Przemysł 5.0 staje się kolejnym etapem ewolucji produkcji, w którym technologia przestaje być celem samym w sobie, a zaczyna służyć człowiekowi, jego kreatywności oraz zrównoważonemu rozwojowi. Dla zakładów produkcyjnych z sektora maszynowego oznacza to głęboką przebudowę sposobu projektowania, wytwarzania i serwisowania maszyn, a także redefinicję roli operatorów, inżynierów i działów utrzymania ruchu. Automatyzacja, robotyzacja i analiza danych pozostają fundamentem, lecz w nowym paradygmacie priorytet zyskują personalizacja, współpraca człowieka z robotem oraz zmniejszenie wpływu na środowisko przy jednoczesnym wzroście elastyczności procesów.

Przemysł 5.0 – od automatyzacji do współpracy człowieka z maszyną

Przemysł 4.0 koncentrował się na pełnej cyfryzacji i integracji systemów produkcyjnych: od czujników w maszynach, przez systemy MES i ERP, aż po chmurę i zaawansowaną analitykę. W tym modelu głównym celem była maksymalizacja efektywności, skrócenie czasów realizacji oraz redukcja kosztów. Przemysł 5.0 nie odrzuca tych założeń, ale dodaje do nich wymiar ludzki – człowiek ma być partnerem technologii, a nie jedynie jej nadzorcą.

W zakładach produkcyjnych przemysłu maszynowego ten zwrot w stronę człowieka jest szczególnie istotny. Produkcja maszyn, linii technologicznych czy złożonych urządzeń wymaga wysokiego poziomu kompetencji inżynierskich, umiejętności diagnostycznych oraz szybkiego reagowania na nieoczekiwane zdarzenia. Zamiast dążyć do całkowitego usunięcia człowieka z hali, Przemysł 5.0 zakłada wyposażenie go w narzędzia, które zwiększają jego możliwości intelektualne i manualne – od systemów wspomagania decyzji, przez rozszerzoną rzeczywistość, aż po platformy do współpracy człowieka z robotem.

Coraz częściej mówi się również o tym, że Przemysł 5.0 przywraca sens pracy w zakładzie produkcyjnym. Operator nie jest jedynie osobą stojącą przy linii, ale ekspertem zdolnym do konfiguracji, optymalizacji i adaptacji maszyn do zmiennych wymagań klienta. W produkcji specjalistycznych maszyn, gdzie każdy projekt może być inny, znaczenie tej roli będzie rosło. Wąskie gardła nie będą już tylko techniczne, lecz również kompetencyjne – przewagę zyskają te przedsiębiorstwa, które potrafią zbudować kulturę współpracy ludzi z zaawansowanymi systemami technicznymi.

W paradygmacie Przemysłu 5.0 kluczowe stają się trzy filary: humanizacja pracy, zrównoważony rozwój oraz odporność łańcuchów dostaw i samych zakładów produkcyjnych. W praktyce przekłada się to na architekturę systemów sterowania, wybór technologii, sposób planowania produkcji, a nawet projektowanie layoutu hal. Sektor maszynowy, będąc dostawcą technologii dla innych branż, ma tu podwójną rolę – musi sam się zmienić oraz stworzyć ofertę pozwalającą klientom przejść przez tę transformację.

Nowa rola automatyzacji, robotyki i danych w zakładach maszynowych

Automatyzacja w zakładach przemysłu maszynowego przestaje być rozumiana jedynie jako zastępowanie pracy człowieka robotem. Coraz ważniejsze staje się tworzenie środowiska, w którym roboty współpracujące (coboty), systemy wizyjne i inteligentne sterowniki wspierają człowieka w zadaniach wymagających powtarzalności, precyzji lub pracy w warunkach niebezpiecznych, pozostawiając operatorom zadania kreatywne i decyzyjne. Coboty montujące podzespoły w ściśle określonych parametrach, podczas gdy człowiek odpowiada za konfigurację, testy i nadzór jakościowy, to wzorcowy przykład nowej roli robotyki.

Takie podejście wymaga jednak radykalnej zmiany w projektowaniu stanowisk pracy. Punkt ciężkości przesuwa się z maksymalnego wykorzystania robota na optymalizację interfejsu pomiędzy człowiekiem a maszyną. Panele HMI muszą być intuicyjne, ergonomiczne i czytelne, a sam system sterowania – zdolny do szybkiego przełączania się między różnymi wariantami produkcji. W zakładach maszynowych, gdzie produkcja bywa jednostkowa lub małoseryjna, elastyczność jest ważniejsza niż absolutne rekordy wydajności.

