اخبار الصناعة
0102030405
الأتمتة والذكاء والتخصيص... لم تتوقف وتيرة الابتكار في التصنيع أبدًا
2023-12-08
من السيارات إلى أجهزة الكمبيوتر، ومن آلات القهوة إلى ألعاب الأطفال، يتم إنتاج كل شيء نستخدمه يوميًا تقريبًا بواسطة شركات التصنيع، كما يعد التصنيع أيضًا جزءًا أساسيًا من المجتمع. وبعد عدة قرون من التطور، لم تتوقف أساليب التصنيع أبدًا عن التركيز على الأشخاص، والاعتماد على خطوط تجميع الآلات، ومن ثم إلى المصانع الكيميائية الأوتوماتيكية المزدهرة التي نراها اليوم. أفاد موقع فوربس مؤخرًا أنه مع التطور المستمر للعلوم والتكنولوجيا، فإن تغيير وتشكيل الصناعة التحويلية من خلال العلوم والتكنولوجيا يتزايد أيضًا يومًا بعد يوم. سيظهر التطور المستقبلي للصناعة التحويلية الاتجاهات العشرة التالية. 
إنترنت الأشياء الصناعي يشير إنترنت الأشياء الصناعي (iiot) إلى استخدام الأجهزة المترابطة لجمع البيانات في البيئات الصناعية والتصنيعية، ثم استخدام هذه البيانات لتحسين عملية التصنيع. أجهزة الاستشعار هي المكونات الرئيسية لهذه الأجهزة المترابطة. يمكن للبيانات التي يتم جمعها من أجهزة الاستشعار الموجودة على آلات المصانع أن تساعد الشركات المصنعة على فهم أداء الماكينة، وتحسين عمليات الصيانة، وتقليل وقت توقف الماكينة، وحتى التنبؤ بموعد حدوث المشكلات. 5G وحساب الحافة ستمكن تقنية شبكة بيانات الهاتف المحمول من الجيل الخامس (5G) الشركات المصنعة من توصيل تقنية iiot الخاصة بهم بسهولة وجمع البيانات ومعالجتها باستخدام أجهزة مثل الآلات الذكية وأجهزة الاستشعار (حوسبة الحافة). يمكن للمصنعين إنشاء شبكة 5G مخصصة في موقع الإنتاج لتوفير نقل البيانات بسرعة فائقة. الصيانة الوقائية في الصناعة التحويلية، تشير الصيانة التنبؤية إلى استخدام بيانات الاستشعار والذكاء الاصطناعي لاكتشاف الأخطاء في الآلات والمكونات. والفكرة هي أنه من خلال معرفة متى قد يتعطل الجهاز أو المكون، يمكن للمصنعين اتخاذ الاحتياطات اللازمة لصيانة المعدات بشكل أكثر فعالية. وهذا لا يقتصر فقط على المعدات الجديدة. على سبيل المثال، تعتمد شركة Siemens أيضًا هذه التكنولوجيا على المحرك القديم وناقل الحركة. ومن خلال تحليل البيانات المقدمة من المستشعر، تستطيع شركة Siemens فهم حالة الجهاز، والكشف عن الظروف غير الطبيعية، وإصلاح الجهاز قبل أن يتعطل. التوأم الرقمي يشير "التوأم الرقمي" إلى نسخ كائن مادي بطريقة رقمية، ومحاكاة سلوك الكائن في البيئة الحقيقية، وإجراء محاكاة افتراضية للتصميم وعملية التصنيع وحتى المصنع بأكمله، وذلك لتحسين كفاءة الإنتاج للبحث والتطوير في المنتجات وتصنيع شركات التصنيع. وفي مصانع التصنيع، يمكن للناس استخدام نموذج "التوأم الرقمي" لمحاكاة حجم المنتجات الجديدة، أو إنشاء نسخ رقمية من المعدات لرؤية عملها في ظل ظروف محددة. ويمكن أيضًا استخدام تقنية "التوأم الرقمي" لتصور ومحاكاة سلسلة التوريد بأكملها. وفي عام 2022، قد يستخدم ما يصل إلى 70% من الشركات المصنعة "التوأم الرقمي" للمحاكاة والتقييم. في عام 2018، قال دينيس مولنبرغ، الرئيس التنفيذي لشركة بوينغ آنذاك، إن "التوأم الرقمي" سيكون أكبر قوة دافعة لتحسين كفاءة الإنتاج في العقد المقبل. وباستخدام "التوأم الرقمي"، تمكنت شركة Boeing من زيادة معدل تأهيل المنتجات لأول مرة دون اتصال بالإنترنت بنسبة 40%. الواقع الممتد والكون الفوقي ستلعب تقنيات الواقع المعزز مثل الواقع المعزز والواقع الافتراضي دورًا متزايد الأهمية في الصناعة التحويلية، بما في ذلك تحسين مخططات تصميم المنتجات، ووضع خطط إنتاج أفضل، وتعزيز قدرة موظفي خط التجميع، والمزيد من التدريب الغامر. مع دخول المزيد والمزيد من الأشخاص في العالم إلى عالم الميتا، سيحصل