فيما يلي مقدمة شاملة لأي صناعة 4.0 يكون, تاريخ تطور الصناعة 4.0, التغييرات التي ستجلبها إلى صناعة التصنيع لدينا, مزايا العمل 4.0, التحديات التي سوف تواجهها, والصناعة الأولى في العالم 4.0 شركات. أخيراً, سأجيب على بعض الأسئلة الشائعة. سيكون لديك فهم أكثر اكتمالا من خلال هذه المقالة.
ماذا تفعل الصناعة 4.0 تشير إلى?
ما يسمى الصناعة 4.0 هو تقسيم المراحل المختلفة للتنمية الصناعية. صناعة 1.0 هو عصر المحرك البخاري, صناعة 2.0 هو عصر الكهرباء, صناعة 3.0 هو عصر تكنولوجيا المعلومات, والصناعة 4.0 هو سن الاستخدام تكنولوجيا المعلومات لتعزيز التغيير الصناعي, إنه, عصر الذكاء.
في 2013, ظهر هذا المفهوم لأول مرة في ألمانيا وتم إطلاقه رسميًا في معرض هانوفر. هدفها الأساسي هو تعزيز القدرة التنافسية للصناعة الألمانية وأخذ زمام المبادرة في الجولة الجديدة من الثورة الصناعية.
تبعًا, تم إدراجه من قبل الحكومة الألمانية كواحد من المشاريع العشرة المستقبلية المقترحة في ألمانيا 2020 استراتيجية التكنولوجيا العالية. ويهدف المشروع إلى تحسين مستوى ذكاء الصناعة التحويلية وإنشاء مصانع ذكية ذات كفاءة في استخدام الموارد, القدرة على التكيف, والهندسة الوراثية. يتكون نظام إنترنت الأشياء ونظام كيان الشبكة من أساسه التقني.
تاريخ الصناعة 4.0
خط التاريخ
مفهوم الصناعة 4.0 تعال في ألمانيا في 2011. ال "صناعة 4.0تم تشكيل فريق عمل من قبل خبراء من الشركات الصغيرة والمتوسطة, جمعيات الصناعة الألمانية ذات الصلة, الحكومة, معاهد البحوث, والجامعات, وأجرت المزيد من الأبحاث حول التصنيع ذي الصلة في ألمانيا وحول العالم منذ ذلك الحين. قدمت مجموعة العمل تقريرها النهائي بعنوان "تأمين مستقبل التصنيع الألماني في أبريل 2013: توصيات لتنفيذ “الصناعة”. 4.0 "استراتيجية للحكومة الفيدرالية الألمانية. علاوة على ذلك, صناعة 4.0 تم تضمينه في المشاريع العشرة المستقبلية في "استراتيجية التكنولوجيا العالية 2020" التي أطلقتها الحكومة الفيدرالية الألمانية لاحقًا, مما يجعل الصناعة 4.0 مهم في الاستراتيجية الوطنية.
الفكرة الأساسية
صناعة 4.0 هي أول محاولة كبرى لألمانيا لتقديم أفكارها المبتكرة في مجال التكنولوجيا المتقدمة إلى العالم. من المتوقع أن تؤدي "الصناعة 4.0" إلى زيادة قيمة إنتاج ألمانيا من المواد الكيميائية, الصناعات التحويلية, زراعة, السيارات, وتكنولوجيا المعلومات من قبل 78.7 مليار يورو, وزيادة قيمة الإنتاج الإجمالي في ألمانيا بنسبة 267 مليار يورو بحلول 2025. بالجوار 2030, ومن المتوقع أن ترتفع الإنتاجية الألمانية بشكل أكبر 30 ل 300 نسبه مئويه.
وتتمثل الفكرة في ربط المساحات الافتراضية والمادية فيما يسمى بـ “أنظمة الإنتاج المادي للشبكة” للاستفادة من التقدم الرقمي لبناء الجيل القادم من المصانع. تهتم ألمانيا بشدة بضمان جودة المنتجات المخصصة من أجل متابعة الجمع بين المنتجات المخصصة والقيمة المضافة العالية على أساس إنتاج أكثر كفاءة.
هدف استراتيجي
تحتاج ألمانيا بشدة إلى أتمتة الإنتاج من خلال التكنولوجيا الذكية من ناحية. لا بد من التحول إلى الخدمات الإنتاجية مثل التخزين والنقل, تحليل السوق والتسويق, تخزين الطاقة, واختبار المنتج, للحفاظ على إنتاج عالي الجودة.
تأمل ألمانيا أن تتمكن التكنولوجيا الجديدة من تمكين الصناعات التقليدية من التنافس على هيمنة "عصر الإنترنت" العالمي الجديد.. إن حدود الحجم الاقتصادي لألمانيا جعلتها تتخلف بشكل كبير عن الصين والولايات المتحدة في عصر الإنترنت. التجارة الإلكترونية, هو - هي, الشبكات الاجتماعية, محركات البحث, ومجموعة كاملة من ابتكارات نماذج الأعمال القائمة على الإنترنت تم تصورها لأول مرة في الولايات المتحدة. لا يمكن لألمانيا سوى إطلاق العنان لمزاياها التكنولوجية في الصناعة التحويلية والتركيز على تطوير الإنترنت الصناعي وإنترنت الأشياء المنزلي. منذ 2008 أزمة مالية, وكان الطلب في السوق في البلدان المتقدمة ضعيفا. على جانب العرض, الصين وغيرها من الاقتصادات الناشئة, الاعتماد على السوق المحلية الضخمة, نقوم باستمرار بتحديث وتكرار التقنيات الجديدة للمنتجات.
