تحويل الصناعة التحويلية: قوة الذكاء الاصطناعي والروبوتات
في التصنيع، يشير الذكاء الاصطناعي (AI) إلى قدرة الآلة على التفكير مثل الإنسان، والتفاعل بشكل مستقل مع الأحداث الداخلية والخارجية، والتنبؤ بالأحداث المستقبلية. يمكن للروبوتات تحديد المشكلات والتصرف لحلها عندما تتعطل أداة أو يحدث أي شيء غير متوقع - أو ربما حتى شيء غير متوقع.
يعد أتمتة المهام الصعبة وتحديد الأنماط الخفية في سير العمل أو عمليات الإنتاج جانبين من جوانب الذكاء الاصطناعي المستخدم في التصنيع.
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 التصنيع؟
في الصناعة الصناعية، يتعامل الذكاء الاصطناعي (AI) مع وظائف تشمل اللحام والطلاء والتجميع ومناولة المواد. وهو ينجز ذلك بدقة تضاهي أعظم العمال البشريين.
بالإضافة إلى ذلك، فإن الذكاء الاصطناعي قادر على التحكم في سير العمل دون أي أخطاء أو تأخير. 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 تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التصنيع؟
- الصيانة التنبؤية: الصيانة التنبؤية هي ميزة كبيرة للذكاء الاصطناعي للصناعة الصناعية. وبذلك، قد تفهم الشركات حالة آلاتها بشكل أفضل، وتقليل وقت التوقف عن العمل، وزيادة استخدام الأصول.
- كفاءة الطاقة: يمكن تحسين كفاءة الطاقة في المصنع بمساعدة الذكاء الاصطناعي. قد تعمل شركات التصنيع على 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 المعدات والأحزمة الناقلة وسماعها ولمسها، فإن إنترنت الأشياء (IoT) يمكّنها من تحسين عملية التعبئة والتغليف.
- مراقبة الجودة: يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي في التصنيع لتحديد أولويات العيوب وتحديد أنماطها، مما يوفر على الشركات الوقت والمال. بالإضافة إلى ذلك، يمكنه تعزيز الإنتاجية وتقليل احتمالية إطلاق سلع معيبة في السوق عن طريق تحسين إجراءات الفحص.
عمل الذكاء الاصطناعي والروبوتات في مجال التصنيع
فيما يلي عدد قليل من الشركات الرئيسية التي تستخدم أساليب قائمة على التعلم الآلي للنهوض بالصناعة التحويلية. وهي تشمل سيمنز وجنرال إلكتريك. فيما يلي تفاصيل حول كيفية استخدام الشركات المختلفة لهذه التقنية الجديدة:
سيمنز
يراقبون مصنع الصلب الخاص بهم باستخدام شبكة عصبية. لقد تمكنوا من بناء الذكاء الاصطناعي لأغراض التصنيع بفضل هذا. قدمت سيمنز Mindsphere، وهي سحابة ذكية مصممة لتتبع أساطيل الآلات لتلبية احتياجات الصيانة. Mindsphere قيد الاختبار حاليًا. هدفهم الرئيسي هو تتبع وتوثيق وفحص جميع الأنشطة المتصلة من التصميم إلى الاسترداد. حتى يتمكنوا من تحديد وتصحيح أي أخطاء بسرعة. الإنجاز الأهم لشركة سيمنز المتعلق بالذكاء الاصطناعي هو القدرة على تقليل الانبعاثات من توربينات غاز معينة بشكل أفضل من أي شخص. تتضمن أحدث توربينات الغاز 500 جهاز استشعار تقيس باستمرار درجة الحرارة والضغط والمتغيرات الأخرى.
تذكر قصة نُشرت على موقع سيمنز على الإنترنت أن العلماء ابتكروا روبوتًا ذو ذراعين مزودًا بذكاء اصطناعي يمكنه إنتاج سلع دون الحاجة إلى البرمجة. يتم تقسيم المهمة بين ذراعي الروبوت بشكل مستقل، ويتم الانتهاء منها بشكل أسرع كفريق واحد. في Siemens Corporate Technology (CT)، قسم الأبحاث الدولي للشركة، في ميونيخ، تم عرض وظيفة اليدين. تم إنجاز التحسين المستقل لتوربينات الغاز، فضلاً عن مراقبة وصيانة الشبكة الذكية والوحدات الصناعية الأخرى، بمساعدة الذكاء الاصطناعي. تستخدم شركة سيمنز الذكاء الاصطناعي في العديد من الصناعات وتقوم بترقية شبكة الطاقة من خلال تزويدها بأدوات لمراقبة الشبكة وإدارتها.
جنرال إلكتريك (GE)
هدفهم الأساسي هو تحويلهم إلى وحدات ذكية، ولديهم أكثر من 500 مصنع حول العالم. طورت GE مجموعة Brilliant Production كنظام لمراقبة وإدارة كل جانب من جوانب عملية التصنيع ومعالجة أي مشاكل أو أوجه قصور قبل ظهورها. الغرض من مجموعة Brilliant Manufacturing Suite من GE هو دمج التصميم والهندسة والتصنيع وسلسلة التوريد والتوزيع والخدمات في نظام واحد ذكي وقابل للتطوير في جميع أنحاء العالم. تفيد 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 نفسها وصيانتها نتيجة لذلك. تأسست شركة Avitas Systems من قبل GE Ventures لاستخدام الروبوتات والذكاء الاصطناعي للنهوض بقطاع خدمات التفتيش.
