يمكن للإنترنت الصناعي أن يربط جميع المعدات وأجهزة الاستشعار والروبوتات ، حتى نتمكن من فهم أفضل للمعدات نفسها ، والأهم من ذلك ، كيفية تحسين عملية الإنتاج باستمرار باستخدام هذه المعلومات. من منظور دورة حياة التصنيع ، يمكن للإنترنت الصناعي إحداث تغييرات في الجوانب الثلاثة الرئيسية التي توليها المصانع اهتمامًا: كفاءة الإنتاجية ، ووقت التشغيل ومعدل تأهيل المنتج ، وتقديم أفكار جديدة لجميع الروابط لدورة حياة التصنيع بأكملها.
على سبيل المثال ، عندما يقوم مصنع إلكتروني بتجميع الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر وغيرها من المنتجات ، فإن الممارسة العامة للمصنع هي أن العمال يعتمدون على الأدوات الدقيقة لضمان دقة التجميع. يحتاج كل رابط تجميع إلى اجتياز الاختبار ، وتحدد نتائج الاختبار ما إذا كان يمكن اجتياز العملية السابقة. لا يمكن للمصانع العامة تتبع العملية السابقة ، ولكن يمكن للإنترنت الصناعي ضبط المعلمات المطلوبة في عملية التجميع. إذا أخذنا الهاتف المحمول كمثال ، فمن المفترض أن دقة تجميع المكونات المختلفة بالداخل تبلغ 30 ميكرون. وفقًا لنتائج الاختبار النهائية ، فإن تحمل المكونات ينحرف دائمًا إلى 50 ميكرون من جانب واحد. باستخدام الإنترنت الصناعي ، يمكن إعادة بيانات الإنتاج هذه إلى طبقة التصميم من خلال شكل الإنترنت الصناعي. من خلال تحليل وتحديد وتعديل معلمات ارتباط تجميع معين في العملية السابقة ، يمكن التخلص من الأخطاء المنهجية. هذا يدل على أن البيانات الفعلية في عملية الإنتاج التي يتم الحصول عليها من خلال الإنترنت الصناعي يمكن أن تحسن جودة الإنتاج النهائية ، مما يعكس قيمة الإنترنت الصناعي من منظور سلم القدرة ودورة الحياة.
تطبيق الذكاء الاصطناعي في التصنيع
يستخدم الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع في التصنيع. يحكم المصنع بشكل شامل على إمكانية حدوث مشكلات في الروبوت بناءً على البيانات التاريخية لآلاف الروبوتات ، ويقوم بإجراء تشخيص وقائي على تشغيل الجهاز بالكامل. يستخدم النظام خوارزميات التعلم الآلي لإصدار أحكام بناءً على عدد كبير من البيانات التاريخية ، ويمكنه إجراء صيانة وقائية على حالة تشغيل الجهاز. بدأت ABB في توصيل الروبوتات بالخوادم في عام 2007 لمشاركة البيانات مثل المشاكل المحتملة وتشغيل المعدات. بعد أكثر من عشر سنوات من تراكم البيانات ، لقد أتقننا عددًا كبيرًا من بيانات التشغيل لمختلف المصانع حول العالم. في المستقبل ، سنستخدم التعلم الآلي بشكل أكبر لإطلاق خدمات التشخيص والصيانة الوقائية القائمة على النظام الأساسي السحابي من خلال تحليل البيانات. بالإضافة إلى الصيانة الوقائية ، يمكن للذكاء الاصطناعي أيضًا تقديم بعض الأفكار لحل مشاكل الاختناق في عملية الإنتاج بأكملها ، مثل خط إنتاج عملية لحام الهيكل في مصنع للسيارات. النقطة الأكثر أهمية هي أنه في مجال تفاعل الإنسان الآلي في المستقبل ، سيكون للذكاء الاصطناعي إنجازات عظيمة. في الوقت الحاضر ، لا يزال التفاعل بين الإنسان والحاسوب القائم على معدات الإنتاج في مرحلة تقليدية نسبيًا ، مما يتطلب من الأشخاص إدخال التعليمات لتحقيق عملية التفاعل. يمكن لتقنية الذكاء الاصطناعي أن تجعل التفاعل بين الناس والروبوتات الذكية أكثر طبيعية في المستقبل.
اتجاهات التنمية وسيناريوهات التطبيق للروبوتات المستقبلية
مع تغير العوامل الخارجية ، فإن سرعة تطوير الروبوتات الصناعية في السنوات العشر الماضية مفاجئة إلى حد ما ، سواء على الصعيد العالمي أو في الصين. على الصعيد العالمي ، تحافظ الروبوتات الصناعية على معدل نمو سنوي يتراوح بين 15٪ و 20٪. في الصين ، وفقًا لـ ABB ، تجاوز معدل نمو سوق الروبوتات الصناعية في الصين 50 بالمائة في عام 2017.
