ما هو التصنيع الذكي? فوائد, التطبيقات والتحديات

تكنولوجيا إنترنت الأشياء هي التكنولوجيا الرئيسية للتصنيع الذكي والمصانع الذكية, والتي يمكن تطبيقها على بناء نظم معلومات التصنيع في المؤسسة, إدارة تكامل المعدات, ابتكار النظام اللوجستي, تكامل سلسلة التوريد والجوانب الأخرى. في الوقت الحالي, يستكشف العديد من الباحثين تطبيق تكنولوجيا إنترنت الأشياء في الصناعة, وكان لها تأثير كبير على تطور الصناعة. في الصناعة, وقد استخدمت UPS تكنولوجيا تتبع النقل الذي يدعم إنترنت الأشياء لتقليل التكاليف وتحسين الكفاءة في سلسلة التوريد. اتبع على طول لمعرفة ذلك!

1. ما المقصود بالتصنيع الذكي?

إنترنت الأشياء (إنترنت الأشياء) أصبحت ذات شعبية متزايدة في كل من المنزل ومكان العمل. وفقا للتقرير, ضخم 79% من المستهلكين في الولايات المتحدة لديهم جهاز ذكي منزلي واحد على الأقل. مع تزايد شعبية إنترنت الأشياء, وليس من المستغرب أن يبدأ التصنيع في استخدام مزاياه واستغلالها. كان على شركات التصنيع التكيف مع الظروف الاقتصادية المتغيرة على مدى العقد الماضي. لحسن الحظ, يمنح إنترنت الأشياء هذه الشركات الأدوات التي تحتاجها للتحديث. لكن, على الرغم من التحول الرقمي المستمر للتصنيع, ليست كل شركة تستخدم وتستفيد من إنترنت الأشياء الصناعية.

صنع إنترنت الأشياء اليوم, تقوم العديد من الشركات في مجال التصنيع بدمج إنترنت الأشياء في الإنتاج والعرض. يعتقد العديد من الشركات المصنعة أن دمج الأجهزة الرقمية في الإنتاج سيكون مفيدًا. يوضح هذا فقط أن إنترنت الأشياء يعد سوقًا مربحًا للغاية لأصحاب العمل والمصنعين. ما الذي يمكن أن تحققه إنترنت الأشياء الصناعية؟?

فيما يلي بعض الأشياء التي يمكن تحقيقها باستخدام إنترنت الأشياء الصناعي:

1. الصيانة الوقائية

كل عام, تنفق شركات التصنيع حول العالم ملايين الدولارات على تكاليف التشغيل والصيانة.

اعتادت معظم الشركات المصنعة على فشل إحدى المعدات أثناء الإنتاج. يُنصح بصيانة الجهاز في الوقت المناسب.

ولكن ماذا لو لم تتمكن الشركات حتى من التنبؤ بانقطاعات الكهرباء قبل حدوثها؟? هذا سهل.

مع مرافق إنترنت الأشياء مثل أجهزة الاستشعار, تحليلات البيانات والأجهزة, يمكن للمصنعين اكتشاف الأعطال والتنبؤ بها بسهولة قبل حدوثها.

2. مراقبة إنترنت الأشياء في الوقت الحقيقي

يُسمح للمصنعين بمراقبة أصولهم. يمكن لجميع المشاركين في عملية الإنتاج مواكبة أي حدث أو حادثة.

يتم تسريع التصنيع من خلال تحسين الاتصال في سلسلة الإنتاج.

3. الإدارة عن بعد

كان على المصنعين الحضور شخصيًا لتقييم حالة المعدات والآلات. ولكن يمكن لأي مصنع الآن مراقبة الأجهزة وتقييمها عن بُعد.

4. جمع رؤى المستهلك

يساعد إنترنت الأشياء الشركات والمصنعين على أنماط الطلب. مع هذا, يمكن للمصنعين اكتشاف شكاوى المستخدمين بسهولة ومن ثم تعديل المنتجات لتحسين رضا العملاء.

2. تطبيق إنترنت الأشياء في الصناعات التحويلية الذكية

من خفض التكاليف إلى تحسين الصيانة إلى تعزيز الأمان, يقدم إنترنت الأشياء العديد من الفوائد للتصنيع. هذه المقالة تتعمق في بعض من الأفضل حالات استخدام إنترنت الأشياء في التصنيع.

ويشهد قطاع التصنيع حاليًا الثورة الصناعية الرابعة وينمو مع التقدم في إنترنت الأشياء, الذكاء الاصطناعي, والروبوتات. وفقا للبحث, سوف تستثمر الشركات المصنعة في جميع أنحاء العالم $70 مليار دولار في حلول إنترنت الأشياء 2020, والعديد منهم ينفذون أجهزة إنترنت الأشياء للاستفادة من تحليلات البيانات المتطورة والصيانة التنبؤية لزيادة التوافر, إنتاجية, وإضافة قيمة لمنتجاتهم.

يجب على الشركات أن تفهم كيف تقوم هذه الأجهزة بتحويل طرق العمل التقليدية إلى أنظمة متصلة وديناميكية. من خلال الاستفادة من إنترنت الأشياء, أجهزة استشعار إنترنت الأشياء يمكن أن تقلل من التحديات في عمليات التصنيع وفي جميع أنحاء سلسلة التوريد.

تحسين الأمن

يعد فشل المعدات عاملاً رئيسياً في حوادث السلامة, مع العثور على الدراسة أن حوالي 151 يتورط العمال في حوادث مكان العمل كل 15 ثواني. أخيراً, إحدى الطرق الرئيسية التي يمكن أن تساعد بها تكنولوجيا إنترنت الأشياء في تأمين التصنيع هي توفير الوقت. يمكن نقل البيانات الميدانية مباشرة إلى غرفة التحكم أو المنطقة المناسبة. من خلال تطبيق الذكاء الاصطناعي, يمكن لتحليلات البيانات إخطار الموظفين على الفور بالمشكلات الحالية أو المعلقة, تبسيط العملية. من خلال تحليل البيانات مع مرور الوقت, يمكن حساب مؤشرات المخاطر طويلة المدى والكشف عن المواقف الخطرة مسبقًا لضمان ارتداء العمال لمعدات الحماية عند الضرورة.