مزايا/فوائد الصناعة 4.0
خصائص الصناعة 4.0 واضحة جدًا, يسمى, تحويل الصناعة التحويلية إلى الذكاء من خلال الجمع بين تكنولوجيا المعلومات والاتصالات والأنظمة الافتراضية للفضاء الإلكتروني. في ظل هذا التغيير, موضوع "التصنيع الذكي", "الإنتاج الذكي" و"اللوجستيات الذكية" في الصناعة 4.0 سيجعل المؤسسات مؤتمتة للغاية, غنية بالمعلومات, وشبكة عالية, والذي من شأنه أن يعزز اهتمام الشركات بالمعدات بشكل كبير ولكنه يطرح أيضًا متطلبات جديدة لإدارة المعدات في الصناعة 4.0 بيئة.
صناعة 4.0 يجلب راحة ثلاثية
صناعة 4.0 سيكون لها تأثير كبير على إدارة المعدات. بعد اكتمال التكامل الرأسي والتكامل الشامل للمصنع عبر الإنترنت, ستشكل معدات المصنع بأكمله أو حتى العديد من المصانع شبكة مترابطة, وسيقوم النظام تلقائيًا بسحب جميع الموظفين لإجراء صيانة المعدات. يمكن للمديرين تنفيذ تخطيط الإنتاج وتكوينه وفقًا للحالة في الوقت الفعلي لجميع المعدات, يمكن مشاركة تجربة الصيانة ومعلومات الأعطال الخاصة بالمعدات وتوصيلها بشكل كامل, ويمكن تنسيق قطع غيار المعدات وإدارتها واستخدامها بشكل أفضل, مما سيحسن بشكل كبير من كفاءة الاستخدام وسرعة الاستجابة السريعة للمعدات. خاصة, ينعكس بشكل رئيسي في "الراحة" الثلاثة التالية.
للتكنولوجيا والصناعة الموجهة نحو الشبكة 4.0 تحول الصناعة, أول استراحة محتملة هي الهيكل التنظيمي الحالي لإدارة المعدات.
كما أنها تقوم بعمل رديء في تحفيز الناس على الأرض. لكن, في العديد من المؤسسات التي تطبق الإنتاج الهزيل, مجموع الصيانة الإنتاجية (TPM) الأساليب القائمة على نظام إدارة المعدات تتكون جزئيًا من عيوب نموذج الوحدة الخطية, إنه في خط مستقيم خارجي زاد الكثير من مصفوفة الهيكل التنظيمي لنظام الوحدة من أنشطة المجموعة لحل المشكلة, أعضاء من الإدارات المختلفة في أنشطة الفريق بشكل منتظم والتواصل, زيادة نقل المعلومات, تحسن كبير في تبادل المعلومات بين المستويات. لكن, في هذا الطريق, ولا يزال المديرون والموظفون على المستوى الشعبي في عملية إعداد التقارير الموجهة نحو النتائج ومن القاعدة إلى القمة, بينما تكون مجموعة النشاط سلبية نسبيًا في عملية الحصول على المعلومات من كبار المديرين.
تأتي مسألة تبادل المعلومات بشكل طبيعي في الصناعة 4.0 الشركات, حيث يمكن الحصول على جمع المعلومات وتحليلها مباشرة من محطات العمل (الأجهزة) من خلال إنترنت الأشياء. طالما تم فتح الإذن ذات الصلة, يمكن الحصول على جميع المعلومات من خلال محطة البحث في قاعدة البيانات. في نظام موحد, لا يلزم جمع كافة البيانات بشكل متكرر, دعا للتو وحسابها بشكل مستمر. على سبيل المثال, في موقع الإنتاج, البيانات المتعلقة بالكفاءة الشاملة للمعدات (OEE) هناك حاجة في الأصل لجمع وقت التوقف الفعلي لعملية الإنتاج المخططة للمعدات, وتيرة الإنتاج لكل جزء, عدد الأجزاء المنتجة, وعدد المنتجات المؤهلة في فترة زمنية. عمومًا, قد تأتي هذه البيانات من أنظمة مختلفة من الأقسام الوظيفية المختلفة, ولكن في عصر 4.0, وهي غنية بالمعلومات ومتصلة بالشبكات, يمكن الحصول على جميع المعلومات في الوقت الحقيقي من المعدات (المادة تساوي المعلومات في مصنع ذكي), ويمكن حساب نتائج ردود الفعل في الوقت الحقيقي.
