步減少生產廢料和成本。
適應工業5.0,否則將被淘汰
工業的未來已然來臨,它將聚焦於高度敏捷性、永續性和協作行動,並以工業5.0為核心。忽視這一趨勢的企業將面臨風險和隱患,而那些整合循環經濟、靈活工作流程和協作機器人的企業則有望引領潮流。轉型過程中的關鍵在於從小處著手,但要放眼未來。提昇團隊在人工智慧協作方面的技能、評估綠色製造流程以及試點部署協作機器人系統都至關重要。此外,在以人為本的工業5.0時代,能夠成功將科技與目標結合的企業必將獲得成功。如今,問題不在於你是否願意適應,而是你何時才能適應。最終,未來屬於那些擁抱改變、不斷學習和適應的企業!
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