تحسين صيانة المخزون

يمكن أن يكون له تأثير إيجابي على صيانة المخزون من خلال مراقبة سلاسل التوريد بسهولة وتزويد الشركات برؤية واضحة للأجزاء المتحركة. فهو يسمح بحساب دقيق للعرض والتتبع الفعال للمنتجات لمنع أي نقص في المخزون. مع تطبيقات إنترنت الأشياء مثل أجهزة الاستشعار, يمكن إرسال التنبيهات عندما تكون المنتجات غير متوفرة في المخزون.

خفض التكلفة

أصبحت الشركات تدرك إمكانية توفير المال وزيادة الأرباح من خلال إنترنت الأشياء. على الرغم من التكلفة الباهظة لتطبيق التكنولوجيا, النتائج, على المدى البعيد, هو وفورات كبيرة في التكاليف. إنه يقلل التكاليف عن طريق تقليل حالات الفشل وتوفير أكثر من ذلك 12 بالمائة على الإصلاحات. يتم تمكين المؤسسات من التخطيط بشكل أفضل حتى تتمكن من خدمة العملاء بشكل أكثر فعالية. فضلاً عن ذلك, تؤدي القدرة على تنفيذ الصيانة التنبؤية إلى توفير إضافي في التكاليف.

فى المستقبل

يستمر إنترنت الأشياء في تحسين الاتصالات وتحسين عمليات التصنيع. أعلنت Microsoft مؤخرًا أنها تتعاون مع مجموعة BMW لتحويل الإنتاجية الرقمية عبر الصناعة من خلال منصة تصنيع مفتوحة لإنترنت الأشياء.. ومن الواضح أن العديد من الشركات بدأت في الاستفادة من هذه التكنولوجيا القوية, مما يؤدي إلى زيادة الكفاءة وفهم أكبر لاحتياجات سلوك العملاء. ستستفيد الشركات بشكل كبير من التدريب على إنترنت الأشياء ومن وجود موظفين داخليين خبراء في هذا المجال, ومنحهم الأدوات المناسبة لبناء مستقبل أفضل.

3. تأثير إنترنت الأشياء على التصنيع

ينعكس التكامل بين الصناعة التحويلية وإنترنت الأشياء بشكل أساسي في أربعة جوانب محددة: منتجات ذكية, اللوجستية الذكية, مراقبة وإدارة عملية الإنتاج وإدارة خدمات ما بعد البيع.

البروفيسور كاي يانغ, قسم الهندسة الصناعية والنظم, جامعة واين ستيت, ديترويت, نشر مقالًا بعنوان "الارتباطات التشعبية - كيف ستؤدي الأنظمة البيئية، بما في ذلك إنترنت الأشياء، إلى تحويل ابتكار المنتجات وجودتها" في عدد أغسطس من مجلة QualityProgress, مجلة محترمة للجمعية الأمريكية لإدارة الجودة.

فيما بينها, المقال مخصص لشركة هاير لتحليل حالة ممارسة التصنيع الذكي المنزلي كمفتاح, من خلال تكييف الهواء النظيف بدءًا من تصميم تفاعل الطلب وحتى التصنيع الذكي, البحث والتطوير للعملية برمتها, تفاصيل كيفية ربط مصنع هاير بالمستخدم كمركز, بناء العملية برمتها المستخدم وجهاز الشبكة, ثلاثة بنية مترابطة, إن تحقيق إنترنت الأشياء "ارتباطات تشعبية" لعملية العصر بأكملها, لقاء سريع مع التخصيص الشخصي لأفضل تجربة.

من إنتاج مكيف الهواء إلى تخصيص الهواء النظيف

"كيفية التأكد من أن الهواء المنبعث من مكيف الهواء نظيف?” “كيف أطفئ مكيف الهواء عندما يكون لدي طفل جديد?" … في الماضي, مثل هذا الطلب من العملاء لا يمكن أن يصل إلى نهاية التصنيع في المقام الأول. اليوم, لقد غيرت إنترنت الأشياء العلاقة بين المستخدمين والمنتجين: يتحول التصنيع الضخم الذي تقوده الشركات تدريجيًا إلى التخصيص الشامل بناءً على احتياجات المستخدم. كما ذكر في المقال, يعد مكيف الهواء ذاتي التنظيف الذي طورته شركة Haier Zhijia مثالًا نموذجيًا لتأثير إنترنت الأشياء على تطوير المنتجات.

أولاً, في مرحلة توليد المفهوم, وكان هاير المنزل الذكي أكثر من 150,000 تفاعل المستخدم, فهم الراحة, صحة, الهدوء واحتياجات تكييف الهواء الأخرى; في مرحلة التصميم, المصممين, ص&شارك د جانب الموظفين والموارد في التصميم المبتكر, ونفذت 5 التكرارات وفقا لاحتياجات المستخدم. في مرحلة التجربة الافتراضية, قام المستخدمون بتقييم المنتجات الافتراضية وإعادة تصميمها 56 مرات مع المصممين. 23 تم تحقيق اختراقات تكنولوجية في هذه العملية. المرحلة الأخيرة هي مرحلة ردود الفعل, haier Zhijia وفقًا للمستخدم 1.5w+ تعليقات ومناقشة, التكرار المستمر للمنتج. تشير البيانات إلى أن معدل نفاد المخزون لمنتجات مصنع Haier المتصلة يمكن أن يصل إلى 72%.

