أتمتة المصانع الذكية في مصانع البطاريات: كيف تعيد شركتا دايفوكو وباناسونيك للطاقة ابتكار إنتاج بطاريات الخلايا الجافة

عندما تقوم الروبوتات بتصنيع البطاريات التي تُبقي أجهزة التحكم عن بعد الخاصة بنا تعمل، يكون مستقبل التصنيع قد بدأ بالفعل

تُعدّ بطاريات الخلايا الجافة من أكثر منتجات مجتمع الاستهلاك الحديث انتشارًا، رغم أنها غير ملحوظة. إذ تجد مليارات من هذه الأجهزة الصغيرة لتخزين الطاقة طريقها إلى أجهزة التحكم عن بُعد، والمصابيح اليدوية، والألعاب، والأجهزة الطبية سنويًا. ولكن وراء بساطة هذا المنتج المُنتَج بكميات كبيرة، يكمن تحوّل صناعي يُجسّد التغيير الحاصل في قطاع التصنيع الياباني برمّته. إن نقل شركة باناسونيك للطاقة إنتاج بطاريات الخلايا الجافة إلى مصنع نيشيكينوهاما الجديد في كايزوكا، أوساكا، وما صاحب ذلك من تطبيق نظام إنتاج آليّ متطور من قِبَل شركة دايفوكو المتخصصة في إدارة تدفق المواد، يتجاوز بكثير مجرد مشروع نقل تشغيلي. فهو يُمثّل إعادة تنظيم استراتيجية عند تقاطع التغيير الديموغرافي، ومتطلبات الاستدامة، واحتياجات التحوّل العالمي نحو المصانع الذكية.

مئة عام من تاريخ البطاريات ووداع موريغوتشي

تتمتع باناسونيك بتاريخ عريق في إنتاج بطاريات الخلايا الجافة. بدأ نشاط الشركة في مجال الطاقة عام 1923 عندما أطلقت شركة ماتسوشيتا لتصنيع الأدوات المنزلية الكهربائية مصباح دراجة كروي الشكل يعمل بالبطارية، بالإضافة إلى بطارية إكسل الجافة المصاحبة له. بدأت باناسونيك بتصنيع بطارياتها الجافة الخاصة عام 1931، وبصفتها رائدة في التوسع الدولي، أنشأت أول مصنع إنتاج لها خارج اليابان في شنغهاي عام 1939. ومنذ ذلك الحين، شيدت الشركة مصانع في تايلاند، وبيرو، وكوستاريكا، والبرازيل، وبلجيكا، والهند، وإندونيسيا، وبولندا، وبحلول نهاية سبتمبر 2020، أصبحت أول شركة يابانية تشحن 200 مليار بطارية خلايا جافة إلى جميع أنحاء العالم.

لأكثر من تسعة عقود، كان مصنع موريغوتشي في مدينة موريغوتشي، أوساكا، قلب صناعة البطاريات المحلية في اليابان. كان هذا المصنع ينتج ما يصل إلى 48 مليون بطارية جافة شهريًا بأحجام D وC وAA وAAA. إلا أن تقادم المباني، ومحدودية المساحة في الموقع الصناعي القائم، وتزايد متطلبات التصنيع الحديث والآلي، جعلت إعادة هيكلة جذرية أمرًا لا مفر منه. وقع الاختيار على مجمع نيشيكينوهاما الصناعي في مدينة كايزوكا، حيث أُعيد بناء مصنع سابق للألواح الشمسية بالكامل، وصُمم ليكون مصنعًا رائدًا عالميًا لمستقبل صناعة البطاريات الجافة.

كان التوقيت مدروسًا. ففي عام 2023، احتفلت شركة باناسونيك للطاقة بمرور مئة عام على تأسيسها، وشكّل بدء التشغيل الكامل في نيشيكينوهاما في نوفمبر من العام نفسه إنجازًا صناعيًا بارزًا. وقد أوضحت إدارة المصنع هدفها جليًا: إنشاء نظام إنتاج ذكي يُمكن أن يُصبح معيارًا عالميًا لتصنيع بطاريات الخلايا الجافة، ويضمن أمن الإمداد طويل الأجل للسوق.