إنهم يقومون بتطوير نظام قائم على السحابة والذي سيصل إلى البيانات ويحللها من أجهزة الاستشعار الموجودة على تلك الطائرات بدون طيار المستضافة على برنامج Predix الخاص بـ GE. يمكن للطائرات بدون طيار غير المأهولة المزودة بأجهزة استشعار أن تتحمل الحرارة بسهولة. يمكنهم استخدام كاميرات تعمل بالأشعة تحت الحمراء وأجهزة استشعار أخرى للعثور على المشكلات قبل ظهورها. سيتم جمع البيانات بواسطة هذه الطائرات بدون طيار وتغذيتها إلى منصة Avitas Systems. يتتبع النظام التغييرات بمرور الوقت ويقترح الفحص والصيانة بناءً على البيانات.
حالات استخدام الصناعة التحويلية العالمية لعام 2020
يعتقد العديد من المستجيبين (59 بالمائة) أن مراقبة الجودة هي أهم تطبيق للذكاء الاصطناعي في قطاع التصنيع. في معظم الحالات، تشير مراقبة الجودة إلى وضع تدابير تعمل على توحيد المخرجات. يمكن للذكاء الاصطناعي، على سبيل المثال، المساعدة في تعزيز مراقبة الجودة الشاملة من خلال استخدام الكاميرات الذكية لتحسين إجراءات الفحص، مما يؤدي إلى خفض التكاليف. يشتمل قطاع التصنيع على الشركات التي تحول المواد الخام والأجزاء المكونة إلى سلع تامة الصنع.
المعرض 1
ما هي الفوائد التي يمكن أن يجلبها الذكاء الاصطناعي للتصنيع؟
- القضاء على الاختناقات: في عصر الصناعة 4.0، تم استبدال الاختناقات بفرص جديدة يسهل اكتشافها وتحليلها والاستفادة منها.
- القضاء على النفقات 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.
- التنبؤ: يتمتع الذكاء الاصطناعي بالقدرة على التنبؤ بمجموعة متنوعة من المواقف، بما في ذلك التسربات الكيميائية والحرائق والأعطال في الآلات وتعطل المكونات.
ما هي تحديات استخدام الذكاء الاصطناعي في قطاع التصنيع؟
هل سيتسبب الذكاء الاصطناعي في خسارة عدد كبير من الوظائف؟ للإجابة على هذا الموضوع، يجب علينا أولاً تحديد "الأتمتة الكاملة"، وهو المصطلح المستخدم لوصف كل عملية أو وظيفة تم أتمتتها بالكامل باستخدام الروبوتات والذكاء الاصطناعي. لا يمكن للمصنعين توقع ذلك لأن "الأشخاص بالإضافة إلى الذكاء الاصطناعي" يزيد الإنتاجية بنسبة 30٪. ومع ذلك، فإن نسبة 30٪ لا تشير إلى مبلغ محدد. في السنوات القادمة، سترتفع بسبب زيادة الاستثمارات والبحث. لذلك، لا تشكل الأتمتة الكاملة خطرًا على الوظائف.
هل ستزداد المخاوف الأمنية بسبب الذكاء الاصطناعي؟ من الضروري التمييز بين الأمن المادي والهجمات الإلكترونية عند 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 المعقول أن نتوقع أن العمليات التصنيعية ستتغير مع ازدياد ترسخ الذكاء الاصطناعي في حياتنا اليومية.
تتخذ الشركات حاليًا خطوات حذرة وتقوم بإجراء تعديلات طفيفة بدلاً من المضي قدمًا بكل شيء. لا يزال تطوير الذكاء الاصطناعي يتطلب الكثير من العمل. لا يوجد حتى الآن فائز مؤكد نتيجة لذلك.
لكن صناع القرار بحاجة إلى فهم أن الذكاء الاصطناعي ليس تقنية "مرة واحدة وإلى الأبد". وسوف يتطلب المزيد من المال والتفاني في التحول الرقمي.
وفقًا لمنشور مدونة كتبه مطور برامج الذكاء الاصطناعي IPsoft، فإن "نقص المواهب وشيخوخة القوى العاملة" هي مشكلة أخرى تواجه الذكاء الاصطناعي في التصنيع. "يشعر الكثيرون بالقلق من أنهم سيتخلفون عن الركب في هذه الثورة الجديدة حيث تبدأ الصناعة التحويلية بسرعة في التحول إلى العصر الرقمي، والانتقال من العمل اليدوي إلى الأتمتة."
الخلاصة
قد يساعد الذكاء الاصطناعي بشكل كبير في ضمان استمرارية شركتك الصناعية حتى في مواجهة التحول المستمر. يوفر تحليلات تنبؤية لمساعدة الشركات المصنعة على اتخاذ قرارات أكثر حكمة. فوائد الذكاء الاصطناعي عديدة، بدءًا من إدارة العملاء وحتى تصميم المنتجات. جودة عملية محسنة، وسلسلة توريد أكثر كفاءة، وقابلية للتكيف، وما إلى ذلك هي عدد قليل منها.
ولكن هناك عدد من المشاكل المتعلقة بتقنية الذكاء الاصطناعي. مكلفة وكذلك عرضة للاختراق. ولكن هذه العيوب تفوقها مزايا الذكاء الاصطناعي.
المؤلف: سونو كومار ساه