الآن, لقد تحول مصنع هاير المتصل من التصنيع الشامل إلى التخصيص الشامل, تحقيق كفاءة عالية مدفوعة بالدقة العالية. وراء ولادة مكيف الهواء ذاتي التنظيف, يحقق المصنع المتصل "الارتباط التشعبي" مع المستخدمين في ثلاثة جوانب: أولاً, العنصر الكامل للمصنع المتصل, بحيث يمكن تقديم طلبات المستخدمين مباشرة في المصنع, ويمكن أن يكون إنتاج المنتجات شفافًا ومرئيًا; الثاني هو جهاز الشبكة, من خلال معلومات تجربة المستخدم لتعزيز ترقية البحث والتطوير والتكرار بشكل أفضل; في نفس الوقت, كما أنه يدمج البيئة بأكملها. يجب أن تكون جميع الموارد الرئيسية والنهائية للمؤسسة متصلة بالتوازي مع المستخدمين للتفاعل معهم على مسافة صفر, وذلك لتلبية أفضل تجربة للمستخدمين.

من مصنع التصنيع الخاص بالمؤسسة, إلى منصة التصنيع الذكية للمجتمع بأكمله

في سياق البنية التحتية الجديدة, المزيد والمزيد من الأجهزة القوية, تدخل المكونات والتقنيات في عملية التصنيع الذكية. ستؤدي كل ثورة صناعية إلى تغييرات عميقة في ممارسات إدارة الجودة, والصناعة 4.0 ليست استثناء.

فكيف ستغير "الرقمنة" عمليات الإنتاج؟? في ظل الارتقاء المستمر بالمرونة, الرقمنة والذكاء, أطلقت شركة Haier Zhijia رسميًا أول مصنع ربط ذكي +5G في العالم في يوليو من العام الماضي, لإعادة تعريف التصنيع الذكي المستقبلي من خلال الابتكار والتحول في تنظيم المؤسسة, نموذج الأعمال وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات, والتكامل العميق للذكاء الاصطناعي, 5ز وغيرها من التقنيات الرئيسية. في مصنع Haier الذكي المتصل بتقنية +5G, عندما يواجه مشغل خط الإنتاج صعوبة طارئة في عملية الإنتاج, يمكنه إجراء اتصالات صوتية ومرئية عن بعد في الوقت الفعلي مع الخبراء الفنيين من خلال ارتداء نظارات الواقع المعزز. يمكن للخبراء في الطرف الآخر تنفيذ وضع العلامات AR, وضع العلامات على الشاشة المجمدة وغيرها من العمليات في الوقت الحقيقي, وإرسال معلومات التوجيه إلى خط رؤية المشغل في المرة الأولى.

وسيناريوهات التطبيق هذه, مع التكامل المثالي لتقنية AI+5G, موجودة في جميع أنحاء المصنع المتصل. في نفس الوقت, من خلال نمذجة المحاكاة على أساس التحقق من صحة البيانات, دقة الإنتاج والتنسيق الفعال, رقابة جودة, مصنع هاير المترابط يستكشف ممارسة المزيد من المشاهد لمنتجات ذكاء إنترنت الأشياء, حل مزيج الذكاء وتطبيق تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي, تحقيق كفاءة الإنتاج, تكاليف التصنيع, لا فهارس قدرة RuKuLv مثل الحد الأقصى للتحسين, تشكيل القدرة التنافسية القوية لذكاء الصناعة التحويلية.

إذا ساهمت شركة Haier Zhijia بنجاح في إنشاء علامة تجارية عالمية للصين 36 سنين, ثم في عصر صناعة 4.0, يعتمد مصنع إنترنت Haier على منصة الإنترنت الصناعية Kaos COSMOPlat لاستكشاف طريقة التخصيص الشامل, وليس هناك شك في أن "النموذج الصيني" سيحظى بالفرصة لقيادة عصر التصنيع الذكي.

استراتيجيات تطوير المنشآت الصناعية في ظل بيئة إنترنت الأشياء

(1) الفهم الصحيح لتأثير تكامل إنترنت الأشياء والتصنيع. إنترنت الأشياء هي تقنية إنترنت جديدة تدعمها الصين بقوة, والتي لها تأثير مهم جدًا على الصناعة التحويلية وتلعب دورًا مهمًا جدًا في تعزيز تطوير الصناعة التحويلية. لذلك, يجب على الشركات أن تفهم بشكل صحيح تأثير التكامل بين إنترنت الأشياء والصناعة التحويلية, والاستجابة بنشاط للوضع الجديد في التغيير, مما يفضي إلى تطوير الصناعة التحويلية.

(2) تعزيز تطبيق إنترنت الأشياء في الصناعة التحويلية وتطوير بناء المعلوماتية للمؤسسات. للمؤسسات ذاتية الصنع, يجب عليهم تعزيز بناء المعلومات بنشاط, وذلك لتعزيز التكامل بين تكنولوجيا الإنترنت وتكنولوجيا المعلومات, مما يفضي إلى تحسين الفوائد الاقتصادية للمؤسسات, وأيضا لتوفير التكنولوجيا والطاقة للتنمية المستدامة للمؤسسات.

إن المعلوماتية في مؤسسات التصنيع هي هندسة أنظمة معقدة للغاية, وهو أمر مفيد لتحسين مرونة وخفة الحركة للمؤسسات, تعزيز القوة التنافسية الشاملة للمؤسسات, وتحقيق قفزة التنمية للمؤسسات. المعلوماتية يمكن أن تحسن ص&د ممارسة, يكلف, المحتوى البيئي والمعرفي لمنتجات المؤسسة.