لماذا تحتاج بطاريات الخلايا الجافة على وجه الخصوص إلى الأتمتة

قد يبدو قرار أتمتة إنتاج بطاريات الخلايا الجافة بالكامل مفاجئاً للوهلة الأولى. فبطاريات الخلايا الجافة منتج راسخ وناضج ذو تعقيد تقني يمكن التحكم فيه. ومع ذلك، فإن هذه الحقيقة تحديداً تجعل المنطق الاقتصادي وراء مشروع الأتمتة بالغ الأهمية.

بلغت قيمة السوق العالمية لبطاريات الخلايا الجافة حوالي 22.95 مليار دولار أمريكي في عام 2024، ومن المتوقع أن تصل إلى 32.18 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2035، ما يمثل معدل نمو سنوي متوسط ​​يبلغ حوالي 3.12%. أما في قطاع البطاريات القلوية، الذي يشكل جوهر إنتاج شركة نيشيكينوهاما، فقد بلغت قيمة السوق 8.9 مليار دولار أمريكي في عام 2024، مع توقعات بوصولها إلى 14.31 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2033، وهو ما يمثل أيضاً معدل نمو سنوي يبلغ 5.5%. وعلى الصعيد العالمي، يتم تصنيع أكثر من 10 مليارات بطارية قلوية سنوياً، وتسيطر منطقة آسيا والمحيط الهادئ على السوق بحصة تبلغ 38.3% في عام 2025.

تُظهر هذه الأرقام أن سوق بطاريات الخلايا الجافة لا يزال مزدهراً، ولكنه يخضع لمنافسة شديدة في الأسعار والتكاليف. فالهوامش الربحية ضئيلة، وحجم الإنتاج هائل، وكفاءة الإنتاج هي التي تحدد الجدوى الاقتصادية. في ظل هذه الظروف، لا يُعد التشغيل الآلي ترفاً، بل ضرورة تجارية. علاوة على ذلك، يتزايد الطلب مدفوعاً بإنترنت الأشياء، وأجهزة المنازل الذكية، والمعدات الطبية المحمولة، والحاجة المستمرة لمصادر طاقة احتياطية في مواجهة الكوارث الطبيعية المتزايدة.

القنبلة الديموغرافية الموقوتة في اليابان كمحفز لأتمتة المصانع

مع ذلك، فإن الدافع الحقيقي وراء قرار باناسونيك للطاقة بالتحول إلى الأتمتة يتجاوز مجرد ترشيد التكاليف. فاليابان تواجه تحديًا ديموغرافيًا غير مسبوق يضع قطاع التصنيع بأكمله تحت ضغط التحول. ويتوقع معهد ريكروت ووركس نقصًا في العمالة يصل إلى 11 مليون عامل بحلول عام 2040، مع بلوغ نسبة السكان الذين تزيد أعمارهم عن 65 عامًا ما يقارب 30% بحلول عام 2042. وقد انخفضت نسبة السكان في سن العمل (15-64 عامًا) بالفعل إلى 59.7% من إجمالي السكان.

يُقدّر معهد ماكينزي العالمي أن اليابان بحاجة إلى زيادة نمو الإنتاجية بمقدار 2.5 ضعف خلال العقد القادم لمجرد الحفاظ على معدل نمو الناتج المحلي الإجمالي الحالي. قبل الجائحة، كانت اليابان تسير على الطريق الصحيح لأتمتة ما يقرب من 27% من الوظائف الحالية بحلول عام 2030، ما قد يُؤدي إلى الاستغناء عن وظائف 16.6 مليون شخص. وحتى مع ذلك، ستظل البلاد تُعاني من نقص في الأيدي العاملة يُقدّر بـ 1.5 مليون شخص.

كان لهذا الواقع الاقتصادي الكلي أهمية مباشرة لمشروع نيشيكينوهاما. فالمصنع الجديد يضم مساحة أرضية أكبر بنسبة 20% من مصنع موريغوتشي القديم، ويتوزع الإنتاج على ثلاثة مبانٍ، حيث تتدفق المواد والمنتجات نصف المصنعة والمنتجات النهائية من المبنى (أ) إلى المبنى (ب) ثم إلى المبنى (ج). وكانت مسافات النقل الأطول بكثير بين مراحل الإنتاج ستتطلب زيادة كبيرة في عدد الموظفين لمواصلة النقل اليدوي باستخدام العربات اليدوية. ونظرًا لصعوبة توظيف عمال إضافيين، ومخاطر السلامة والجودة المرتبطة بالنقل اليدوي، مثل انقلاب صناديق البطاريات، أصبحت الأتمتة شرطًا أساسيًا لاستمرار التشغيل.