المصنعون على المزيد من الفرص. مصنع كيماويات أوتوماتيكي بفضل الذكاء الاصطناعي، أصبح بإمكان الآلات الآن أداء المزيد والمزيد من المهام التي كان البشر ينجزونها في السابق. ولذلك، يمكن للآلات أيضًا القيام بالمزيد والمزيد من مهام التصنيع. يمكن للأتمتة أن تجلب العديد من المزايا للمصنعين، بما في ذلك زيادة الإنتاجية (لن تتعب الآلات)، ودقة أعلى وتكلفة أقل. ومن المتوقع أن نرى في المستقبل المزيد من المصانع الآلية بالكامل. وفي هذه الأماكن، لا يحتاج الإنتاج إلى ذهاب البشر إلى الموقع. 
الروبوت والتعاون بين الإنسان والآلة أحد العوامل الرئيسية للأتمتة هو استخدام الروبوتات. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه ليست كل الروبوتات مصممة لتحل محل العمال. يمكن للعديد من الروبوتات أن تصبح مساعدين بشريين وتحسن كفاءة العمل البشري. على سبيل المثال، يمكن للهياكل الخارجية الروبوتية أن تساعد العمال في خطوط الإنتاج على رفع الأجزاء الأثقل، وقد طور العلماء روبوتات تعاونية بين الإنسان والآلة تستخدم خصيصًا للعمل مع البشر. يمكن أن يساعد التعاون بين الروبوتات والإنسان والآلة الشركات المصنعة على تحسين كفاءة الإنتاج. على سبيل المثال، قامت شركة نيسان بنشر المناول الذي طورته شركة General Robotics في مصنع تصنيع السيارات في اليابان للمساعدة في صيانة المعدات ذات الصلة؛ تم أيضًا نشر روبوت تعاوني بين الإنسان والآلة لمساعدة الموظفين في تركيب مدخل هواء المحرك وما إلى ذلك. الطباعة ثلاثية الأبعاد نظرًا لأن تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد أصبحت أكثر فعالية من حيث التكلفة وقابلة للتطوير وأكثر كفاءة، فسوف يستخدم المصنعون الطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل متزايد لتصنيع المنتجات. بالمقارنة مع طرق التصنيع التقليدية، تستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد مواد أقل ونفايات أقل. بالإضافة إلى ذلك، ستعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد أيضًا على تعزيز وصول عصر جديد من المنتجات الشخصية، لأن إنتاج المنتجات الشخصية لا داعي للقلق بشأن وفورات الحجم. تستخدم شركة إيرباص تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد منذ أكثر من 15 عامًا وأصبحت رائدة في الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصناعة التحويلية. تستخدم الشركة على نطاق واسع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لتحقيق التوطين والإنتاج حسب الطلب للأدوات مثل التركيبات والتجهيزات. الويب 3.0 وتقنية البلوكشين مع ظهور "الجيل القادم من الإنترنت" Web 3.0 (المرحلة التالية من الترقية التكرارية المستمرة لنموذج الإنترنت من web 1.0 إلى Web 2.0) وتقنيات الحوسبة الموزعة مثل blockchain والرموز غير المتجانسة (NFT)، سيكون لدى الشركات المصنعة فرصة لمراقبة سلسلة التوريد الخاصة بهم بشكل أفضل وحتى أتمتة العديد من المعاملات في سلسلة التوريد. سيتم بيع العديد من المنتجات المنتجة في المستقبل مع شهادة NFT الرقمية. أكثر ذكاءً واستدامة إن ظهور أجهزة إنترنت الأشياء الذكية لم يغير نمط إنتاج المنتج فحسب، بل غيّر أيضًا نوع إنتاج المنتج. في الوقت الحاضر، يبدو أن هناك إصدارات "ذكية" من المكانس الكهربائية إلى المراحيض، وليس هناك ما يشير إلى تباطؤ اتجاه المنتجات الذكية. ولذلك، سوف يستكشف المصنعون بشكل متزايد كيفية تزويد العملاء بالمنتجات الذكية التي يتوقعونها. بالإضافة إلى ذلك، سيفضل العملاء بشكل متزايد المنتجات المستدامة والقابلة لإعادة الاستخدام والتدوير، ومن المتوقع أن تنتهي ثقافة المرة الواحدة التي كانت سائدة في الماضي، وهو عامل آخر يجب على الشركات المصنعة أخذه في الاعتبار.