(3) يجب أن يهتم إنترنت الأشياء بأمن المعلومات في عملية التقديم. في المرحلة الحالية, يعمل نظام التحكم في مؤسسات التصنيع بشكل عام من خلال الشبكات المحلية أو الشبكات الخاصة. تقوم الشبكة نفسها بمقارنة الإشارات الخارجية وتمنع الهجمات الخارجية المحتملة. تميل الاتصالات الصناعية إلى وضع التشفير في الوظيفة الثانية. في سياق إنترنت الأشياء, يجب أن تتحقق العديد من إشارات المعدات من خلال الشبكة العامة, مما يسبب خطرًا خفيًا كبيرًا على شبكة المؤسسات الصناعية. لضمان أمن المعلومات, أولاً, لضمان أمن عقد الإدراك. ثانية, لضمان أمن خصوصية العملاء وأمن البيانات. جمع البيانات ونقلها عرضة للتدمير والسرقة من قبل المنافسين غير الشرعيين, إذا لم يتم الاهتمام به بشكل كامل, سيجلب خسائر اقتصادية ضخمة.

4. مزايا وفوائد التصنيع الذكي

أولاً, ما هو التصنيع الذكي?

أولاً, دعونا نفهم ما هو التصنيع الذكي.

يُعتقد أن الذكاء هو مجموع الذكاء والمعرفة, الأول هو القدرة على الحصول على المعرفة وتطبيقها لحلها, والأخير هو أساس الذكاء.

أنظمة التصنيع الذكية وتكنولوجيا التصنيع الذكية تشكل التصنيع الذكي. تعمل أنظمة التصنيع الذكية على إثراء القاعدة المعرفية في الممارسة العملية من خلال وظائف التعلم الذاتي. علاوة على ذلك, كما أنه يجمع ويفهم المعلومات حول البيئة ونفسها, والتحليلات, يحكم ويخطط لسلوكه الخاص.

يتم تطبيق نظرية وطريقة الأنظمة متعددة الوكلاء في الذكاء الاصطناعي الموزع لتحقيق وحدات وشبكات تصنيع ذكية مرنة في ظل بيئات شبكات التصنيع الموزعة.

ثانية, فوائد التصنيع الذكي

بعد أن عرفنا ما هو التصنيع الذكي, دعونا نتحدث عن فوائد التصنيع الذكي. هناك خمس فوائد رئيسية: جودة أعلى, دقة أعلى, تخصيص وتخصيص أفضل, تنبؤ أفضل, وعائدات تسييل أفضل.

1. عوائد أعلى

يستخدم التصنيع الذكي أساليب تحكم أفضل للتحكم في إنتاج الماكينة (بما في ذلك الذكاء الاصطناعي, الروبوتات, التحكم في الدفعة, إلخ.), وهو أكثر كفاءة من التصنيع التقليدي. فضلاً عن ذلك, يمكن أن يساعد تطبيق البيانات الضخمة في التصنيع الذكي الشركات المصنعة على فهم عملية الإنتاج بشكل أكثر فعالية والمساعدة في تحسين عمليات الإنتاج. لذلك, التصنيع الذكي يجلب إنتاجًا أعلى هو السبب الرئيسي.

2. دقة أعلى

في عملية الإنتاج, يمكن أن يؤدي استخدام طرق مثل الرؤية الآلية إلى تحديد أكثر دقة. فضلاً عن ذلك, لتقليل احتمالية الفشل طوال عملية الإنتاج, ويحتاج التصنيع التقليدي إلى اعتماد معدات أفضل ومشغلي القطارات, ولكن الحد من معدلات الفشل لا يزال صعبا. في التصنيع الذكي, يمكن للبيانات الضخمة تحليل الأخطاء ومنع معدل الفشل الناجم عن الأخطاء.

3. تخصيص وتخصيص أفضل

يعد التخصيص والتخصيص أحد سحر التصنيع الذكي. من الصعب تحقيق تخصيص العميل أو التخصيص الشخصي لخط التجميع للتصنيع التقليدي, بينما يمكن لعملية إنتاج التصنيع الذكي تحقيق التحكم في الوقت الفعلي وضبط روبوت الإنتاج وفقًا لاحتياجات العملاء, بحيث يكون من الأسهل تخصيص المنتجات وتخصيصها. بالمقارنة مع ورش العمل الشخصية التقليدية, يمكن لتخصيص التصنيع الذكي وتخصيصه الاستفادة من البيانات الضخمة لتنظيم تجربة الإنتاج ومعالجة التخصيص والتخصيص المجمع الذي يجلبه, ويمكنه أيضًا مساعدة الشركات المصنعة على إجراء هندسة عكسية لتقديم اقتراحات وحلول مألوفة.

4. توقعات أفضل

في الماضي, كان الإنتاج الصناعي محدودًا بالأوامر. في نفس الوقت, وهي مقسمة إلى الموسم المنخفض وموسم الذروة, موسم الذروة لزيادة الإنتاج, والموسم المنخفض لتقليل الإنتاج. ستسهل البيانات الضخمة في التصنيع الذكي على الشركات المصنعة التحكم في إنتاجها وتقديم تنبؤات أفضل. يتم الإنتاج في ظل ظروف الإنتاج الأكثر قيمة. في نفس الوقت, يمكن للبيانات الضخمة أيضًا إدخال المعلومات في عملية الإنتاج. على سبيل المثال, يمكنه تتبع بيانات المنتج من موردين مختلفين لتحديد جودة عروض منتجات المورد وبالتالي التنبؤ بموردين أفضل. بصورة مماثلة, يمكن استخدام البيانات الضخمة لتوقع احتياجات العملاء ووضع خطط إنتاج أكثر عقلانية استجابة لاحتياجات العملاء.

5. عوائد ربحية أعلى

يمكن أن يؤدي الإنتاج الأعلى إلى تلبية احتياجات الإنتاج بشكل أفضل, دقة أعلى يمكن أن تضمن جودة المنتج, التنبؤ الأفضل يمكن أن يضمن مبيعات أفضل, تخصيص وشخصية أفضل, وبالتالي يمكن توسيع المبيعات بشكل أفضل. استخدام البيانات الضخمة من التصنيع الذكي, يمكننا أن نفهم بشكل أفضل كفاءة عمليات التصنيع. في نفس الوقت, يمكننا حساب العائد على الاستثمار (عائد الاستثمار) عمليات الترقية والتحديث الذكية, ويمكن للصناعة التحويلية التخطيط بشكل أفضل للتصنيع في المستقبل.