بسبب راحة المعلومات والشبكات, سيتم تنفيذ الكثير من العمليات والعمل بواسطة أجهزة الكمبيوتر. مع درجة عالية من الأتمتة, لقد تغير شكل الإنتاج الأصلي الذي يتطلب عمالة مكثفة في المصنع تدريجياً إلى شكل الإنتاج الذي يعتمد على رأس المال والتكنولوجيا, وأصبح هذا التغيير أكثر وضوحا في المناطق الساحلية الأكثر تطورا في الصين, بينما ينتشر تدريجياً إلى المناطق الوسطى والغربية. بمساعدة المعالجة الفعالة للمعلومات واتخاذ القرارات الذكية, سيتم توسيع نطاق الإدارة للجميع بشكل كبير. سيؤدي هذا التغيير إلى جعل الهيكل الإداري يشعر بالارتياح بينما تصبح معلومات المنظمة مشتركة بشكل كامل.
لقد تغيرت عملية إدارة المعدات بشكل كبير وأصبح التنفيذ أكثر توحيدًا
مع تحسين معلومات المصنع والشبكة, فضلا عن درجة التشغيل الآلي للمعدات, سوف تتغير عملية نظام إدارة المعدات بشكل كبير. سيتم استبدال العديد من نقاط العمل التي كان يؤديها البشر سابقًا في هذه العملية بالمعدات, والسيناريو الذي تم فيه استبدال المصرفيين بأجهزة الكمبيوتر وأجهزة الصراف الآلي قبل بضع سنوات سوف يتكرر أيضًا في المصانع.
صناعة 4.0 مفيد لإنشاء أنظمة إدارة المعدات. ويمكن للبيانات الكافية والفعالة أن توفر الأساس لصانعي القرار في المرحلة المبكرة من صياغة النظام, وسيعمل نظام التحليل الفعال على تحسين كفاءة وتأثير صياغة النظام بشكل كبير. على سبيل المثال, لتحسين الكفاءة الشاملة للمعدات, يمكن للنظام أن يساعد صناع القرار على جمع البيانات ذات الصلة تلقائيًا وفقًا للمعايير المحددة, والعثور على العوامل الرئيسية التي تؤثر على الكفاءة الشاملة للبيانات, وذلك لدراسة وحل المشكلات بشكل أكثر كفاءة وملاءمة.
يعد هذا التغيير إيجابيًا لتطبيق نظام إدارة المعدات, وستصبح عملية التنفيذ الأصلية مع المزيد من العوامل البشرية أكثر معيارية وصرامة. يحتاج النظام فقط إلى وضع الإجراءات وفقًا للنظام والعملية, ومتى تتوفر الشروط, سيتم تنفيذها بدقة, مما يجعل الإجراءات واضحة أيضًا. على سبيل المثال, أنظمة الإبلاغ عن أعطال المعدات, وتتطلب عملية التوثيق مستويات مختلفة من الاستجابة بعد فترات توقف مختلفة. في ظل عدم كفاية المعلومات, يؤدي نقل المعلومات في الوقت المناسب والتستر الاصطناعي إلى تمرير المسؤولية والاستجابة في الوقت المناسب.
لكن, في مصانع الصناعة 4.0, سيقوم النظام تلقائيًا بإرسال المعلومات إلى مديرين مختلفين في نقاط زمنية مختلفة: بمجرد فشل المعدات, سيقوم النظام بإخطار قائد الفريق على الفور; إذا فشلت المعدات في التعافي داخل 15 دقائق, سيقوم النظام تلقائيًا بتنبيه موظفي الصيانة لإصلاحه; إذا فشلت المعدات في الإصلاح بعد ذلك 1 ساعة, سيتم ترقية النظام إلى مدير ورشة العمل. طوال العملية برمتها, ستقوم المعدات تلقائيًا بإصدار التوجيه والإنذار بما يتفق بدقة مع خطة الصيانة المحددة لتذكير المنفذين المعنيين بإكمال المهمة. في عملية التنفيذ التي يقودها النظام, ولن يتم تقديم أي أعذار لأي منفذين, وسيتم سحب جميع الموظفين إلى حالة عمل موحدة صارمة.
المادة هي البيانات, صيانة المعدات أكثر ملاءمة
صناعة 4.0 يؤكد على أن المادة هي البيانات. من الناحية الفنية, بغض النظر عما إذا كانت مجموعة كاملة من المعدات أو أحد مكونات المعدات, يمكنه نظريًا توفير المعلومات ذات الصلة للنظام. يمكن استخدام البيانات التي تم جمعها مسبقًا للتحذير من حالات الفشل المحتملة, بدلاً من الاضطرار إلى التعامل مع حالات الفشل الوشيك أو الظواهر التخريبية. على سبيل المثال: تحديد ما إذا كان المحمل قد تعرض للتلف بسبب تردد الاهتزاز والبيانات الأصلية للمحمل. عندما يتم العثور على تغيير التردد, غالبًا ما يكون المحمل في فترة من الضرر السريع, مما له تأثير كبير على كفاءة المعدات. في حين أن المحمل الذكي في ظل الصناعة 4.0 يمكن زيادة المستشعر المقابل في المواد الخام وتحمل الشحوم. عندما يتغير إجهاد المادة الخام للمحمل إلى حد معين أو يصل تركيز الشظايا المعدنية في شحم المحمل إلى قيمة معينة, يتم إرسال معلومات الصيانة أو الإصلاح من خلال النظام, بحيث يكون وقت الإعداد والصيانة متقدمًا بشكل كبير.
