Teollisuus 1.0:sta 4.0:aan

Teollisuus 4.0 viittaa neljänteen teolliseen vallankumoukseen, konseptiin, joka esiteltiin ensimmäisen kerran Hannoverin messuilla vuonna 2011 ja joka perustuu Saksan hallituksen tulevaa teollisuuspolitiikkaa koskevaan strategiseen aloitteeseen. Se viittaa erityisesti älykkäiden teknologioiden integroimiseen digitaalisiin ja fyysisiin valmistusprosesseihin erittäin yhteenliitetyn, automatisoidun, tietopohjaisen ja tehokkaan älykkään teollisuusympäristön luomiseksi.

Toimiala 1.0

Höyrykoneen leimaamaan koneistukseen sisältyi koneiden ajaminen höyryvoimalla ihmistyön sijaan. Se viittaa alkuperäiseen teolliseen vallankumoukseen, joka tapahtui 1700-luvun lopulla Englannissa. Tämä oli ensimmäinen kerta, kun vettä ja höyryä käytettiin massatuotantoon ihmisten ja eläinten fyysisen työn sijaan. Valmistus otti valtavan harppauksen koneiden voimalla ja muutti yhteiskuntaa perusteellisesti. Tästä eteenpäin käsityöt erotettiin maataloudesta ja kehittyivät virallisesti teollisuudeksi.

Teollisuus 2.0

Sähköistys, jolle on ominaista sähkön laaja käyttö, käsitti sähkövoiman käytön koneiden ajamiseen höyryvoiman sijaan. Sata vuotta myöhemmin Teollisuus 2.0 syntyi kokoonpanolinjojen ja öljyn, maakaasun ja sähkön käytön sekä kehittyneiden viestintätekniikoiden, kuten puhelimen, myötä, mikä mahdollistaa tuotannon lisäpäivitykset. Jossain määrin automaatiota tuotiin valmistusprosessiin. Siitä lähtien komponenttien valmistus ja tuotteiden kokoonpano jakautuivat, mikä merkitsi teollisuuden massatuotannon aikakautta.

Teollisuus 3.0

Automaatio, jolle on ominaista ohjelmoitavien logiikkaohjaimien (PLC) ja PC:iden soveltaminen, viittaa tietokoneiden tuloon 1900-luvun puolivälissä, jolloin digitalisaatio, tietoliikenne ja data-analyysi vaikuttivat edelleen tuotantoon. Siitä lähtien koneet ottivat haltuunsa paitsi suuren osan ihmisen fyysistä työtä, myös osan henkistä työtä. Tehtaiden digitalisoitumisen ja ohjelmoitavien logiikkaohjaimien (PLC) käytön myötä automaatio eteni entisestään, mikä mahdollistaa prosessien automatisoinnin ja perustiedonkeruun alkamisen. Tämän seurauksena teollinen tuotantokapasiteetti ylitti ihmisten kulutuskapasiteetin, mikä aloitti ihmiskunnan ylituotantokapasiteetin aikakauden.

Teollisuus 4.0

Teollisuus 4.0 eli neljäs teollinen vallankumous. Lähteet vaihtelevat Teollisuus 4.0:n virallisen alkamisajankohdan mukaan, mutta jossain vaiheessa vuosien 2011 ja 2016 välillä tuotantoon vaikutti uusi teknologian kehityksen aalto, jota ohjasivat data, lisääntynyt automaatio sekä älykkäiden koneiden ja älykkäiden tehtaiden luominen. Tällä hetkellä koemme edelleen perustavanlaatuista muutosta tavassa, jolla koneet kytketään toisiinsa Internetin kautta. Tämä tila tunnetaan nimellä täydellinen automaatio ja osittainen informatisointi.

Onko meillä teollisuus 5.0?

Jotkut asiantuntijat uskovat, että COVID-19-pandemian ilmaantuminen on nopeuttanut siirtymistä kohti teollisuus 5.0:aa. Dan Gamota, Jabilin valmistus-, teknologia- ja innovaatiojohtaja, kirjoitti: "Viides teollinen vallankumous on siirtymässä digitaalisiin kokemuksiin keskittymisestä ihmisiin, jotka ottavat takaisin hallinnan. Tuloksena yhdistyvät automaation taidot ja nopeus ihmisten kriittiseen ja luovaan ajatteluun."

Euroopan unioni ennustaa, että Teollisuus 5.0 asettaa etusijalle "työntekijöiden hyvinvoinnin" ja omaksuu sosiaalistetun lähestymistavan tuotantoon. Tarve vähentää hiilidioksidipäästöjä ja työntekijöiden tarve löytää uusia tapoja sitoutua, yhteyksiä ja työn loppuun saattamiseen vaikuttaa uusi teollinen vallankumous ihmiskeskeiseksi.

Vaikka asiantuntijat ennustavat viidennen teollisen vallankumouksen olevan ihmiskeskeinen, tämä muutos on silti teknologian ohjaama. Koneoppiminen tarjoaa ratkaisun, jossa robotiikka ja tekoälypohjaiset työkalut voivat minimoida työntekijöiden stressin ja maksimoida tuottavuuden. Se kattaa toistuvia manuaalisia tehtäviä, jotka voivat johtaa työntekijöiden loppuunpalamiseen.

Gamota kirjoitti: "Ihmisen kognition ja tekoälyn lähentymisen odotetaan tuovan lähitulevaisuudessa monia uusia käyttötapauksia, joissa on loputtomat mahdollisuudet, kun ajattelemme ihmisiä, jotka työskentelevät rinnakkain yhteistyörobottien, virtuaaliassistenttien, digitaalisten kaksosten ja avatareja tai nauttia todella mukaansatempaavista kokemuksista tavoilla, joita ei ollut täysin kuviteltavissa ennen COVID-19:ää."

Teollisuus 5.0:ssa AR:n ja VR:n lisäksi koneoppimisen ja tekoälypohjaisen robotiikan odotetaan olevan merkittävässä roolissa. Nämä tekniikat mahdollistavat tuotannon optimoinnin lopputuloksen ja minimoimalla ihmisen toiminnan tarpeen kokoonpanossa ja tuotannossa mahdollisimman paljon.