Kluczową rolę odgrywają dane. Analiza w czasie rzeczywistym parametrów pracy maszyn – takich jak wibracje, zużycie energii, temperatura, czas cyklu czy liczba nieudanych prób – pozwala nie tylko wykrywać anomalie, ale także przewidywać awarie. Utrzymanie predykcyjne staje się jednym z głównych elementów strategii Przemysłu 5.0, ponieważ minimalizuje nieplanowane przestoje, a jednocześnie umożliwia lepsze planowanie zasobów serwisowych. To szczególnie istotne w fabrykach, gdzie maszyny są bardzo wartościowe, a ich zatrzymanie generuje ogromne koszty po stronie zarówno producenta, jak i klienta.

Zakłady produkujące maszyny coraz częściej wyposażają swoje wyroby w rozbudowane pakiety czujników oraz zdalny dostęp do sterowników. Dzięki temu mogą świadczyć usługi serwisowe i doradcze oparte na rzeczywistych danych eksploatacyjnych. Możliwe staje się porównywanie wydajności maszyn w różnych zakładach, identyfikacja najlepszych praktyk, a także zdalna optymalizacja parametrów pracy. To nie tylko źródło dodatkowych przychodów, ale także sposób na budowę trwałej relacji z użytkownikiem końcowym.

W nowej architekturze systemów sterowania coraz częściej pojawia się podział na warstwę czasu rzeczywistego (odpowiedzialną za sterowanie napędami, bezpieczeństwo, sekwencje ruchu) oraz warstwę aplikacyjną, która może być uruchamiana na przemysłowych komputerach PC lub w chmurze. Taki model ułatwia wdrażanie aktualizacji, tworzenie nowych funkcjonalności oraz integrację z zewnętrznymi systemami analitycznymi. Dla producentów maszyn oznacza to możliwość budowania ekosystemów oprogramowania, które z czasem stają się równie ważne jak sama konstrukcja mechaniczna urządzeń.

Nie można pominąć roli standardów komunikacyjnych i interoperacyjności. Przemysł 5.0 zakłada swobodny przepływ informacji między maszynami różnych producentów, systemami produkcyjnymi oraz warstwą biznesową przedsiębiorstwa. W zakładach maszynowych oznacza to konieczność otwarcia się na standardy wymiany danych, implementacji nowoczesnych protokołów i udostępniania interfejsów API. Zamknięte, hermetyczne sterowniki tracą rację bytu w świecie, w którym wartością jest elastyczne łączenie rozwiązań z różnych źródeł.

Istotnym wyzwaniem jest bezpieczeństwo. Im więcej danych i połączeń sieciowych, tym większe ryzyko cyberataków. Producenci maszyn muszą więc projektować swoje wyroby z uwzględnieniem zasad cyberbezpieczeństwa – od uwierzytelniania dostępu, przez szyfrowanie transmisji, po regularne aktualizacje oprogramowania. W Przemyśle 5.0 bezpieczeństwo informacji staje się równie ważne jak bezpieczeństwo fizyczne, a oba te aspekty są ze sobą silnie powiązane, szczególnie w systemach sterowania ruchem, gdzie błąd programowy może mieć realne konsekwencje dla ludzi i sprzętu.

Elastyczna produkcja, personalizacja i nowe modele biznesowe w sektorze maszynowym

Rosnące oczekiwania klientów dotyczące personalizacji maszyn, krótkich serii, szybkich wdrożeń i łatwej rozbudowy sprawiają, że tradycyjny model produkcji oparty na długich, sztywnych seriach przestaje być wystarczający. Przemysł 5.0 promuje ideę elastycznej produkcji, w której linie i gniazda technologiczne można łatwo rekonfigurować, a czas przezbrojeń i programowania jest minimalizowany. Dla producentów maszyn oznacza to konieczność tworzenia modułowych konstrukcji, gotowych do rekonfiguracji zarówno na etapie montażu, jak i w całym cyklu życia urządzenia.

Modułowość przejawia się na wielu poziomach. Mechaniczne segmenty linii – takie jak podajniki, stacje obróbcze, moduły pakujące – projektowane są tak, aby można je było łączyć w różnych konfiguracjach. Jednocześnie oprogramowanie i systemy sterowania muszą pozwalać na szybkie przypisywanie funkcji, synchronizację napędów i integrację nowych modułów bez potrzeby żmudnego przepisywania kodu. W takim środowisku inżynierowie automatycy stają się architektami systemu, a nie tylko programistami pojedynczej maszyny.

