Mar prihaja človeku prijazna industrija?
Industrija 5.0 v svojem bistvu obljublja svetlejšo, bolj trajnostno in humano prihodnost. A ko teorija trči ob realnost proizvodnih obratov, postane jasno, da največji oviri za prehod nista nedozorela tehnologija in pomanjkanje kapitala, temveč ljudje in znanje.
Industrija 5.0 predstavlja naslednjo fazo industrijske preobrazbe. Medtem ko je industrija 4.0 poudarjala avtomatizacijo, digitalizacijo, povezljivost in optimizacijo procesov ob pomoči kibernetsko-fizičnih sistemov, se industrija 5.0 osredotoča na širše družbene, okoljske in človeške cilje. Evropska komisija jo definira kot pristop, ki prepoznava moč industrije pri doseganju družbenih ciljev s tem, ko presega delovna mesta in rast. Industrija naj bi postala ustvarjalec blaginje z upoštevanjem omejitev okolja (narave oziroma planeta nasploh) in s postavljanjem dobrobiti delavcev v središče proizvodnega procesa. Je to sploh uresničljivo?
Poglejmo, kaj naj bi novodobna industrija v Evropi in po svetu pravzaprav spremenila. Ključna razlika med trenutnim stanjem, ki poudarja predvsem avtomatizacijo in robotizacijo industrijskih procesov, leži v treh stebrih: prijaznosti do človeka, trajnosti in odpornosti. Informacijsko-komunikacijske tehnologije (IKT) pri tem niso le podporna infrastruktura, temveč osrednje vozlišče, ki povezuje ljudi, stroje, podatke in okolje v harmoničen ekosistem. Brez naprednih IKT-rešitev – od umetne inteligence (UI) in interneta stvari do digitalnih dvojčkov in omrežij nove generacije – bi ostala industrija 5.0 zgolj abstraktna vizija.
Od 4.0 do 5.0
Koncept Industrije 4.0, ki je danes realnost številnih gospodarskih panog, je bil predstavljen pred približno 15 leti. Je mar zastarel? Nikakor ne, z vidika učinkovitosti je stvari »prignal« na zavidljivo raven, saj je prinesel pomemben napredek v produktivnosti prek IoT, rabe (množičnih) podatkov, računalništva v oblaku in napredne robotike. Vendar so se kmalu pokazale tudi nekatere težave, recimo jim omejitve. Javnost na tej stopnji industrializacije motijo predvsem prevelik poudarek na tehnologiji na račun človeka, premalo pozornosti trajnosti in ranljivost globalnih dobavnih verig, ki se je še posebej razkrila med pandemijo covida 19 in geopolitičnimi pretresi.
Priznati je treba, da industrija 5.0 ni evropska pogruntavščina, saj navdih črpa tudi iz japonskega koncepta družba 5.0, ki si prizadeva za digitalno preobrazbo celotne družbe z namenom reševanja demografskih in produktivnostnih izzivov. V evropskem kontekstu gre za nadaljevanje digitalne industrijske revolucije, ki pa eksplicitno vključuje družbene in ekološke vrednote. Na ta vlak smo skočili tudi v Sloveniji, čeprav bolj teoretično kot praktično. Nacionalni forumi in iniciative, kot so dogodki Tehnološkega parka Ljubljana in Inštituta 5.0, poudarjajo potencial Slovenije, da postane ena vodilnih evropskih držav na tem področju do leta 2030, z osredotočenostjo na trajnost, digitalne kompetence in človeku prijazne tehnologije.
Trije stebri
Že v začetku smo omenili, naj tehnologija služi človeku, ne obratno. V peti industrijski revoluciji torej delavci postanejo partnerji strojev (npr. s kolaborativnimi roboti), osredotočajo se na odločanje in kompleksne naloge pa tudi morebitno ustvarjalnost, medtem ko tehnologija prevzame rutinska, nevarna ali fizično zahtevna dela. Cilj je očiten: izboljšanje delovnih pogojev, varnosti, razvoja kompetenc in vključenosti. Je uresničljiv? Vsekakor. Stroji in roboti vsekakor delajo manj napak kot ljudje, in če bodo sistemi znali preprečiti ali omejiti kakšno človeško napako (do katerih bo vedno prihajalo), pa toliko bolje.