5. تحديات ومخاطر التصنيع الذكي

يقود المصنعون الطريق في تطبيق جودة المنتج وسلامة الموظفين. لكن وقت الوصول إلى السوق أقصر, لا تزال لوائح الجودة الصارمة والمنتجات المعقدة بشكل متزايد من القضايا التي تحتاج إلى حل.

1. نقص المواهب في مجال الذكاء الاصطناعي

إن المتخصصين في الذكاء الاصطناعي وعلماء البيانات ذوي الخبرة نادرون. فريق متعدد التخصصات من الشركات الصغيرة والمتوسطة, مهندسي ML, علماء البيانات, محللو ذكاء الأعمال, ومهندسي البرمجيات مطلوبون لمشاريع الذكاء الاصطناعي.

2. البنية التحتية التقنية وقابلية التشغيل البيني

تحتوي مواقع التصنيع عادة على مجموعة متنوعة من الأدوات, أنظمة الإنتاج, والأجهزة التي قد تعمل على برامج قديمة غير متوافقة مع بقية أنظمتها. يجب على مهندسي المصانع تحديد أفضل طريقة لتوصيل الآلات والأنظمة.

3. جودة البيانات

الحصول على معنى, بيانات عالية الجودة, النظيفة ضرورية لنجاح مبادرات الذكاء الاصطناعي, لكن بيانات التصنيع غالبا ما تكون متحيزة, انتهت صلاحيته, ومليئة بالأخطاء, والذي يمكن أن يكون بسبب عدد من العوامل. بيانات الاستشعار التي تم جمعها هي أحد الأمثلة. تاريخيا, تم بناء المصانع باستخدام العديد من الأنظمة الخاصة التي لا تتواصل مع بعضها البعض.

4. قرارات في الوقت الحقيقي

غالباً, تتطلب القرارات اتخاذ إجراءات فورية خلال ثوانٍ لتحديد المشكلات قبل أن تؤدي إلى انقطاعات غير متوقعة, عيوب, أو القضايا الأمنية. يتطلب اتخاذ القرار السريع خدمات التنبؤ في الوقت الفعلي وتحليل التدفق الذي يسمح للمصنعين باتخاذ إجراءات فورية.

5. نشر الحافة

هناك العديد من حالات الاستخدام المحتملة في التصنيع, تمكين الشركات المصنعة من تصفية البيانات, تقليل كمية البيانات ومعالجة البيانات محليًا, ومن ثم إرسالها إلى خادم مركزي في الميدان أو في السحابة.

6. الثقة والشفافية

يواجه الأشخاص الذين ليس لديهم خلفية في علم البيانات صعوبة في فهم كيفية عمل علم البيانات والنمذجة التنبؤية, ولديهم القليل من الثقة في الخوارزميات المجردة وراء تقنيات الذكاء الاصطناعي.

6. ما هو مثال التصنيع الذكي?

يعد المصنع الذكي أحد حلول التصنيع التي توفر المرونة في عمليات الإنتاج القابلة للتكيف والتكاليف المنخفضة. على أساس الأتمتة, يجمع حل التصنيع هذا بين البرامج, الأجهزة والآلات لتحسين عمليات الإنتاج وتقليل هدر العمالة والموارد غير الضرورية.

مصنع تسلا العملاق في برلين

يمكن العثور على مثال أفضل لتصور المصنع الذكي في مثال Tesla Gigafactory في جلينهيد, برلين. سيتم افتتاح مصنع Gigafactory في برلين في 2021 مع قيام شركة Tesla بالترويج لها باعتبارها منشأة الإنتاج الضخم الأكثر تقدمًا في العالم للسيارات الكهربائية.

تسلا ملتزمة ليس فقط بالبناء السيارات الذكية, ولكن أيضًا لاستخدام أساليب الإنتاج الذكية. الصور الأولية للمصنع أصدرها الرئيس التنفيذي للشركة, ايلون ماسك, يصورون رؤيتهم لمصنع ذكي تشغل فيه الألواح الشمسية السقف, خلق طريقة أكثر استدامة للإنتاج. يذكر الموقع الرسمي لشركة Tesla دفع حدود سلامة المركبات بأبعاد جديدة لأنظمة الصب وورش عمل الجسم الفعالة. إن جهود تسلا الحثيثة لتغيير الطريقة التي تعمل بها المصانع سمحت لها بإحداث ثورة في صناعة السيارات.

مصنع أديداس للسرعة, أنسباخ

أنشأت شركة أديداس مصنعًا للسرعة في ألمانيا. ركزت على عملية إنتاج الأحذية الرياضية في مكان واحد. إنهم متخصصون في التخصيص الشامل الذي يقلل من المهل الزمنية, باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء نسخ أو نماذج رقمية بسهولة. تساعد طباعة النماذج الأولية بسرعة على الاستجابة بشكل مناسب لاحتياجات المستهلك المتغيرة وتلبية احتياجات العملاء في غضون أيام. ربما توقفت شركة Adidas عن العمل في أنسباخ, لكنهم مستمرون في استخدام تكنولوجيا مصنع السرعة لصنع أحذية رياضية في آسيا.

مصنع الربط, بوش, بريتاني

يتطلب التصنيع العالمي لتقنيات السيارات زيادة الإنتاجية, وهذا ما تفعله شركة Bosch في مصنعها الرائد في مدينة براساك. تطبق الشركة أحدث التقنيات في مجال التصنيع المتصل, استخدام 20 أقراص يوميا لتتبع العمليات, فحص الآلات وفحص الأجزاء, البيانات التي المصنع 150 يتجاهل مشغلو الآلات. يمكن لنظام تتبع الأداء من Bosch اكتشاف انحرافات وقت الدورة التي تبلغ بضعة أجزاء من الثانية, تمكين المشغلين من الاستجابة بسرعة والتدخل المبكر.