Przemysł maszynowy wchodzi również w erę cyfrowych bliźniaków. Cyfrowy bliźniak maszyny lub całej linii produkcyjnej to wirtualny model odwzorowujący jej zachowanie w czasie rzeczywistym. Dzięki niemu można testować różne warianty procesu, optymalizować parametry, a nawet szkolić operatorów bez ryzyka zatrzymania rzeczywistej produkcji. W Przemyśle 5.0 cyfrowe bliźniaki stają się podstawą dialogu pomiędzy działem projektowym producenta maszyny a działem inżynierii procesu po stronie użytkownika końcowego, umożliwiając wspólne wypracowanie najlepszego wariantu konfiguracji.

Personalizacja nie kończy się na samym urządzeniu. Coraz częściej obejmuje ona również interfejs użytkownika, raportowanie, systemy alarmów oraz zakres funkcji udostępnionych poszczególnym rolom. Przedsiębiorstwa dążą do tego, by operator miał dostęp do prostych, wizualnych wskaźników, kierownik produkcji do zagregowanych danych o wydajności, a dział utrzymania ruchu – do szczegółowych logów i analiz stanów. Takie podejście pozwala lepiej wykorzystać kompetencje personelu i zmniejszyć obciążenie informacyjne.

Nowy sposób projektowania i eksploatacji maszyn prowadzi do powstawania innowacyjnych modeli biznesowych. Zamiast jednorazowej sprzedaży urządzenia coraz częściej pojawiają się koncepcje usług oparte na długoterminowej współpracy. Producent oferuje nie tylko maszynę, ale także pakiet usług obejmujący regularne audyty, analizy efektywności, szkolenia, aktualizacje oprogramowania oraz doradztwo w zakresie optymalizacji procesów. W skrajnej formie przyjmuje to postać modelu, w którym klient płaci za efekt – na przykład za liczbę poprawnie wykonanych detali – a nie za samo urządzenie.

W tym kontekście rośnie znaczenie technologii chmurowych i platform przemysłowego Internetu Rzeczy. Dane z wielu zakładów mogą być agregowane, anonimizowane i wykorzystywane do budowy algorytmów optymalizacyjnych. Taki model wymaga jednak wysokiego poziomu zaufania pomiędzy klientem a dostawcą technologii oraz jasno określonych zasad dotyczących własności danych. Producent, który potrafi zbudować transparentną politykę przetwarzania informacji, zyska przewagę konkurencyjną, ponieważ będzie w stanie dostarczać swoim klientom realną wartość w postaci rekomendacji opartych na szerokim zbiorze doświadczeń.

Jednocześnie, wraz z upowszechnieniem Przemysłu 5.0, coraz większą wagę przywiązuje się do kwestii środowiskowych. Zrównoważony rozwój nie jest już jedynie hasłem marketingowym, lecz kryterium uwzględnianym w decyzjach inwestycyjnych. Zakłady produkcyjne oczekują od producentów maszyn informacji o zużyciu energii, możliwości odzysku ciepła, poziomie hałasu, emisji zanieczyszczeń czy opcjach modernizacji zamiast wymiany całego urządzenia. Przemysł maszynowy musi reagować na te wymagania, projektując sprzęt energooszczędny, łatwy do recyklingu i przystosowany do długiego cyklu życia.

Zmieniona filozofia projektowania maszyn wpływa też na organizację pracy w samych zakładach produkcyjnych. Zapotrzebowanie na kompetencje interdyscyplinarne – łączące wiedzę mechaniczną, elektryczną, informatyczną i analityczną – rośnie szybciej niż tradycyjne specjalizacje. Firmy muszą inwestować w programy rozwoju pracowników, współpracę z uczelniami technicznymi, a także wewnętrzne platformy wymiany wiedzy. Przemysł 5.0 kładzie nacisk na to, by człowiek był w centrum systemu, ale jednocześnie wymaga stałego podnoszenia kwalifikacji i umiejętności adaptacji do nowego środowiska pracy.

Dla przyszłości zakładów produkcyjnych w sektorze maszynowym kluczowe będzie umiejętne połączenie trzech obszarów: zaawansowanej technologii, efektywnego wykorzystania danych oraz kompetentnego, zaangażowanego zespołu. Przemysł 5.0 nie jest jednorazowym projektem wdrożeniowym, lecz procesem ciągłej transformacji, w którym każda nowa maszyna, każda linia technologiczna i każde oprogramowanie powinny być projektowane z myślą o współpracy człowieka z technologią, elastyczności wobec zmieniających się wymagań i odpowiedzialności za środowisko. Tylko takie podejście pozwoli zakładom produkcyjnym pozostać konkurencyjnymi w realiach globalnego rynku i coraz ostrzejszych regulacji gospodarczych.