نظام دايفوكو البيئي وهندسة المصنع الذكي

اختيرت شركة دايفوكو، الرائدة عالميًا في مجال أنظمة مناولة المواد ومعدات الخدمات اللوجستية، شريكًا في مجال الأتمتة. وللعام التاسع على التوالي، تصدّرت دايفوكو قائمة أكبر موردي أنظمة مناولة المواد في العالم، وفقًا لتصنيف مجلة "مودرن ماتيريالز هاندلينج" المتخصصة. تأسست الشركة عام 1937، وتطورت من شركة يابانية لتصنيع الآلات إلى مجموعة عالمية رائدة في مجال الخدمات اللوجستية الداخلية، تعمل في أكثر من 50 دولة، وتقدم حلولًا لقطاعات التجارة الإلكترونية، وتصنيع أشباه الموصلات، وإنتاج السيارات، والصناعات الغذائية، والمطارات.

تؤكد أحدث الأرقام التجارية ديناميكية الشركة. ففي النصف الأول من السنة المالية 2025 (من يناير إلى يونيو 2025)، حققت دايفوكو مبيعات بلغت 326.4 مليار ين، بزيادة قدرها 7.9% مقارنة بالعام السابق. وارتفع الربح التشغيلي بنسبة ملحوظة بلغت 34% ليصل إلى 51.1 مليار ين، كما زاد صافي الربح بنسبة 26.6% ليصل إلى 37.6 مليار ين. وسجلت جميع المؤشرات الرئيسية مستويات قياسية خلال فترة نصف عام. وتتوقع الشركة للعام 2025 بأكمله طلبات بقيمة 700 مليار ين ومبيعات بقيمة 650 مليار ين، بالإضافة إلى ربح تشغيلي قدره 87 مليار ين. وأكد رئيس دايفوكو، هيروشي غيشيرو، أن استراتيجية الإنتاج المحلي للأسواق المحلية تحد من تأثير الزيادات في الرسوم الجمركية الأمريكية.

قامت شركة دايفوكو بتطوير حل أتمتة متكامل لمصنع نيشيكينوهاما يجمع بين تقنيتين أساسيتين: نظام النقل أحادي السكة رامرون ونظام التخزين والاسترجاع الآلي ميني لود.

قطار رامرون الأحادي وإعادة ابتكار النقل داخل المصانع

يُعدّ نظام رام رن أحد أنجح خطوط الإنتاج في تاريخ شركة دايفوكو الممتد لما يقارب تسعين عامًا. طُوّر هذا النظام عام ١٩٨٣ استجابةً للطلب المتزايد على أنظمة نقل أكثر مرونة في صناعة السيارات، وتم تركيبه لأول مرة في مصنع موتوماتشي التابع لشركة تويوتا موتور. ويرمز اسمه إلى "السكك الأحادية ذات الوصول العشوائي"، وهو تلاعب لفظي بمصطلح "ذاكرة الوصول العشوائي" المستخدم في مجال الحاسوب، ويعكس مرونة النظام وسهولة الوصول إليه.

يُمكّن هذا النظام ناقلات فردية، مُجهزة بمحركاتها وعجلاتها الخاصة، من التحرك بشكل مستقل على قضبان ألومنيوم بسرعات متغيرة ونقاط توقف دقيقة. تبلغ سرعة النقل القصوى 120 مترًا في الدقيقة، ومع 20 إعدادًا مختلفًا للسرعة، يُمكن تكييف النظام مع خطوط الإنتاج الآلية واليدوية على حد سواء. قامت شركة دايفوكو بتركيب أنظمة رامرن في جميع أنحاء العالم بطول إجمالي يزيد عن 400 كيلومتر، لا سيما في صناعة السيارات، حيث يُستخدم النظام لنقل هياكل المركبات والمكونات الثقيلة.