تحديات الصناعة 4.0.
تحديات الصناعة 4.0
رغم أن ألمانيا طرحت مفهوم ورؤية الصناعة 4.0 مبكرا قدر الامكان 2011, النتائج بعد 10 سنوات لم تصل إلى أهدافها المتوقعة. في اكتوبر 2019, عدد من مراكز الفكر, بما في ذلك DIW برلين, إيفو, IfW Kiel, RWI وIWH, نشرنا تقريرا مشتركا بعنوان "الاقتصاد الألماني يواجه الركود"., التقرير, مما أشار إلى التدهور السريع في قطاع التصنيع في ألمانيا, أكبر اقتصاد في أوروبا, باعتبارها السبب الرئيسي لتراجع منطقة اليورو.
تواجه الشركات الصغيرة والمتوسطة أكبر صعوبة في قبول الصناعة 4.0
أطلقت الحكومة الألمانية سراح الألماني منظمة العفو الدولية استراتيجية التنمية لتعزيز تطوير وتطبيق منتجات الذكاء الاصطناعي والتحول الصناعي في المجال بأكمله في 2018. وقال وزير الاقتصاد والطاقة الألماني ألتماير أيضًا إن هدف السياسة هو تحقيق التغطية الكاملة للصناعة 4.0 تكنولوجيا. على نقيض ذلك, استخدام أكثر اتساقا للصناعة 4.0 بواسطة الشركات الصغيرة والمتوسطة يمكن أن تضيف آخر 0.3% لنمو الناتج المحلي الإجمالي في ألمانيا.
على الجانب الآخر, صناعة 4.0 أصبحت المخاوف المتعلقة بأمن البيانات هي أكبر رابط "للرقبة".. في هذا النظام البيئي, لا ينبغي للمؤسسات أن تعتمد على نظام جديد فحسب، بل يجب أن يكون لديها أيضًا أشكال جديدة من وسائل الهجوم, مما يجعل أمن المعلومات يتعرض لنقطة ضعف كبيرة. محدودة بسبب المشاكل الفنية والمالية, من المرجح أن تتعرض الشركات الصغيرة والمتوسطة لتسرب البيانات, والتي لا يمكن علاجها بمجرد تسربها. يمكن أن يؤدي انعدام أمان الشبكة أيضًا إلى تسرب الملكية الفكرية. تقدر المزيد من الشركات أن المخاطر التي قد تجلبها الرقمنة منخفضة للغاية. العديد من الشركات ليست على استعداد لاستغلال البيانات الضخمة بشكل كامل لأنها تشعر أنه لا يمكن تأمين البيانات التي تنتجها.
الافتقار إلى المواهب المهنية هو أكبر عيب
30% من الشركات الألمانية ضاعفت طلبها على المواهب في الصناعة 4.0. في 2019. في الحقيقة, أعلن باتشو لتخصيص 4 مليون يورو للبناء 12 "مصانع التعلم 4.0" في المدارس المهنية والتقنية لمواكبة الطلب المتغير على العمالة بسبب التحول الرقمي في أوائل أبريل 2015. والهدف هو زيادة الإنفاق على البحوث ل 3.5 في المائة من الناتج المحلي الإجمالي بنسبة 2025, مع التركيز على إنتاج مواهب تكنولوجيا المعلومات ومهندسي الشبكات المهرة اللازمين للمستقبل.
أصبح الترويج العالمي لـ "الصناعة 4.0" أكثر بروزًا
هناك اختلافات كبيرة في البنى المرجعية للإنترنت الصناعية في مختلف البلدان, وأصبح الاتجاه غير المتجانس لـ "الصناعة 4.0" أكثر وضوحًا في عملية الترويج العالمي.
أولاً, التركيز على تعبير الاسم والتطوير ليس هو نفسه. اليابان يطلق عليها "صناعة الانترنت", في الصين, "الإنترنت الصناعي" و"التصنيع الذكي" يستخدم, والولايات المتحدة تسمى "الإنترنت الصناعي". يوضح الاختلاف في الاسم أن كل دولة تريد إنشاء معايير الإنترنت الصناعية الخاصة بها, وذلك لتعزيز الترويج العالمي لتكنولوجيا التصنيع الذكية الخاصة بها, حلول النظام, والمعدات مع تعزيز المزايا الصناعية الخاصة بها. في أثناء, هناك العديد من الاختلافات في التركيز على البنية المرجعية للإنترنت الصناعي في الدول الصناعية الكبرى, مما يعكس اختلاف ظروف وأهداف التنمية الصناعية والتصنيعية في مختلف البلدان. تركز البنية المرجعية "للصناعة 4.0" في ألمانيا على المعدات; يؤكد الإطار المرجعي لسلسلة القيمة الصناعية في اليابان على الاتصال; تؤكد الصين على التكامل العميق بين الجيل الجديد من تكنولوجيا المعلومات والصناعة التحويلية.