إنترنت الأشياء الصناعي يشير إنترنت الأشياء الصناعي (iiot) إلى استخدام الأجهزة المترابطة لجمع البيانات في البيئات الصناعية والتصنيعية، ثم استخدام هذه البيانات لتحسين عملية التصنيع. أجهزة الاستشعار هي المكونات الرئيسية لهذه الأجهزة المترابطة. يمكن للبيانات التي يتم جمعها من أجهزة الاستشعار الموجودة على آلات المصانع أن تساعد الشركات المصنعة على فهم أداء الماكينة، وتحسين عمليات الصيانة، وتقليل وقت توقف الماكينة، وحتى التنبؤ بموعد حدوث المشكلات. 5G وحساب الحافة ستمكن تقنية شبكة بيانات الهاتف المحمول من الجيل الخامس (5G) الشركات المصنعة من توصيل تقنية iiot الخاصة بهم بسهولة وجمع البيانات ومعالجتها باستخدام أجهزة مثل الآلات الذكية وأجهزة الاستشعار (حوسبة الحافة). يمكن للمصنعين إنشاء شبكة 5G مخصصة في موقع الإنتاج لتوفير نقل البيانات بسرعة فائقة. الصيانة الوقائية في الصناعة التحويلية، تشير الصيانة التنبؤية إلى استخدام بيانات الاستشعار والذكاء الاصطناعي لاكتشاف الأخطاء في الآلات والمكونات. والفكرة هي أنه من خلال معرفة متى قد يتعطل الجهاز أو المكون، يمكن للمصنعين اتخاذ الاحتياطات اللازمة لصيانة المعدات بشكل أكثر فعالية. وهذا لا يقتصر فقط على المعدات الجديدة. على سبيل المثال، تعتمد شركة Siemens أيضًا هذه التكنولوجيا على المحرك القديم وناقل الحركة. ومن خلال تحليل البيانات المقدمة من المستشعر، تستطيع شركة Siemens فهم حالة الجهاز، والكشف عن الظروف غير الطبيعية، وإصلاح الجهاز قبل أن يتعطل. التوأم الرقمي يشير "التوأم الرقمي" إلى نسخ كائن مادي بطريقة رقمية، ومحاكاة سلوك الكائن في البيئة الحقيقية، وإجراء محاكاة افتراضية للتصميم وعملية التصنيع وحتى المصنع بأكمله، وذلك لتحسين كفاءة الإنتاج للبحث والتطوير في المنتجات وتصنيع شركات التصنيع. وفي مصانع التصنيع، يمكن للناس استخدام نموذج "التوأم الرقمي" لمحاكاة حجم المنتجات الجديدة، أو إنشاء نسخ رقمية من المعدات لرؤية عملها في ظل ظروف محددة. ويمكن أيضًا استخدام تقنية "التوأم الرقمي" لتصور ومحاكاة سلسلة التوريد بأكملها. وفي عام 2022، قد يستخدم ما يصل إلى 70% من الشركات المصنعة "التوأم الرقمي" للمحاكاة والتقييم. في عام 2018، قال دينيس مولنبرغ، الرئيس التنفيذي لشركة بوينغ آنذاك، إن "التوأم الرقمي" سيكون أكبر قوة دافعة لتحسين كفاءة الإنتاج في العقد المقبل. وباستخدام "التوأم الرقمي"، تمكنت شركة Boeing من زيادة معدل تأهيل المنتجات لأول مرة دون اتصال بالإنترنت بنسبة 40%. الواقع الممتد والكون الفوقي ستلعب تقنيات الواقع المعزز مثل الواقع المعزز والواقع الافتراضي دورًا متزايد الأهمية في الصناعة التحويلية، بما في ذلك تحسين مخططات تصميم المنتجات، ووضع خطط إنتاج أفضل، وتعزيز قدرة موظفي خط التجميع، والمزيد من التدريب الغامر. مع دخول المزيد والمزيد من الأشخاص في العالم إلى عالم الميتا، سيحصل المصنعون على المزيد من الفرص. مصنع كيماويات أوتوماتيكي بفضل الذكاء الاصطناعي، أصبح بإمكان الآلات الآن أداء المزيد والمزيد من المهام التي كان البشر ينجزونها في السابق. ولذلك، يمكن للآلات أيضًا القيام بالمزيد والمزيد من مهام التصنيع. يمكن للأتمتة أن تجلب العديد من المزايا للمصنعين، بما في ذلك زيادة الإنتاجية (لن تتعب الآلات)، ودقة أعلى وتكلفة أقل. ومن المتوقع أن نرى في المستقبل المزيد من المصانع الآلية بالكامل. وفي هذه الأماكن، لا يحتاج الإنتاج إلى ذهاب البشر إلى الموقع. الروبوت والتعاون بين الإنسان والآلة أحد العوامل الرئيسية للأتمتة هو استخدام الروبوتات. