تحويل قطاع الصناعة التحويلية: قوة الذكاء الاصطناعي والروبوتات

تحويل قطاع الصناعة التحويلية: قوة الذكاء الاصطناعي والروبوتات

في الصناعة التحويلية،الذكاء الاصطناعي (AI)يشير إلى قدرة الآلة على التفكير مثل الإنسان، والتفاعل بشكل مستقل مع الأحداث الداخلية والخارجية، والتنبؤ بالأحداث المستقبلية. يمكن للروبوتات تحديد المشكلات والعمل على حلها عند تعطل أداة أو حدوث أي شيء غير متوقع—أو ربما حتى شيء غير متوقع.

أتمتة المهام الصعبة وتحديد الأنماط المخفية في سير العمل أو عمليات الإنتاج هما جانبان من جوانب الذكاء الاصطناعي المستخدم في الصناعة التحويلية.

بفضل الذكاء الاصطناعي والذكاء الآلي، يتمتع المصنعون اليوم بقدرة لا مثيل لها على زيادة الإنتاجية وإدارة سلسلة التوريد وتسريع البحث والتطوير.

ما الذي يبرر استخدام الذكاء الاصطناعي في قطاع الصناعة التحويلية؟

في الصناعة الصناعية، يتعامل الذكاء الاصطناعي (AI) مع وظائف تشمل اللحام والطلاء والتجميع ومناولة المواد. وهو يحقق ذلك بدقة تضاهي أعظم العمال البشريين.

بالإضافة إلى ذلك، فإن الذكاء الاصطناعي قادر على التحكم في سير العمل دون أي أخطاء أو تأخيرات. لا تحتاج الآلات إلى الراحة؛ يمكنك دفعها إلى أقصى حدودها دون القلق بشأن كيفية تأثير ذلك على صحتها أو أدائها.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن للذكاء الاصطناعي مساعدة الشركات المصنعة في تتبع الإجراءات المعقدة أو المعدات أو سير العمل في الوقت الفعلي، مما يسمح لهم باكتشاف المخاطر وتنفيذ استراتيجيات الصيانة الوقائية المستندة إلى البيانات.

يمكن للذكاء الاصطناعي توفير الوقت في القطاع الصناعي بسبب هذه الجوانب المفيدة.

ما هي تطبيقاتالذكاء الاصطناعي في الصناعة التحويلية؟

• الصيانة التنبؤية:تعتبر الصيانة التنبؤية ميزة كبيرة للذكاء الاصطناعي في الصناعة الصناعية. من خلال القيام بذلك، قد تفهم الشركات بشكل أفضل حالة أجهزتها، وتقليل وقت التوقف عن العمل، وزيادة استخدام الأصول.
• كفاءة الطاقة:يمكن تحسين كفاءة الطاقة في المصنع بمساعدة الذكاء الاصطناعي. يمكن لشركات الصناعة التحويلية تبسيط وأتمتة العمليات الروتينية مثل إدارة سلسلة التوريد وتصميم العمليات وإدارة الموارد من خلال "الاستماع" إلى معداتها وفهم مجموعات البيانات الضخمة.
• التعبئة والتغليف:من خلال تمكين الشركات المصنعة من رؤية وسماع ولمس المعدات والأحزمة الناقلة، فإن إنترنت الأشياء (IoT) يمكنهم من تحسين عملية التعبئة والتغليف.
• مراقبة الجودة:يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي في الصناعة التحويلية لتحديد أولويات العيوب وتحديد أنماطها، مما يوفر على الشركات الوقت والمال. بالإضافة إلى ذلك، يمكنه تعزيز الإنتاجية وتقليل احتمالية طرح سلع معيبة في السوق عن طريق تحسين إجراءات الفحص.

عمل الذكاء الاصطناعي والروبوتات في مجال الصناعة التحويلية

فيما يلي عدد قليل من الشركات الرئيسية التي تستخدم الأساليب القائمة على التعلم الآلي لتعزيز الصناعة التحويلية. وتشمل سيمنز وجنرال إلكتريك. فيما يلي تفاصيل حول كيفية استخدام الشركات المختلفة لهذه التكنولوجيا الجديدة:

سيمنز

إنهم يراقبون مصنع الصلب الخاص بهم باستخدام شبكة عصبية. لقد تمكنوا من بناء الذكاء الاصطناعي لأغراض الصناعة التحويلية بسبب هذا. قدمت سيمنز Mindsphere، وهي سحابة ذكية مصممة لتتبع أساطيل الآلات لتلبية احتياجات الصيانة. Mindsphere قيد الاختبار الآن. هدفهم الرئيسي هو تتبع وتوثيق وفحص جميع الأنشطة المتصلة من التصميم إلى الاسترداد. حتى يتمكنوا من تحديد وتصحيح أي أخطاء بسرعة. الإنجاز الأكثر أهمية المتعلق بالذكاء الاصطناعي لشركة سيمنز هو القدرة على تقليل الانبعاثات من توربينات غاز معينة بشكل أفضل من أي شخص. تشتمل أحدث التوربينات الغازية على 500 جهاز استشعار تقيس باستمرار درجة الحرارة والضغط والمتغيرات الأخرى.