ثانية, في هذا الحقل, البلدان المختلفة لها فوائد مختلفة. مستوى تطوير المؤسسات المختلفة والمناطق المختلفة متفاوت للغاية, والاختلاف في الظروف الصناعية, مفاهيم التنمية, وتحدد المزايا أن العديد من الدول لديها ميزاتها الخاصة في هذا المجال.
ثالث, إن الحجم الاقتصادي لألمانيا ليس له فائدة كبيرة في تطبيق "الصناعة 4.0" في العولمة. على سبيل المثال, ويختلف الحجم الاقتصادي للصين كثيراً عن حجم ألمانيا, ويقرر مسار التنمية في الصين أنه من المستحيل "نسخ" تجربة ألمانيا. صناعة 4.0 هو مفهوم تقترحه الظروف الوطنية لألمانيا. من ناحية, تعتمد ألمانيا على الصناعة التحويلية لفترة طويلة. على الجانب الآخر, ألمانيا دولة صغيرة ذات سلسلة صناعية قصيرة ومفردة. إن الصين والولايات المتحدة اقتصادان منفردان ضخمان, لذلك نحن بحاجة إلى التفكير في تشغيل الاقتصاد بأكمله. في الوقت الحالي, والفجوة بين الأجيال في الدرجة الصناعية في الصين كبيرة, وبعض الصناعات وصلت إلى مستوى الدول المتقدمة, ولكن هناك أيضًا مشاكل كبيرة في الترويج الشامل للصناعة 4.0.
كيف ستكون الصناعة 4.0 تغيير التصنيع?
في 2025, سيصل سوق الواقع المعزز والواقع الافتراضي العالمي $80 مليار. سيناريوهات التطبيق طبية, العقارات, هندسة, وستكون صناعات الأصول الثقيلة الأخرى ضرورية. ربما ينظر الكثير من الناس أولاً إلى لعبة Pokemon AR التي اجتاحت العالم بين عشية وضحاها عندما يتعلق الأمر بالواقع المعزز. في الحقيقة, سواء الواقع المعزز أو الواقع المختلط, كما تم تطبيق هذه التقنيات في مجال التصنيع الصناعي.
1. التصميم الصناعي
تتكون مرحلة التصميم الصناعي التقليدي من 5 الخطوات الأولية: فهم متطلبات العملاء, تحويل المتطلبات إلى مدخلات تكنولوجية, تقديم حلول متعددة, اختيار الحلول الممكنة والمقبولة للعملاء ونقل الحلول المؤكدة إلى فريق التصنيع. بتعبير آخر, تتطلب عملية التصميم التقليدية هذه الكثير من الجهد والوقت لتحديد أفضل منتج قابل للتطبيق للشركة العميلة. يمكن أن يؤدي دمج الواقع المعزز في مرحلة التطوير والتصميم إلى تبسيط العملية الشاقة تقليديًا, وتحسين التفاعل مع العملاء.
يمكن للمهندسين رؤية المعلومات الهيكلية داخل السيارة, بالإضافة إلى رسومات ثلاثية الأبعاد لأجزاء معينة, وضبطها. يمكنه أيضًا التواصل بسرعة مع فرق المبيعات والمصممين, فهم كامل لتفضيلات طلب المستهلك, وتعزيز سرعة السيارة الجديدة R&د التطوير.
2. التجميع والتصنيع
تحتاج العديد من الروابط أيضًا إلى التشغيل اليدوي للعاملين في عملية الإنتاج الصناعي. يعتمد وقت دورة التجميع على مهارة المشغل, وخاصة في الطائرات, سيارات, وغيرها من المعدات الميكانيكية الكبيرة المعقدة. على سبيل المثال, تحتوي الطائرة على عدد كبير ومعقد من الدوائر الإلكترونية, ويجب على مهندسي التجميع اتباع دليل وظيفي في مجموعة أدوات الأسلاك التي تحتوي على آلاف الأسلاك, عملية تستغرق وقتًا طويلاً وحرجة للوقت. تستخدم شركة Boeing المصنعة للطائرات نظارات الواقع المعزز لتبسيط عملية تجميع Google, من خلال التطبيقات المطورة من APX Labs, ويستطيع مهندسو عدسات الواقع المعزز رمز الاستجابة السريعة مسح مشهد تجميع المكونات, يتم عرض مكونات تعليمات تجميع أحزمة الأسلاك تلقائيًا على النظارات, كل ما عليك فعله هو اتباع خطوات التعليمات لإكمال عمال التجميع.