تقنية أخرى هي Nexeed من Bosch. تم تطويره بواسطة مجموعة الصناعة المتصلة بالشركة, يقرأ البرنامج البيانات من 60,000 أجهزة الاستشعار ونقل المعلومات للموظفين في الوقت المناسب. بفضل هذه الابتكارات الذكية, لقد أدت أنظمة السلامة ABS/ESP من Bosch المنتجة في جميع أنحاء العالم إلى زيادة الإنتاجية بنسبة 24%.

مصنع أمبرج سيمنز للإلكترونيات

شركة سيمنز "أمبرج إلكترونيكويرك" (إيوا) وقد فاز 2018 صناعة 4.0 جائزة في فئة "المصنع الذكي".. مصانع الإلكترونيات لديها فرق من الناس, الآلات والروبوتات التي تنتج وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة من النوع SIMATIC (الشركة العامة المحدودة العامة). لقد بذل المصنع جهودًا لتحقيق الربط الكامل بين الآلات والمنتجات في المصنع.

تعتمد الشركة على الصناعة 4.0 عناصر لتحسين الإنتاجية بشكل مستمر وتحقيق أوقات دورة طموحة. فضلاً عن ذلك, قدرات MindSphere الخاصة بهم منصة إنترنت الأشياء تسهيل الصيانة التنبؤية من خلال مساعدة مشغلي المحطات على الاستجابة قبل الأوان لحالات فشل النظام المحتملة.

مصنع إنفينيون الذكي, دريسدن

أذهلت منشأة المصنع الذكي التابعة لشركة Infineon في مدينة دريسدن العالم. لقد حقق المصنع 92 أتمتة في المئة, مع أكثر من 200 الروبوتات تساعد الموظفين. إنفينيون تنتج أكثر 400 منتجات مختلفة لجميع الأقسام الأربعة للمجموعة بجودة عالية وسرعة عالية.

مراقبة أنظمة الشركة, ترتبط إدارة شحن وإنتاج الرقاقات ببعضها البعض ويتم التحكم فيها في الوقت الفعلي من خلال أنظمة تكنولوجيا المعلومات. يتم نقل الرقائق آليًا ويتم التحكم في المصنع الذكي من خلال نظام تشغيل ومراقبة مركزي وخوارزميات.

هذه المصانع الذكية هي تتويج للعقدين الأخيرين من مزيج من العصر الرقمي وممارسات التصنيع القديمة.

7. تقنيات التصنيع الذكية

التصنيع الذكي جنبا إلى جنب مع تكنولوجيا المعلومات المتقدمة, تكنولوجيا الأتمتة الكهربائية, الذكاء الاصطناعي, تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي, بدأ استخدام معدات استخباراتية عالية التقنية من إنتاج المصنع للخط الأول في بناء خط إنتاج ذكي, بناء ورشة الإنتاج الذكي, استخبارات معلومات بناء المصنع, إدارة ذكية, تطوير أجهزة الاستخبارات وتحقيق سلسلة القيمة الكاملة لذكاء التصنيع والابتكار.

1. المنتجات الذكية

برمجة, الكهرباء, ميكانيكي, والكهربائية تؤلف منتجات ذكية. المعدات الذكية هي أيضًا منتج ذكي. ينبغي للشركات أن تأخذ في الاعتبار طريقة إضافة وحدات ذكية إلى المنتجات.

2. الخدمة الذكية

يمكنه استشعار حالة المنتجات للصيانة الوقائية. يمكن أيضًا جمع بيانات كبيرة عن تشغيل المنتج لمساعدة المؤسسات. ما هو أكثر من ذلك, يعد تطوير التطبيقات الموجهة للعملاء أيضًا وسيلة للخدمة الذكية لاستهداف المستخدمين.

3. المعدات الذكية

لقد انتقلت معدات التصنيع من المعدات الميكانيكية إلى معدات التحكم العددي, يمكن تحقيق الكشف في الجهاز, تحسين دقة المعالجة, وتعويض التشوه الحراري.

4. خط الإنتاج الذكي

تعتمد الشركات في العديد من الصناعات بشكل كبير على خطوط الإنتاج الآلية. لكن شركات تصنيع المعدات لا تزال تعتمد على التصنيع المنفصل. يمكن تقسيم خطوط الإنتاج الأوتوماتيكية إلى خطوط إنتاج أوتوماتيكية مرنة يتم إنشاؤها بشكل عام, خطوط إنتاج أوتوماتيكية مرنة, وخطوط الإنتاج الأوتوماتيكية الصلبة.

5. الورشة الذكية

تحتوي الورشة عادةً على عدة خطوط إنتاج. من الضروري جمع وتحليل استهلاك المواد, حالة المعدات, وضع الإنتاج, جودة الإنتاج, واستهلاك الطاقة في الوقت الحقيقي. لذلك, لقد أصبح MES الاختيار الحتمي للمؤسسات.

6. المصنع الذكي

يتكون المصنع غالبًا من ورش عمل متعددة. عملية إنتاج ال مصنع ذكي يجب أن تكون شفافة, الآلي, البصرية وفحص الجودة والتحليل, اختبار المنتج, يجب أن تحقق لوجستيات الإنتاج وعملية الإنتاج تكامل الحلقة المغلقة. عملية تعاونية, التسليم في الوقت المحدد, ويجب أن يتم تبادل المعلومات بين ورش العمل المتعددة. كما أنشأت بعض شركات التصنيع المنفصلة مراكز قيادة الإنتاج. دقة جدولة إنتاج MES هي أيام, ساعات, أو حتى دقائق.