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه ليست كل الروبوتات مصممة لتحل محل العمال. يمكن للعديد من الروبوتات أن تصبح مساعدين بشريين وتحسن كفاءة العمل البشري. على سبيل المثال، يمكن للهياكل الخارجية الروبوتية أن تساعد العمال في خطوط الإنتاج على رفع الأجزاء الأثقل، وقد طور العلماء روبوتات تعاونية بين الإنسان والآلة تستخدم خصيصًا للعمل مع البشر. يمكن أن يساعد التعاون بين الروبوتات والإنسان والآلة الشركات المصنعة على تحسين كفاءة الإنتاج. على سبيل المثال، قامت شركة نيسان بنشر المناول الذي طورته شركة General Robotics في مصنع تصنيع السيارات في اليابان للمساعدة في صيانة المعدات ذات الصلة؛ تم أيضًا نشر روبوت تعاوني بين الإنسان والآلة لمساعدة الموظفين في تركيب مدخل هواء المحرك وما إلى ذلك. الطباعة ثلاثية الأبعاد نظرًا لأن تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد أصبحت أكثر فعالية من حيث التكلفة وقابلة للتطوير وأكثر كفاءة، فسوف يستخدم المصنعون الطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل متزايد لتصنيع المنتجات. بالمقارنة مع طرق التصنيع التقليدية، تستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد مواد أقل ونفايات أقل. بالإضافة إلى ذلك، ستعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد أيضًا على تعزيز وصول عصر جديد من المنتجات الشخصية، لأن إنتاج المنتجات الشخصية لا داعي للقلق بشأن وفورات الحجم. تستخدم شركة إيرباص تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد منذ أكثر من 15 عامًا وأصبحت رائدة في الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصناعة التحويلية. تستخدم الشركة على نطاق واسع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لتحقيق التوطين والإنتاج حسب الطلب للأدوات مثل التركيبات والتجهيزات. الويب 3.0 وتقنية البلوكشين مع ظهور "الجيل القادم من الإنترنت" Web 3.0 (المرحلة التالية من الترقية التكرارية المستمرة لنموذج الإنترنت من web 1.0 إلى Web 2.0) وتقنيات الحوسبة الموزعة مثل blockchain والرموز غير المتجانسة (NFT)، سيكون لدى الشركات المصنعة فرصة لمراقبة سلسلة التوريد الخاصة بهم بشكل أفضل وحتى أتمتة العديد من المعاملات في سلسلة التوريد. سيتم بيع العديد من المنتجات المنتجة في المستقبل مع شهادة NFT الرقمية. أكثر ذكاءً واستدامة إن ظهور أجهزة إنترنت الأشياء الذكية لم يغير نمط إنتاج المنتج فحسب، بل غيّر أيضًا نوع إنتاج المنتج. في الوقت الحاضر، يبدو أن هناك إصدارات "ذكية" من المكانس الكهربائية إلى المراحيض، وليس هناك ما يشير إلى تباطؤ اتجاه المنتجات الذكية. ولذلك، سوف يستكشف المصنعون بشكل متزايد كيفية تزويد العملاء بالمنتجات الذكية التي يتوقعونها. بالإضافة إلى ذلك، سيفضل العملاء بشكل متزايد المنتجات المستدامة والقابلة لإعادة الاستخدام والتدوير، ومن المتوقع أن تنتهي ثقافة المرة الواحدة التي كانت سائدة في الماضي، وهو عامل آخر يجب على الشركات المصنعة أخذه في الاعتبار.