Velik izziv pred proizvodnimi podjetji je trajnost. Politiki in naravovarstveniki poudarjajo, da mora sleherna proizvodnja spoštovati omejitve okolja. To vključuje krožno gospodarstvo, učinkovito rabo virov, zmanjšanje emisij in optimizacijo porabe energentov. IKT omogoča merjenje, napovedovanje in upravljanje okoljskih vplivov v realnem času. Tehnologija ima ključno vlogo tudi pri zagotavljanju večje odpornosti poslovanja, saj podjetja od svojih proizvodnih in podpornih sistemov pričakujejo prilagajanje najrazličnejšim motnjam (geopolitičnim, podnebnim, dobavnim).
IKT kot hrbtenica industrije 5.0
IKT je temeljni gradnik, ki omogoča prehod od izoliranih avtomatiziranih sistemov k inteligentnim, prilagodljivim in celo sodelujočim ekosistemom. Povezljivost in podatki so pisani z veliko začetnico. Industrijski internet stvari (IIoT), omrežja 5G/6G in robno računalništvo zagotavljajo skoraj takojšnjo izmenjavo podatkov med stroji, senzorji, ljudmi in sistemi. Podatki so prav tako »surovina« tovarne, saj je nadzor nad njimi ključnega pomena za konkurenčnost proizvodnje.
Najnaprednejše tehnologije, kot sta umetna inteligenca (UI) in strojno učenje, omogočajo prediktivno vzdrževanje, optimizacijo procesov, kakovosten nadzor in personalizacijo proizvodnje. Umetna inteligenca ne nadomešča človeka, temveč podpira njegove odločitve. Te dodatno okrepijo še druge napredne tehnologije. Digitalni dvojčki ustvarjajo izjemno natančne virtualne replike fizičnih sistemov. Omogočajo testiranje načrtovanih sprememb, napovedovanje okvar, optimizacijo rabe energije in usposabljanje delavcev brez motenj dejanske proizvodnje.
Šele nato pride na vrsto sodelovanje človek-stroj. Kolaborativni roboti, razširjena in navidezna resničnost (AR/VR), nosljive tehnologije ter napredni uporabniški vmesniki omogočajo varno in intuitivno interakcijo v proizvodnji (in zunaj nje). Rešitve IKT zagotavljajo varnostne protokole, kontekstualno zavedanje in prilagajanje potrebam posameznika v tovarnah prihodnosti. Brez zanesljive IKT-infrastrukture namreč ni mogoče zgraditi zaupanja v sisteme vrste človek- -stroj.
Letošnja raziskava MDPI ugotavlja, da so najpogosteje omenjene tehnologije v navezi z industrijo 5.0 prav umetna inteligenca (ta je prisotna v okoli 86 odstotkih vseh študij), koboti (80 odstotkov), IoT (71 odstotkov) in digitalni dvojčki (63 odstotkov). Zanimiva je tudi ugotovitev, da omenjene tehnologije skoraj nikoli ne delujejo povsem samostojno, temveč so integrirane v sisteme z aktivno vlogo človeka.
Človek oziroma znanje kot najšibkejši člen
Najšibkejši členi zapletene enačbe industrije 5.0 so človeški dejavnik, vrzel v znanjih in organizacijska kultura. Tehnološki prehod je (izjemno) hiter, človeška prilagodljivost pa ima svoje fiziološke, psihološke in izobraževalne meje. Izzivi se zato kar vrstijo. Med največja ozka grla sodi pomanjkanje ustreznih kompetenc, saj industrija 5.0 zahteva izrazito hibridne profile ljudi, ki jih že sicer primanjkuje. Inženir ne potrebuje več le poznavanja strojništva ali elektrotehnike, temveč razumevanje algoritmov umetne inteligence, analitike podatkov in kibernetske varnosti. Operater na liniji ne upravlja več le fizičnega stroja, temveč sodeluje z algoritmi in s koboti. Tradicionalni izobraževalni sistemi se na te potrebe odzivajo prepočasno, kar ustvarja akutno pomanjkanje ustreznih kadrov.
Dodatno težavo predstavljata psihološki odpor do sprememb in nezaupanje v UI. Uvedba naprednih IKT-rešitev pri zaposlenih v proizvodnih (pa tudi vseh drugih) podjetjih pogosto izzove strah pred izgubo zaposlitve ali občutek, da jih tehnologija prekomerno nadzoruje. Če operaterji ne razumejo, kako algoritem predlaga odločitve (t. i. problem »črne škatle«), nagnjenja k zavračanju novih orodij narastejo, draga IKT-oprema pa ostane neizkoriščena.