7. سمارت ر&د

قامت شركات التصنيع المنفصلة بتطبيق أدوات CAD/CAM/CAE/CAPP/EDA وأنظمة PDM/PLM في تطوير المنتجات, ولكن وجدت شركة e-Works أن العديد من المؤسسات ليس لديها مستوى عالٍ من تطبيق هذا البرنامج في عملية تقديم الخدمات الاستشارية للمؤسسات الصناعية. تحتاج الشركات إلى تعاون متعدد التخصصات في البرامج الميكانيكية والكهربائية لتطوير منتجات ذكية; من الضروري إنشاء نموذج أولي رقمي افتراضي بعمق, وتقليل الاختبار البدني من خلال المحاكاة; من الضروري الجمع بين تكنولوجيا المحاكاة وإدارة الاختبار.

8. الإدارة الذكية

تعتبر الشركات المحلية أيضًا الوصول المفتوح بمثابة نظام معلومات أساسي. تم نشر MDM في المؤسسات الكبيرة.

9. الخدمات اللوجستية الذكية وSCM

المشتريات الداخلية لمؤسسة التصنيع, ويصاحب الإنتاج تدفق المواد; أصبح روبوت التراص وتطبيق نظام الفرز الذكي أكثر شيوعًا. كما أن TMS وWMS مهتمان على نطاق واسع بمؤسسات التصنيع.

10. اتخاذ القرار الذكي

تنتج الشركات الكثير من البيانات. من ناحية, إنها بيانات الأعمال الأساسية التي يتم جمعها من أنظمة الأعمال المختلفة وأقسام الأعمال. هذه البيانات هي بيانات منظمة بشكل عام. هذا هو مجال تكنولوجيا ذكاء الأعمال. في أثناء, يمكن للمؤسسة استخدام هذه البيانات لاستخراج مؤشر الأداء الرئيسي للمؤسسة ومقارنتها بالهدف المحدد مسبقًا. في أثناء, يمكن تحليل مؤشر الأداء الرئيسي طبقة بعد طبقة لتقييم الكوادر والموظفين.

8. التصنيع الذكي يمكنه تحقيق الكل

ومن المتوقع أن تصل منظمة العفو الدولية في سوق التصنيع $13.96 مليار بواسطة 2028.

حققت الصناعة التحويلية تقدمًا كبيرًا في اعتماد التقنيات المتقدمة لعمليات وعمليات التصنيع. يقوم قطاع التصنيع بتنفيذ حلول وخدمات ذكية تعتمد على الذكاء الاصطناعي لتحسين الأتمتة التنظيمية والكفاءة التشغيلية. نتيجة ل, هناك نمو كبير في الطلب على اعتماد الذكاء الاصطناعي في التصنيع لعمليات التصنيع الذكية التي توفر عملية صنع القرار اللامركزية, تحسين الخدمات اللوجستية وسلاسل التوريد, تحسين نتائج الإنتاج, تحسين كفاءة العملية وتقليل تكاليف التشغيل لتحقيق بيئات التصنيع الذكية.

هناك أعلى 10 الشركات العاملة في قطاع الذكاء الاصطناعي في سوق التصنيع المدرجة أدناه:

خطابات الشركة

Alphabet هي إحدى الشركات العالمية الرائدة في مجال المنتجات والخدمات القائمة على الإنترنت. أجهزة وبرامج الكمبيوتر, حوسبة سحابية, محركات البحث, وتشكل تكنولوجيا الإعلان عبر الإنترنت محفظة الشركة. تقدم Alphabet أيضًا G Suite لتحسين إدارة العمليات المختلفة التي تحدث في التصنيع نظرًا لقدراتها التعاونية.

خدمات الويب الأمازون

تقدم Amazon Web Services واجهة برمجة التطبيقات (API) عند الطلب ومنصة الحوسبة السحابية. ويركز في المقام الأول على التجارة الإلكترونية, حوسبة سحابية, التدفق الرقمي, الذكاء الاصطناعي, والالكترونيات الاستهلاكية. تساعد AWS الشركات المصنعة على تحويل عمليات التصنيع الخاصة بها.

شركة مايكروسوفت.

توفر Microsoft بشكل أساسي نظام التشغيل Microsoft Windows, متصفح الانترنت, متصفح ويب الحافة, مجموعة مايكروسوفت أوفيس, إلخ. منتجات الأجهزة الرائدة الخاصة بها هي خط Microsoft Surface لأجهزة الكمبيوتر التي تعمل باللمس. تقدم Microsoft حلول الخدمات الميدانية المتصلة, حلول سلسلة التوريد الذكية, بي تي سي ثينج وركس, Azure Iot ConnectedFactory, إلخ.

نفيديا

وحدات معالجة الرسومات للأسواق الاحترافية وأسواق الألعاب وشرائح SoC لأسواق الحوسبة المحمولة وأسواق التصنيع. يُطلق على خط إنتاج GPU الرئيسي اسم "GeForce". توفر Nvidia أيضًا قوة معالجة متوازية للباحثين والعلماء. تعمل Nvidia على الارتقاء بأداء الكمبيوتر العملاق إلى الحافة من خلال أنظمة صغيرة على وحدات للسماح للشبكات العصبية الحديثة بمعالجة البيانات من أجهزة استشعار متعددة عالية الدقة بالتوازي.

شركة آي بي إم

تقوم وظائف IBM بتصنيع وبيع الأجهزة والبرامج, ويقدم مجموعة واسعة من خدمات الاستضافة والاستشارات. وتمتلك الشركة مجموعة متنوعة وكبيرة من الخدمات والمنتجات.

IBM هي الشركة الرائدة عالميًا في مجال الذكاء الاصطناعي للمؤسسات وأكبر شركة للأمن السيبراني. إنه يخدم الشركات والقادة من جميع الأحجام في مختلف الصناعات.

يوفر تقرير Meticulous Research®‎ حول النمو المتوقع للذكاء الاصطناعي في سوق التصنيع الحالي بعض التوقعات المذهلة للصناعة.