في مصنع نيشيكينوهاما، يستغل نظام رامرن مساحة السقف في قاعات الإنتاج لنقل البطاريات الجاهزة من المبنى "ب" إلى مستودع التخزين الآلي في المبنى "ج"، ومن ثم إلى عمليات التعبئة والتغليف. وتُعاد الحاويات الفارغة تلقائيًا عند العودة. يبلغ الحد الأقصى لوزن النقل حوالي 80 كيلوغرامًا لبطاريات الحجم "د"، وهو حمل يسهل التعامل معه بالنسبة لنظام ينقل أجزاءً تزن عدة أطنان في صناعة السيارات. ومن الابتكارات الرئيسية دمج نظام الباركود الذي يُعدّل ديناميكيًا أوامر الموقع والسرعة، مما يُتيح التكيف بسهولة مع التغييرات المستقبلية في خطة الإنتاج أو توسعات محطات رامرن.

يُعدّ نظام رامرون HID، الذي طُرح عام 1993، نظامًا رائدًا من الناحية التقنية، فهو أول نظام في العالم لتزويد الطاقة لاسلكيًا يعتمد على الحث الكهرومغناطيسي. يُزوّد ​​هذا النظام عالي الكفاءة لتوزيع الطاقة الاستقرائي المكونات المتحركة بالطاقة دون تلامس مادي، مما يُزيل الشرارة والتآكل، ويُقلّل بشكل كبير من متطلبات الصيانة. لا تقتصر استخدامات هذه التقنية اللاسلكية على صناعة السيارات فحسب، بل تشمل أيضًا صناعات أشباه الموصلات والأدوية والأغذية.

مستودع الأجزاء الصغيرة الآلي كعمود فقري لتحسين إدارة المخزون

الركن الثاني من حلول الأتمتة هو نظام التخزين والاسترجاع الآلي Mini Load من شركة دايفوكو، وهو عبارة عن مستودع آلي للأجزاء الصغيرة مزود برافعة تكديس. وقد تطور نهج النظام لمصنع نيشيكينوهاما بشكل تدريجي. انصبّ استفسار باناسونيك للطاقة الأولي على نظام SPDR (العنكبوت) من دايفوكو للتخزين والفرز المؤقتين. في مصنع موريغوتشي القديم، كانت صناديق البطاريات تُكدّس بشكل مسطح، وكان الموظفون يبحثون يدويًا عن المنتجات الصحيحة باستخدام إيصالات التسليم.

مع ذلك، أدرك فريق مشروع دايفوكو أن التحديات الحقيقية تتطلب نظرة أشمل. بعد تحليل دقيق، أوصى الفريق بنظام التخزين والاسترجاع الآلي Mini Load AS/RS كحلٍّ أنسب، لقدرته على التعامل مع أحجام الصناديق المختلفة لبطاريات D إلى AAA، وتقليل مساحة التخزين المطلوبة إلى ثلث المساحة اللازمة للتخزين المسطح. يعمل نظام Mini Load AS/RS بآلة تخزين واسترجاع مصنوعة من الألومنيوم مزودة بعجلات من اليوريثان، ما يتيح له الحركة بسرعة وهدوء، ويزيد من كثافة التخزين بفضل دقة تحديد المواقع العالية.

تكمن إحدى المزايا الرئيسية لحل المستودعات الجديد في إعادة تصميم استراتيجية إدارة المخزون بشكل جذري. ففي مصنع موريغوتشي القديم، كانت بطاريات الخلايا الجافة تُخزن تقليديًا في عبوات مغلفة بغلاف بلاستيكي بكميات متفاوتة. فإذا نفدت، على سبيل المثال، العبوات الثنائية، لم يكن من الممكن إعادة تغليف العبوات العشرية ببساطة، بل كان لا بد من إنتاج بطاريات جديدة. أما الاستراتيجية الجديدة فتعتمد على تخزين البطاريات بدون تغليف، وسحبها عند الحاجة فقط. وهذا يتيح استجابة أكثر مرونة لتقلبات الطلب، ويُحسّن دقة تخطيط الإنتاج، ويُقلل المخزون الإجمالي. كما يُتيح نظام التتبع الجديد تحديد مواقع المنتجات بسرعة، مما يزيد بشكل ملحوظ من كفاءة العمليات مقارنةً بالبحث البصري على المنصات المسطحة.

