معلومات

الصناعة 4.0: الطرق التي تعمل بها التكنولوجيا على تحويل الصناعة

الصناعة 4.0: الطرق التي تعمل بها التكنولوجيا على تحويل الصناعة

بينما يدرك المستهلكون كيفية توصيل التكنولوجيا للعالم في متناول أيديهم بطريقة حرفية للغاية من خلال تقديم الأخبار والتواصل وخيارات التسوق مباشرة إلى هواتفهم ، فهم لا يدركون دائمًا الطرق التي تغير بها التكنولوجيا الطريقة المنتجات التي يستخدمونها مصنوعة.

اكتسبت الإمكانيات الكامنة في ربط قدرات الرقمنة بالجوانب المادية للصناعة من خلال الاستفادة من القدرات المتزايدة لإنترنت الأشياء (IoT) وغيرها من التقنيات اسمًا خاصًا بها ، الصناعة 4.0. يأتي الاسم من حقيقة وجود ثلاث ثورات صناعية أخرى تم تحديدها في التاريخ.

ذات صلة: كيف يمكن أن تستعد مصانع التصنيع للصناعة 4.0

من طاقة البخار إلى طاقة البيانات المدمجة

يعود تاريخ الثورة الصناعية الأولى إلى نهاية القرن الثامن عشر عندما انتقل الناس من الأدوات البسيطة التي كانت تعمل فقط من خلال العمل البشري أو الحيواني إلى آلات أكثر تقدمًا يمكن تشغيلها من خلال وسائل أخرى. كان هذا فجر الميكنة وبدايات الاستفادة من الوقود مثل الفحم للإنتاج.

كان المحرك البخاري نقطة تحول رئيسية في القدرة التكنولوجية التي مهدت الطريق للعديد من الابتكارات في التصنيع التي عززت إنتاج المنسوجات والفحم والحديد. كان العنصران الأخيران ضروريان لتطوير النقل والاتصال عبر المسافات ، حيث شكلا اللبنات الأساسية لنظام السكك الحديدية.

حدثت الثورة الصناعية الثانية بين عامي 1870 و 1914 ، حسب المؤرخين. كان ذلك عندما تحولت المصانع من الطاقة البخارية إلى الطاقة الكهربائية وأدخلت الكفاءة في الإنتاج باستخدام خطوط التجميع ، وهو الأمر الذي استفاد منه هنري فورد في إنتاج سياراته بكميات كبيرة لجعلها في متناول المستهلكين.

لكن السيارات لم تكن وسيلة النقل الوحيدة التي استفادت من التقنيات الجديدة. عندما جاء الفولاذ ليحل محل الحديد ، تم استخدامه في السفن والسكك الحديدية ، مما أدى إلى تحسين صناعة الشحن.

تم استخدام الفولاذ للآلات الصناعية ومشاريع البناء. كان هذا هو ما مكّن المهندسين المعماريين من تصميم أنواع جديدة من المباني التي يمكننا تحقيق ارتفاعات لم يسبق لها مثيل.

يعود تاريخ الثورة الصناعية الثالثة إلى منتصف القرن الماضي عندما بدأ المصنعون في دمج المكونات الإلكترونية في عملياتهم. ثم تقدموا إلى استخدام أجهزة الكمبيوتر ، وبدأت التكنولوجيا الرقمية في استبدال التكنولوجيا التناظرية والميكانيكية من أجل تحكم أكثر دقة وأتمتة أفضل.

تم تحديد الثورة الصناعية الرابعة ، أو الصناعة 4.0 ، كما تُعرف ، على أنها نقلة نوعية لدينا. الصناعة 4.0 هي أن يصبح الرقم الرقمي أكثر تكاملاً في النهاية المادية للتصنيع ، مما يتيح اتصالات أكثر سلاسة بين الإدارات والمنتجات والأشخاص.

البشر والآلات أفضل معًا

في قلب هذه الثورة الصناعية الأخيرة هو ما تصفه GlobalData بأنه "تفاعل محسّن بين الإنسان والآلة لدفع الترابط وشفافية المعلومات واتخاذ القرارات المستقلة."

تحدد قاعدة بيانات Disruptor Tech الخاصة بشركة GlobalData خمس تقنيات رئيسية تحدد النقلة النوعية في الصناعة 4.0. هم انهم:

  1. البيانات الضخمة والتحليلات (BDA) ،
  2. إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT) ،
  3. حوسبة سحابية،
  4. التصنيع الإضافي (الطباعة ثلاثية الأبعاد)
  5. الواقع المعزز (AR)

تشمل الابتكارات التكنولوجية الإضافية التي تساهم في البيئة الجديدة التي تعتمد على البيانات والمرونة والآلية للتصنيع الروبوتات المتقدمة والتوأمة الرقمية والمحاكاة والأمن السيبراني والذكاء الاصطناعي (AI) و blockchain. تم تطبيق كل هذه الأمور لتحسين النتائج ، بما في ذلك الصيانة التنبؤية ، وتخطيط المخزون ، وزيادة الكفاءة اللوجستية ، والمزيد بشأن الأوقات المقدرة للتسليم ، وتحسين السلامة.

شروط جديدة للتكنولوجيا الجديدة

تخلق الصناعة 4.0 فرصًا وبيئات جديدة لتعزيز كفاءة أكبر. كما أنه يجلب معه مصطلحات جديدة للإشارة إلى التكنولوجيا المعنية بخلاف التقنيات العامة مثل الذكاء الاصطناعي.