تزعم قصة نُشرت على موقع سيمنز على الإنترنت أن العلماء ابتكروا روبوتًا ذو ذراعين مزودًا بالذكاء الاصطناعي يمكنه إنتاج سلع دون الحاجة إلى البرمجة. يتم تقسيم المهمة بين ذراعي الروبوت بشكل مستقل، ويتم الانتهاء منها بشكل أسرع كفريق واحد. في قسم الأبحاث الدولي التابع لشركة سيمنز للتكنولوجيا المؤسسية (CT) في ميونيخ، تم عرض وظيفة اليدين. لقد تم إنجاز التحسين المستقل للتوربينات الغازية، بالإضافة إلى مراقبة وصيانة الشبكة الذكية والوحدات الصناعية الأخرى، بمساعدة الذكاء الاصطناعي. تستخدم سيمنز الذكاء الاصطناعي في العديد من الصناعات وتقوم بترقية شبكة الطاقة من خلال تزويدها بأدوات لمراقبة الشبكة وإدارتها.

جنرال إلكتريك (GE)

هدفهم الأساسي هو تحويلها إلى وحدات ذكية، ولديهم أكثر من 500 مصنع حول العالم. طورت GE مجموعة Brilliant Production كنظام لمراقبة وإدارة كل جانب من جوانب عملية الصناعة التحويلية ومعالجة أي مشاكل أو أوجه قصور قبل ظهورها. الغرض من مجموعة Brilliant Manufacturing Suite من GE هو دمج التصميم والهندسة والصناعة التحويلية وسلسلة التوريد والتوزيع والخدمات في نظام ذكي واحد قابل للتطوير في جميع أنحاء العالم. تذكر التقارير الحديثة أنه يتم بذل جهود للتحقق من المواقع التي يصعب الوصول إليها باستخدام الطائرات بدون طيار والروبوتات الزاحفة والذكاء الاصطناعي والتحليلات التنبؤية. ستكون الوحدات الصناعية قادرة على تحسين وصيانة نفسها نتيجة لذلك. تأسست Avitas Systems من قبل GE Ventures لاستخدام الروبوتات والذكاء الاصطناعي لتعزيز قطاع خدمات الفحص.

إنهم يقومون بتطوير نظام قائم على السحابة والذي سيصل إلى البيانات من أجهزة الاستشعار الموجودة على تلك الطائرات بدون طيار والمستضافة على برنامج Predix الخاص بـ GE وتحليلها. يمكن للطائرات بدون طيار غير المأهولة المزودة بأجهزة استشعار تحمل الحرارة بسهولة. يمكنهم استخدام كاميرات الأشعة تحت الحمراء وأجهزة استشعار أخرى للعثور على المشكلات قبل ظهورها. سيتم جمع البيانات بواسطة هذه الطائرات بدون طيار وإرسالها إلى منصة Avitas Systems. يتتبع النظام التغييرات بمرور الوقت ويقترح عمليات الفحص والصيانة بناءً على البيانات.

2020 حالات استخدام عالمية في صناعة الصناعة التحويلية

يعتقد العديد من المشاركين (59 بالمائة) أن مراقبة الجودة هي أهم تطبيق للذكاء الاصطناعي في قطاع الصناعة التحويلية. في معظم الحالات، تشير مراقبة الجودة إلى وضع تدابير تعمل على توحيد الإنتاج. يمكن للذكاء الاصطناعي، على سبيل المثال، المساعدة في تعزيز مراقبة الجودة الشاملة باستخدام الكاميرات الذكية لتعزيز إجراءات الفحص، مما يؤدي إلى خفض التكاليف. يشتمل قطاع الصناعة التحويلية على الشركات التي تحول المواد الخام والأجزاء المكونة إلى سلع تامة الصنع.