سيتم تقصير وقت تجميع المهندسين 25% وسيتم تخفيض معدل الخطأ بنسبة 50% حسب الاحصائيات. لوكهيد مارتن, أكبر صانع للطائرات العسكرية في أمريكا, تحاول أيضًا دمج الواقع المعزز في عملية تصنيع الطائرات. تستطيع الشركة أن تسهل على موظفي الإنتاج معرفة عملية التشغيل وعدد الأجزاء, وبالتالي تمكين إنتاج التجميع السريع والدقيق بمساعدة نظارات الواقع المعزز من Epson Moverio. عند تثبيت مكونات معدات الهبوط, يمكن للمهندسين استخدام دليل التثبيت والإجراءات المعروضة على نظارات AR للتعرف على الكابلات, البراغي, مواقف التثبيت, والأرقام التسلسلية.
3. فحص الجودة
يعد فحص الجودة خطوة أساسية للتأكد من أن المنتجات تلبي جميع المتطلبات. يتطلب الإنتاج التقليدي قوائم مراجعة واسعة النطاق لنقاط التفتيش لإكمالها, ومفتشو الجودة مسؤولون عن تسليم المنتج النهائي. لذلك, ستتأثر جودة المنتجات التي يتلقاها العملاء بمراقبة جودة المنتج ودقة عملية فحص الجودة. يمكن لتقنية AR عرض معلومات مفصلة مثل التسامح, دقة الأبعاد, ويتم عرض تشطيب السطح في الوقت الفعلي, مما يجعل من السهل جدًا على موظفي مراقبة الجودة أداء المهام المعقدة.
تساعد Magna في فحص الأجزاء والسيارات بحثًا عن العيوب المحتملة باستخدام Microsoft HoloLens. تعرض نظارات الواقع المعزز معلومات حول الأجزاء المطلوب فحصها وتوجيه المفتش خلال عملية الفحص عندما ينظر المفتش الذي يرتدي نظارات هولولين إلى السيارة.
تم استخدام الواقع المعزز من قبل الفنيين كأداة لعمليات ضمان الجودة في مصنع تجميع بورشه في لايبزيغ, ألمانيا. يستخدم موظفو مراقبة الجودة أجهزة الواقع المعزز لالتقاط صور للأجزاء التي بها مشكلة في السيارة, ثم قم تلقائيًا بتحميل الحجم الدقيق للجزء. يتم توفير الكثير من الوقت لمفتشي الجودة.
تستخدم شركة إيرباص تطبيق الواقع المختلط MiRA لدمج النماذج الرقمية أثناء الإنتاج. تم اعتماد تقنية الواقع المختلط في خطوط إنتاج طائرات A350 XWB وA380 للتحقق من سلامة الدعامات الهيكلية الثانوية.
4. الصيانة وخدمة ما بعد البيع
مطلوب صيانة منتظمة لمختلف المعدات من قبل كل احتياجات الصناعة للتأكد من التشغيل الطبيعي للإنتاج اليومي, لكن صيانة المعدات ذات الصلة في الصناعة التحويلية أكثر تعقيدًا بكثير. حيث أنه يتعين عليهم أن يكونوا على دراية تامة بوظيفة المعدات وبنيتها ويجب عليهم الرجوع إلى مئات الصفحات من أدلة الخدمة.
يُسمح لموظفي الصيانة بفحص مشاكل المعدات على الأجهزة اللوحية, ونظارات الواقع المعزز من خلال تطبيق الواقع المعزز الذي طورته الشركة. ويمكن أيضًا إكمال أعمال الصيانة من خلال التشغيل المرئي التفاعلي.
5. تدريب الموظفين
غالبًا ما تستثمر الشركات الكثير من المال والوقت في الأنشطة التدريبية المختلفة لتعزيز استقرار الموظفين ومهاراتهم. تتيح تقنية AR أساليب التدريب التفاعلية. اختراق حدود الموقف والتأكد من سلامة الموظفين أثناء التدريب.
قام مزود تكنولوجيا السيارات Bosch بتطوير تطبيق الواقع المعزز الذي يعمل على رقمنة أدلة الموظفين, خطط التدريب, وغيرها من المحتويات لتوفير الصور, الرسوم المتحركة, نص, صوتي, فيديو, و اكثر. يستطيع الفنيون توجيه جهاز iPad إلى لوحة القيادة لرؤية كل شيء مخفي خلف الجهاز باستخدام التطبيق المصمم حديثًا. يستطيع الفنيون تحديد الموقع الدقيق لمختلف الأسلاك والتفاعل مع كل مكون بسهولة باستخدام أجهزة الاستشعار. يقوم البرنامج بإنشاء مخططات الأسلاك والاتصالات, تمكين المدربين من إجراء تمارين تدريبية على مركبات فعلية دون قضاء الوقت في إعادة تجميعها وتفكيكها.
]حققت جاكوار لاند روفر تدريبًا سريعًا للموظفين الجدد بأقل تكاليف تدريب. سوف يجلب الواقع المعزز المزيد من التغييرات على التصنيع مع نضوج التكنولوجيا وانخفاض التكاليف بشكل أكبر, وكذلك التكامل مع التوأمة الرقمية, إنترنت الأشياء الصناعية, 3الطباعة د, التحليلات التنبؤية, التعلم الالي, وغيرها من التقنيات.