Vsa sodobna tehnologija, ki je na voljo podjetjem, vodi tudi v t. i. kognitivno preobremenjenost. Sodelovanje s pametnimi stroji namreč zmanjšuje fizični napor, a drastično povečuje kognitivno obremenitev. Operaterji morajo filtrirati ogromne količine podatkov v realnem času. Ob tem se pojavlja še tveganje t. i. samodejne pristranskosti oziroma prevelikega zanašanja na nezmotljivost stroja, kar ob nenadni napaki sistema privede do nesposobnosti hitrega ročnega ukrepanja.
Vse našteto pa zahteva tudi spremembe vodstvene in organizacijske kulture. Številna vodstva podjetij še vedno razmišljajo v okvirih industrije 4.0 (zgolj krčenje stroškov in avtomatizacija), zato ne prepoznajo pomena in nujnosti naložb v mehke veščine, prekvalifikacijo in humano delovno okolje.
Pod črto je namreč tehnologija v industriji 5.0 le tako močna, kot je močan najšibkejši člen v verigi – torej človek, ki jo upravlja, razume in usmerja. Podjetja, ki bodo vlagala pretežno v opremo, ljudi pa pustila ob strani, bodo hitro ugotovila, da digitalni dvojčki in roboti sami po sebi ne prinašajo konkurenčne prednosti. Že v okvirju navedeni slovenski primeri kažejo, da prehod v industrijo 5.0 ni nujno vezan le na ogromne naložbe v popolnoma nove tovarne, temveč predvsem na premišljeno nadgradnjo obstoječih procesov z IKT-orodji, ki krepijo vlogo zaposlenih in zmanjšujejo vpliv na okolje.
Industrija 5.0 v Sloveniji
Praktična implementacija koncepta industrije 5.0 se že kaže v nekaterih slovenskih proizvodnih okoljih, kjer tehnologija ne nadomešča ljudi, temveč jim olajšuje delo, podjetjem pa omogoča hitro prilagajanje spremembam na trgu ter zmanjšuje okoljski odtis. Poglejmo, kako.
Danfoss Trata: pametna tovarna z močnim poudarkom na trajnosti Danfoss v Sloveniji velja za enega vodilnih primerov prepleta avtomatizacije in trajnostnih ciljev. Z uporabo napredne senzorike, industrijskega interneta stvari (IIoT) ter sistemov za upravljanje energije podjetje spremlja porabo virov na vsakem koraku proizvodnje. Z naprednimi analitičnimi orodji IKT uspešno vrača odpadno toploto iz proizvodnih procesov v sistem za ogrevanje objekta, operaterjem pa digitalni dvojčki omogočajo sprotno spremljanje stanja linij in odpravljanje ozkih grl.
Plastika Skaza: digitalizacija v službi krožnega gospodarstva Podjetje je odličen primer uporabe IKT za proizvodnjo bolj trajnostnih izdelkov. V procesih brizganja plastike z uporabo recikliranih materialov je variabilnost procesa znatno večja kot pri t. i. »deviški« plastiki. Z implementacijo sistemov spremljanja procesnih parametrov v realnem času ter algoritmov strojnega učenja stroji samodejno prilagajajo parametre brizganja glede na lastnosti trenutne šarže reciklata, s čimer operaterjem olajšajo nadzor nad kakovostjo.
Revoz: sodelovanje človeka in robota na sestavljalnih linijah Kolaborativna robotika se najhitreje uveljavlja v avtomobilski industriji. V Revozu koboti že prevzemajo ergonomsko zahtevna, ponavljajoča se in fizično naporna opravila (kot so nanašanje lepil, preverjanje spojev in dvigovanje težjih delov), medtem ko delavec nadzoruje natančnost in izvaja kompleksnejše korake sestave. IKT v tovarni v Novem mestu zagotavlja varnostno senzoriko in računalniški vid, ki preprečuje kakršnekoli poškodbe pri tesnem sodelovanju človeka in robota.
Kolektor: napredni sistemi računalniškega vida in umetne inteligence Kolektor s svojo enoto za digitalizacijo (Kolektor Digital) razvija rešitve za pametne tovarne. Z uporabo sistemov računalniškega vida, podprtih z globokim učenjem, podjetje razbremenjuje delavce pri vizualnem pregledu kakovosti izdelkov. Namesto da bi delavec ure in ure ročno pregledoval mikro napake na izdelanih kosih, sistem samodejno zazna odstopanja, človek pa sprejema končne odločitve v mejnih primerih.