الشكل 1

ما هي الفوائد التي يمكن أن يجلبها الذكاء الاصطناعي إلى الصناعة التحويلية؟

• القضاء على الاختناقات:في عصر الصناعة 4.0، تم استبدال الاختناقات بفرص جديدة يسهل اكتشافها وتحليلها والاستفادة منها.
• القضاء على المصاريف الخفية:يمكن للمصنعين الكشف عن التكاليف الخفية في عملياتهم والتي غالبًا ما تمر دون أن يلاحظها أحد عندما يفكرون فقط في التكاليف العادية باستخدام قوة تحليلات البيانات.
• تقليل المشاكل:نظرًا لأنه يمكن للمصنعين الآن تحديد مصدر الأخطاء، فمن غير المرجح أن تحدث مرة أخرى.
• توقع:يتمتع الذكاء الاصطناعي بالقدرة على التنبؤ بمجموعة متنوعة من المواقف، بما في ذلك التسربات الكيميائية والحرائق وتعطل الآلات وفشل المكونات.

ما هي تحديات استخدام الذكاء الاصطناعي في قطاع الصناعة التحويلية؟

هل سيؤدي الذكاء الاصطناعي إلى خسارة عدد كبير من الوظائف؟للإجابة على هذا الموضوع، يجب علينا أولاً تعريف "الأتمتة الكاملة"، وهو المصطلح المستخدم لوصف كل عملية أو وظيفة تم أتمتتها بالكامل باستخدام الروبوتات والذكاء الاصطناعي. لا يستطيع المصنعون توقع ذلك لأن "الأشخاص بالإضافة إلى الذكاء الاصطناعي" يزيدون الإنتاجية بنسبة 30٪. ومع ذلك، لا تشير نسبة 30٪ إلى مبلغ محدد. في السنوات القادمة، سيرتفع بسبب زيادة الاستثمارات والأبحاث. لذلك، لا تشكل الأتمتة الكاملة خطرًا على الوظائف.

هل ستزداد المخاوف الأمنية بسبب الذكاء الاصطناعي؟من الضروري التمييز بين الأمن المادي والهجمات الإلكترونية أثناء معالجة المشكلات الأمنية لهذا السؤال. نظرًا لأن الأشخاص سيكونون مسؤولين عن تشغيل روبوتات المصنع على أساس يومي، فمن المرجح أن يكون الأمن المادي مصدر قلق. على الجانب الآخر، تتأثر معظم البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات بالهجمات الإلكترونية. يمكن للذكاء الاصطناعي أن يقلل من احتمالية وقوع هجمات إلكترونية لأنه يستخدم بيانات ضخمة في عملياته.

من المنطقي توقع أن تتغير عمليات التصنيع مع تغلغل الذكاء الاصطناعي في حياتنا اليومية.

تتخذ الشركات حاليًا خطوات حذرة وتجري تعديلات طفيفة بدلاً من المخاطرة بكل شيء. لا يزال تطوير الذكاء الاصطناعي يتطلب الكثير من العمل. ونتيجة لذلك، لا يوجد فائز مؤكد بعد.

لكن المصنعين بحاجة إلى فهم أن الذكاء الاصطناعي ليس تقنية "للمرة الواحدة". سيتطلب المزيد من المال والتفاني في التحول الرقمي.

وفقًا لمنشور مدونة بواسطة مطور برمجيات الذكاء الاصطناعي IPsoft، فإن "نقص المواهب والقوى العاملة المسنة" يمثل مشكلة أخرى تواجه الذكاء الاصطناعي في التصنيع. "كثيرون يخشون أن يتخلفوا عن الركب في هذه الثورة الجديدة مع بدء صناعة التصنيع في التغير بسرعة إلى العصر الرقمي، والتحول من العمل اليدوي إلى التشغيل الآلي."

الخلاصة

قد يساعد الذكاء الاصطناعي بشكل كبير في ضمان حيوية شركة التصنيع الخاصة بك حتى في مواجهة التحول المستمر. يوفر تحليلات تنبؤية لمساعدة المصنعين على اتخاذ قرارات أكثر حكمة. فوائد الذكاء الاصطناعي عديدة، بدءًا من إدارة العملاء إلى تصميم المنتج. تحسين جودة العملية، وسلسلة التوريد الأكثر كفاءة، والقدرة على التكيف، وما إلى ذلك هي بعض منها.

ولكن هناك عدد من المشاكل المتعلقة بتقنية الذكاء الاصطناعي. مكلفة وعرضة للاختراق. لكن هذه العيوب تفوقها مزايا الذكاء الاصطناعي.

المؤلف: سونو كومار ساه