وهي تشمل ما يلي:

  • CPS تعني الأنظمة الفيزيائية السيبرانية ، والتي تُعرف أيضًا أحيانًا باسم التصنيع السيبراني. إنه يمثل بيئة تصنيع تدعم الصناعة 4.0 حيث يتم جمع البيانات في الوقت الفعلي وتحليلها وشفافية في كل جانب من جوانب التصنيع. يتيح ذلك رؤية غير مسبوقة للعمليات.
  • يشير النظام البيئي إلى الترابط المحتمل لكل جانب من جوانب العملية الصناعية ، والذي يشمل الجرد المادي وتنفيذ التصنيع وإدارة سلسلة التوريد والخدمات اللوجستية وعلاقات العملاء والإيرادات والميزانيات والتخطيط.
  • IIoT تعني إنترنت الأشياء الصناعي. إنه في الأساس IOT ضمن الإطار الصناعي.
  • تعني M2M من آلة إلى آلة ، والتي تشير إلى الاتصال بين جهازين منفصلين يحدث من خلال شبكات لاسلكية أو سلكية.
  • المصنع الذكي: على عكس المصنع التقليدي الذي يدور حول التصنيع فقط ، فإن المصنع الذكي مجهز ومصمم للاستفادة من تقنية الصناعة 4.0 للعمليات التي يتم إبلاغها وتساهم في تدفق البيانات المستخدمة لاتخاذ قرارات العمل في الوقت الفعلي.

جعل المصنع ذكيًا

وفقًا لـ GlobalData ، "من الناحية المثالية ، يكون المصنع الذكي مؤتمتًا بشكل مرن ومراقبًا ذاتيًا حيث تتواصل الآلات والمواد والبشر مع بعضهم البعض ، مما يجنب العمال للقيام بمهام إنتاجية أخرى وفي النهاية تحسين عمليات التصميم والإنتاج لزيادة الكفاءة التشغيلية".

كما يقتبس كيران راج ، محلل التكنولوجيا التخريبية في GlobalData ، الذي لاحظ أن "الصناعة 4.0 يمكنها تمكين بناء ما يشير إليه الكثيرون باسم" المصنع الذكي "من أجل بيئة منتجة حقًا مع فوائد للمصنعين وكذلك المستهلكين مثل تحسين الاتصال مراقبة الوقت وتحليل البيانات المتقدم والتشخيص الذاتي ".

يوجد أدناه مقطع فيديو لمصنع ذكي يعمل. كما تقول أودي ، "مصنع المستقبل هذا ، البيانات الضخمة - الإنشاء والاتصال الذكي بكميات كبيرة من البيانات - ستسهل عملية تصنيع تعتمد على البيانات ، وبالتالي تصنيعًا عالي المرونة وعالي الكفاءة."

على عكس نهج الثورة الصناعية الثانية حيث تم بناء السيارات في خط تجميع من أجل الكفاءة ، وجدت أودي طريقة أفضل ، "مفهوم جديد جذري معطّل هو التجميع المعياري."

نظرة ثاقبة على التكامل لإنترنت الأشياء

في تبادل للبريد الإلكتروني ، قدم عوزي شيفر ، الرئيس التنفيذي لـ SOSA بعض الأفكار الإضافية حول كيفية تطبيق إنترنت الأشياء حاليًا. يظهر رده أدناه:

إن تكامل إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT) في مرافق الصناعة التقليدية يدور حول الجمع بين الشركات ذات الأحجام والخلفيات والأنشطة المختلفة تمامًا للانخراط في ابتكار مشترك نحو هدف مشترك. قد يكون من الصعب الحصول على أمثلة على الابتكار المفتوح ، ولكن في SOSA يتبادر إلى الذهن عدد من قصص النجاح الحديثة.

نحن نعمل مع شركة Correlor Data Science Intelligence ومقرها القدس والمتخصصة في التحليلات التنبؤية للشركات الصناعية التي تستخدم التعلم الآلي. بعد تلقي منحة من مؤسسة Bird Foundation ، وهي منظمة تعزز التعاون بين الشركات الأمريكية والإسرائيلية ، قدمنا ​​Correlor إلى شركة Advanced Energy المطورة لتقنيات الطاقة والتحكم ومقرها كولورادو.

كانت شركة Advanced Energy تبحث عن هذا الحل الدقيق لدعم تميزها التشغيلي. أدى تعاونهم إلى تطوير مشترك ناجح لنظام بيانات متصلة بالطاقة (IIoT) مع تطبيقات التحليل والتعلم الآلي ، المتخصصة في أسواق تصنيع أشباه الموصلات والأغشية الرقيقة.

هذه الشراكة ذات المنفعة المتبادلة بين الشركات الناشئة المتخصصة في مجال التكنولوجيا وقادة الصناعة الأكبر هي مثال نعتقد أنه يجب أن يكون مشتركًا وغير محدود بقدر الإمكان. مهمتنا هي تمكين المنظمات من الوصول إلى هذا الإدراك ودعمها في الوصول إلى التكنولوجيا المناسبة بأكثر الطرق فعالية.

واختتم حديثه بهذه النظرة المتفائلة: "الشركات الراسخة ترى الآن أكثر فأكثر أن التغيير يمثل فرصة أكثر وأقل تهديدًا".


شاهد الفيديو: 19 Industries The Blockchain Will Disrupt (شهر اكتوبر 2021).