صناعة أعلى 4.0 شركات
1. مصنع سيمنز الذكي في آمبرج, ألمانيا
Siemens AG هي شركة عالمية رائدة في مجال الهندسة الإلكترونية والكهربائية تأسست في 1847. في يوليو - تموز 19, 2018, احتلت شركة سيمنز المرتبة 66 في مجلة فورتشن جلوبال 500 قائمة.
في نورمبرغ, مدينة صغيرة في شرق بافاريا, هناك مصنع متواضع, ولكن من كان يظن أنها ستكون واحدة من أكثر المدن تقدمًا في أوروبا والعالم?
دعونا نلقي نظرة على المصنع من خلال بعض البيانات:
24-وقت التسليم ساعة
منتج واحد كل ثانية
النسبة المئوية للتمريرات هي 99.9985%
يدير 3 مليار عنصر
عن 1200 موظفين
5 كم حزام النقل تحت الأرض للمكونات
حزام الرفع المغناطيسي
المصنع, معدات الإنتاج, ويمكن لأجهزة الكمبيوتر التعامل معها 75 بالمائة من العمل نفسه, ولم يتبق سوى ربع العمل الذي يجب القيام به يدويًا
- هذا مصنع سيمنز أمبرج!
هذا هو مصنع سيمنز للمستقبل, والأكثر تمثيلا للصناعة 4.0, مصنع أمبرج لتصنيع الإلكترونيات (اختصار ألماني: إيوا), أول مصنع رقمي بحت في العالم.
منذ أن تم بناؤه, ولم تتوسع منطقة إنتاج المصنع ولم يتغير عدد الموظفين إلا بالكاد, ومع ذلك فقد زادت قدرتها ثمانية أضعاف, إلى منتج واحد في الثانية في المتوسط. في أثناء, المعدل المؤهل لجودة المنتج يصل إلى 99.9985%, ولا يمكن لأي مصنع مماثل في العالم أن يضاهيه.
2. مصنع بوش هومبولت في ألمانيا
بوش هي إحدى الشركات الصناعية الألمانية العاملة في مجال تكنولوجيا النقل الذكي, التكنولوجيا الصناعية الذكية, تكنولوجيا البناء, طاقة, والسلع الاستهلاكية.
توظف بوش أكثر من ذلك 230,000 الناس في أكثر من 50 البلدان ومعروفة بحلول أنظمتها ومنتجاتها المتطورة.
يان يوليو 19, 2018, مجموعة بوش في المرتبة لا. 75 على فورتشن العالمية 500 قائمة.
باعتبارها المورد الأول لتكنولوجيا السيارات في العالم, أنظمة مكابح السيارات من Bosch (عضلات المعدة&إسب) لديها قوة كبيرة في السوق. مصنع بوش هومبولت, ممثل لمصانع بوش الذكية, لها ميزة خاصة في خط إنتاجها: جميع الأجزاء لها فريدة من نوعها تتفاعل الرقم الذي "يتحدث" تلقائيًا إلى نقاط التفتيش على طول الطريق. بعد كل رابط الإنتاج, سيقوم قارئ البطاقة بقراءة المعلومات ذات الصلة تلقائيًا, وردود الفعل إلى مركز التحكم للمعالجة المقابلة, وذلك لتحسين كفاءة الإنتاج بأكملها.
المصنع الذكي لا يستبدل التشغيل اليدوي بالآلات ببساطة, ولكن الأهم من ذلك, فهو يقدم الذكاء تدريجياً, معلومة, أتمتة, وغيرها من التقنيات ذات الصلة في عملية التصنيع برمتها مما يجعل عملية الإنتاج أكثر شفافية, تهريب بطاقات الهوية الذكية لكل منتج, وصنع الأجزاء المنتجة في مناطق مختلفة بسلاسة.
في مركز همبولت اللوجستي, يقوم العمال بقص "شرائح الساعة" التي تحتوي على معلومات المنتج في مقطع بلاستيكي مستطيل في كل مرة يتم فيها سحب صندوق من الأجزاء. المقطع مرفق بالصندوق, وفي الجزء السفلي من المقطع يوجد رقم تعريف تردد الراديو - معرف صندوق الأجزاء. بعد كل رابط الإنتاج, سيقوم قارئ البطاقة بقراءة المعلومات ذات الصلة تلقائيًا, وردود الفعل إلى مركز التحكم للمعالجة المقابلة. على سبيل المثال, عندما تسحبها شاحنة من المركز اللوجستي, مصنع التجميع 5,000 على بعد أمتار يعرف ما يحدث: قبل أن يضعها عمال التجميع على خط الإنتاج, يعرف المركز اللوجستي والمورد أن الوقت قد حان لإعادة التخزين.
3. مصنع كايزرسلاوترن التابع لمجموعة BASF الكيميائية
كشركة كيميائية ألمانية, باسف هو أحد أكبر المصانع الكيميائية في العالم.
هناك أكثر 160 المشاريع المشتركة والشركات التابعة المملوكة بالكامل التي تديرها باسف في 41 دول في أوروبا, شمال وجنوب أمريكا, وآسيا. يقع المقر الرئيسي للشركة في لودفيغسهافن على نهر الراين.