شركة إنتل

تصاميم إنتل, تصنيع وبيع مكونات الكمبيوتر. لقد عملت شركة Intel IT بشكل وثيق مع العديد من الفرق لتطوير إستراتيجية لدمج حلول تكنولوجيا المعلومات عبر التسلسلات الهرمية.

سيمنز ايه جي

تقوم شركة Siemens بتصنيع حلول الطاقة والطاقة للمنتجات والخدمات الاستهلاكية, تقنيات البناء والقيادة, طاقة, إمكانية التنقل, والتمويل. كما أنها توفر حلولاً خاصة بالسوق لمجموعة واسعة من الصناعات.

جنرال إلكتريك

Ge هي شركة خدمات تقنية ومالية متنوعة عالميًا تقدم منتجات وخدمات تتراوح بين توليد الطاقة, محرك الطائرة, الأجهزة المنزلية, ومعالجة المياه للتصوير الطبي, منتجات صناعية, والتمويل التجاري والاستهلاكي. قامت الشركة بتنويع أعمالها لتشمل الطاقة المتجددة, الرعاىة الصحية, قوة, زيت, والغاز, إضاءة, مواصلات, والطيران.

روكويل أتمتة

تقوم شركة Rockwell Automation بتصنيع حلول المعلومات والأتمتة الصناعية في جميع أنحاء العالم. الشركة تخدم المنزل, طعام, مشروب, رعاية شخصية, علوم الحياة, السيارات والإطارات, التعدين والمعادن, صناعات النفط والغاز. وهي مقسمة إلى منتجات وحلول الهندسة المعمارية والبرمجيات والتحكم. يوفر قسم الهندسة المعمارية والبرمجيات منصات التحكم والمعلومات.

الأجهزة الدقيقة المتقدمة, شركة.

شركة Advanced Micro Devices متخصصة في أجهزة أشباه الموصلات المستخدمة في معالجة الكمبيوتر. ويقدم منتجات الفيديو والوسائط المتعددة, المعالجات الدقيقة, الرسومات, المعالجات الدقيقة المدمجة, والشرائح. فضلاً عن ذلك, يخدم مصنعي المعدات الأصلية, مراكز البيانات, مصنعي المعدات الأصلية, تكامل الأنظمة, الموزعين ومصنعي المكونات الإضافية.

9. ما هو سوق تصنيع إنترنت الأشياء؟

تساعد رقمنة التصنيع على زيادة الإنتاجية والنمو, خفض تكاليف التشغيل وتحسين المنتجات والخدمات. يلعب إنترنت الأشياء الصناعي دورًا حاسمًا في ثورة التصنيع هذه. لكن, كما تواجه عملية نشر إنترنت الأشياء على مستوى العالم تحديًا بسبب الوباء وبعض العوامل الاجتماعية.

تم تقييم دراسة في المملكة المتحدة 2021

اعتماد إنترنت الأشياء في الأسواق الرأسية الرئيسية. تم استطلاع الرأي 500 كبار صناع القرار والمنفذين في مجال إنترنت الأشياء في المملكة المتحدة والولايات المتحدة, 100 منهم من يعمل في التصنيع.

ما هو حجم المعدات الموجودة في المصنع وفي الموقع؟?

لا يوجد سوى 5% من المشاركين في التصنيع قالوا إنهم ينتشرون بين 10,000 و 100,000 الأجهزة. فقط 2% من الشركات تنشر أكثر من 100,000 الأجهزة. وهذا أقل بكثير من الرعاية الصحية والأجهزة الطبية, وهو أقل من البيع الذكي (9 نسبه مئويه) وسلسلة التوريد والخدمات اللوجستية (14 نسبه مئويه).

أكثر من 58% من المشاركين في قطاع التصنيع أفادوا بنشر عدد أقل من 5,000 الأجهزة. يمكن للمصنعين الأذكياء الاستفادة من الصناعة 4.0 وحتى التحرك نحو الصناعة 5.0.

التحديات الأساسية التي تواجه أسواق التصنيع

صيانة المعدات يدويًا أمر مكلف

مطلوب مهندسين ذوي خبرة لمراقبة المعدات والذهاب إلى الموقع لحل المشاكل.

أتمتة

ضروري لتحسين الأداء وتوفير التكاليف. لكي تنمو الشركات وتبقى قادرة على المنافسة, إنهم بحاجة إلى أتمتة عمليات الإنتاج الخاصة بهم وتحسينها.

معلومات الوقت الحقيقي

من الضروري جدًا حل المشكلات بفعالية. تحليل البيانات والخبرة يمكن أن يسهل الصيانة التنبؤية.

الاتصال أمر بالغ الأهمية

تقوم العديد من الشركات المصنعة بتشغيل مصانع متعددة وتتطلب اتصالات موثوقة بين المصانع والسحابة لتخزين البيانات وتحليلها.

يجب أن تكون المعدات بسيطة وسهلة الاستخدام

يجب أن تكون المعدات سهلة التركيب والتشغيل بالنسبة للمهندسين نظرًا لإمكانية نشرها على نطاق واسع.

يعد الأمان أمرًا بالغ الأهمية نظرًا لتضييق الفجوة بين التكنولوجيا التشغيلية وتكنولوجيا المعلومات. تعد الدرجة العالية من الأمان لأجهزة إنترنت الأشياء أمرًا بالغ الأهمية.

التطلع إلى المستقبل – ما هي الخطوة التالية بالنسبة لإنترنت الأشياء في مجال التصنيع؟?

يقول خمسة وثمانون بالمائة من الشركات المصنعة أن إنترنت الأشياء يمثل أولوية لأعمالهم خلال السنتين إلى الثلاث سنوات القادمة.

تقريبا جميع المستجيبين (93%) تخطط لزيادة ميزانيات إنترنت الأشياء الخاصة بها.

وسوف يصبح محركًا مهمًا للتصنيع في المستقبل, وستستمر الشركات في زيادة ميزانيات نشر إنترنت الأشياء مع زيادة توقعات السوق.