من منظور المنتجات والتقنيات ، لم يتغير هيكل وتطبيقات الروبوتات الصناعية كثيرًا منذ السبعينيات. تُستخدم معظم الروبوتات الصناعية لإكمال الأعمال المتكررة والبسيطة والمملة وحتى الخطرة. في الوقت الحاضر ، تُستخدم الروبوتات الصناعية بشكل أساسي في الإنتاج على نطاق واسع مع القدرة الإنتاجية والطلب على الإنتاج ، مثل السيارات والإلكترونيات والأغذية والمشروبات وغيرها من الصناعات. نظرًا لتأثير الحجم الواضح لصناعة السيارات ، كانت صناعة السيارات دائمًا هي الصناعة الأكثر استخدامًا للروبوتات الصناعية. منذ العام الماضي ، أصبحت صناعة الإلكترونيات أكبر مستخدم للروبوتات الصناعية بسبب زيادة الطلب في السوق الصينية. في الوقت نفسه ، تُستخدم الروبوتات أيضًا في الصناعات التقليدية مثل الأطعمة والمشروبات والمنتجات المعدنية والمنتجات البلاستيكية.
من حيث التطبيق ، ستصبح صناعة الخدمات اللوجستية والتجزئة مجال تطبيق جديد للروبوتات في المستقبل بسبب ارتفاع الطلب على الموارد البشرية والتطور السريع للنطاق الصناعي. فرز العمل الذي يتطلبه كل من المستودعات وصناعة الخدمات اللوجستية ؛ سواء كان ذلك في التحميل أو التجديد أو إدارة رفوف البيع بالتجزئة ، فهو مناسب لسيناريوهات تطبيق الروبوت. لذلك ، ستكون صناعة الخدمات اللوجستية والتجزئة هي الصناعة الناشئة التالية ، وكذلك بداية تغلغل الروبوتات من الصناعة إلى صناعة الخدمات.
بسبب الشيخوخة وارتفاع تكاليف العمالة ، في أوروبا ، تغلغل الطلب على الروبوتات تدريجياً من المصانع الكبيرة إلى المصانع الصغيرة والمتوسطة الحجم وحتى الورش الصغيرة. بالنسبة للمؤسسات الصغيرة والمتوسطة الحجم ، يتميز الإنتاج بالدُفعات الصغيرة والأصناف المتعددة ، ويتم تبديل عملية الإنتاج باستمرار. سوف يستهلك استخدام الروبوتات الصناعية التقليدية الكثير من وقت التبديل. لذلك ، تحتاج المؤسسات الصغيرة والمتوسطة الحجم إلى منتجات صغيرة ومرنة ، كما أن سهولة استخدام الروبوتات هي المفتاح.
إذا ما قورنت بتطور صناعة الكمبيوتر ، فإن الروبوتات الصناعية لا تزال في مرحلة "الحواسيب العملاقة" ، ولم يحن بعد عصر "الحواسيب الشخصية" للروبوتات. إذا نظرنا إلى الوراء في تاريخ الكمبيوتر من الاختراع إلى التعميم ، فقد وجد أن تخفيض السعر ، وخفض الحجم ، والتطبيق سهل التشغيل والواجهة الرسومية سهلة الاستخدام هي العوامل الثلاثة المهمة التي تجعل الكمبيوتر يدخل في نهاية المطاف الآلاف من أسر من المختبر. وبالمثل ، فإن التكلفة وسلامة التعاون بين الإنسان والآلة وسهولة الاستخدام هي العوامل المحددة لاختراق الروبوتات من الصناعة إلى المجالات الأخرى. في عملية تغلغل الروبوتات من الصناعة إلى الاستهلاك ، يعد التفاعل بين الإنسان والحاسوب أحد العوامل التي تقيد تطوير الروبوتات. سواء في الصناعة أو في سيناريوهات أخرى ، كيف يمكن للآلات أن تتفاعل بشكل أفضل مع الناس؟ كيف يمكن مساعدة الناس بشكل أفضل لإكمال العمل في عملية العمل والإنتاج؟ يوفر الذكاء الاصطناعي إمكانية حل هذه المشكلات. فيما يتعلق بموثوقية التفاعل بين الإنسان والحاسوب ، لا يزال هناك تقدم كبير يتعين تحقيقه في مجال التكنولوجيا. فيما يتعلق بالروبوتات الصناعية ، يمكن للروبوتات في المصانع الآن تنفيذ التعليمات بدقة دون ارتكاب أخطاء ، لأن التصميم الهندسي والتركيب والتشغيل يحتاجان للعمل على خط الإنتاج من خلال التعليمات. الوضع المثالي في المستقبل هو أن الروبوتات يمكن أن تتفاعل مع الناس بطريقة أكثر طبيعية مثل المتدربين ، ويمكن أن تتغير من المتدربين إلى العمال الناضجين تحت إشراف الناس.