في يوليو - تموز 19, 2018, احتلت شركة BASF المرتبة 112 على فورتشن العالمية 500 قائمة.
أو لاستخدام رمز الترددات الراديوية, وتخطو شركة الكيماويات التقليدية العملاقة BASF هذه الخطوة إلى الأمام. إن الشامبو ومعقم اليدين الذي تم تصنيعه في المصنع الذكي التجريبي لشركة BASF في كايزرسلاوترن مؤتمت بالكامل بالفعل. كما يتم وضع أوامر الاختبار عبر الإنترنت, تتواصل علامة RFID المرفقة بزجاجة فارغة من معقم اليدين على خط الإنتاج تلقائيًا مع الماكينة لإخبارها بنوع الصابون, العطر, لون الغطاء, والتسمية التي يحتاجها.
على خط التجميع مثل هذا, يمكن أن تكون كل زجاجة من معقم اليدين مختلفة تمامًا عن الزجاجة التالية الموجودة على الحزام الناقل. تعتمد التجربة على شبكة لاسلكية, حيث تتم كافة الاتصالات بين الجهاز والمنتج, والمدخل البشري الوحيد المطلوب هو تقديم طلب عينة. إنها تجربة, لكن فكرة الطلب مباشرة من العملاء إلى المصانع كافية لمنح نموذج المصنع الذكي طريقة أخرى للتطور.
الأسئلة الشائعة للصناعة 4.0
أنا. الرقمنة
ويسمى الرقمية أيضا, على الرغم من أن مفهوم الاثنين لديه تمييز معين, هنا تشير الحاجة إلى الأصول الرقمية القديمة إلى المؤسسة, تكنولوجيا الإنتاج لتوصيل النظام المدمج إنتاج ذكي العمليات وعملية التصنيع الرقمية الشاملة, تتبع جودة المنتج في الوقت الحقيقي, تقليل تكلفة الجودة الرديئة (كوبك) والتنفيذ على أساس ابتكار العملاء.
ولا يمكن تحقيق تقنيات التصنيع الذكية مثل الروبوتات وإنترنت الأشياء إلا من خلال رقمنة الشركات.
2. - تحديث وتحويل التقنيات
من أجل تحقيق الارتقاء والتحول في الصناعة 4.0, التكنولوجيا تحتاج أيضا إلى إتقان, وخاصة تحليل البيانات والطباعة ثلاثية الأبعاد. الأول هو تحليل المؤسسات الرقمية, ويمكن دمج الأخير مع أدوات آلة CNC لدعم ابتكار التصنيع متعدد الطبقات.
مرة واحدة الصقيع & وتوقع سوليفان أن هذه التقنيات ستقضي على نموذج التشغيل التقليدي, الانتقال من الصيانة التفاعلية إلى الصيانة التنبؤية (مساءً), ودعم نماذج الأعمال الجديدة. من بيع سلع محددة إلى بيع "الأداء كخدمة".
3. عملية سلسلة التوريد
للتصنيع, سوف تتعاون الشركات في المنبع والمصب, المنبع والمصب, تشكيل سلسلة التوريد, للحفاظ على استقرار عملية سلسلة التوريد هو أيضا الصناعية 4.0 يجب أن ننتبه إلى المشكلة, مرة واحدة لأن الزلزال والتسونامي الياباني أدى إلى اضطراب الأسواق الإلكترونية, يتم زيادة كفاءة الإنتاج في العصر الذكي, ثم سيكون التأثير مشاكل أكثر خطورة في سلسلة التوريد.
4. الأمن الإلكتروني
بينما نبني الصناعة 4.0 الشركات من خلال المؤسسات الرقمية وإنترنت الأشياء, سيكون أمن الشبكة قضية رئيسية. يجب علينا أن نولي أهمية لأمن الشبكات وحماية مصالحنا الخاصة. على سبيل المثال, يمكننا إعداد تكنولوجيا المعلومات/التكنولوجيا التشغيلية (بعد ذلك) مركز التميز لحماية أمن تكنولوجيا المعلومات.
5. النظام
الشركات التي تدخل الصناعة بعد 4.0, بالإضافة إلى تكنولوجيا تحويل وتحديث المنتجات, تحتاج أيضًا إلى التفكير في نظام المؤسسة السابق, في كثير من الأحيان لا يكون نظام المؤسسة التقليدية مناسبًا للشركات الذكية, لأنه يجب أيضًا إصلاح النظام, وخاصة ثقافة المنظمة, قادة الأعمال والعائد على الاستثمار (عائد الاستثمار) المفهوم 4.0 الصناعة تنطوي على جوانب عديدة.
6. زراعة المواهب
المواهب في الصناعة 4.0 لم يعودوا عمالًا في خطوط التجميع في المؤسسات التقليدية ولديهم متطلبات أعلى لمهارات المشغلين. لذلك, تحتاج الشركات أيضًا إلى الاهتمام بتدريب المواهب, وتوفير آلية تدريب معقولة للمهارات الفنية المناسبة للصناعة 4.0 على المستوى الوطني سيساعد الصين أيضًا على تحقيق الصناعة 4.0.