يتميز الجيل الأحدث من نظام التخزين والاسترجاع الآلي Mini Load بوزن أخف بنسبة 15% من سابقه، مع محرك أصغر يقلل من استهلاك الطاقة. وفي مصنع ملتزم بتحقيق الحياد الكربوني، تُعدّ كفاءة الطاقة هذه عاملاً حاسماً.

سوق أتمتة المستودعات ولماذا تتواجد دايفوكو في المكان المناسب في الوقت المناسب

لا يُعدّ حلّ الأتمتة لمصنع نيشيكينوهاما مشروعًا معزولًا، بل هو جزء من اتجاه عالمي واسع النطاق نحو أتمتة المستودعات والخدمات اللوجستية الداخلية. بلغت قيمة سوق أتمتة المستودعات العالمية 22.1 مليار دولار أمريكي في عام 2024، ومن المتوقع أن تصل إلى 57.8 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030، ما يُمثّل معدل نمو سنوي مُركّب قدره 17.4%. ومن المتوقع أن ينمو قطاع أنظمة التخزين والاسترجاع الآلية (AS/RS) وحده من حوالي 10 مليارات دولار أمريكي في عام 2025 إلى حوالي 15 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030، بمعدل نمو سنوي مُركّب قدره 8.5%.

يعكس سوق المصانع الذكية في اليابان هذه الديناميكية. فمع حجم سوق بلغ 4.2 مليار دولار أمريكي في عام 2025، من المتوقع أن يصل إلى 9.2 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034، ما يمثل معدل نمو سنوي قدره 9.03%. وتتعدد العوامل الدافعة لهذا النمو، منها: تزايد دمج الذكاء الاصطناعي والروبوتات، والحاجة إلى تعويض نقص العمالة، وارتفاع متطلبات جودة المنتجات، والتزام الحكومة اليابانية السياسي بالتحول الرقمي للصناعة.

بالنسبة لشركة دايفوكو، الرائدة عالميًا في أنظمة مناولة المواد وتقنيات النقل، يفتح هذا التوجه آفاقًا واسعة للنمو. من المتوقع أن ينمو حجم سوق مناولة المواد ومعداتها من 252.53 مليار دولار أمريكي في عام 2025 إلى 489.65 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034. وتسعى دايفوكو إلى ترسيخ مكانتها استراتيجيًا من خلال محفظة منتجات متنوعة لا تقتصر على أنظمة التخزين والاسترجاع الآلية التقليدية وتقنيات النقل فحسب، بل تشمل أيضًا أنظمة التوزيع المصغرة القائمة على النقل المكوك، وأنظمة الفرز عالية الإنتاجية لمراكز توزيع الطرود، وأنظمة المركبات الآلية المتنقلة/المركبات الموجهة آليًا المعيارية.

رحلة نقل المصنع التي استمرت ثلاث سنوات

كان مشروع نقل المصنع من موريغوتشي إلى نيشيكينوهاما إنجازًا لوجستيًا رائعًا استغرق حوالي ثلاث سنوات، من عام 2021 إلى عام 2023. تمثل التحدي الرئيسي في الحفاظ على إنتاج البطاريات طوال عملية النقل. وكان الحل هو اتباع نهج تدريجي: أولًا، تم رفع إنتاج بطاريات D وC في مصنع موريغوتشي لتكوين مخزون كافٍ. ثم، تم تفكيك معدات الإنتاج وإعادة تجميعها في مصنع نيشيكينوهاما، حيث تم إنتاج بطاريات D وC في الطابق الأرضي وبطاريات AA وAAA في الطابق الأول، باستخدام معدات مماثلة في كل منهما. ثم تكررت العملية نفسها لخطوط إنتاج بطاريات AA وAAA.

نشأت تحديات غير متوقعة نتيجة لتاريخ الموقع. فقد كان مصنع نيشيكينوهاما مصنعًا للألواح الشمسية حتى عام ٢٠٠٣، وعلى الرغم من أن تصميم المصنع استند إلى المخططات الأصلية، فقد تم اكتشاف تركيبات كهربائية وأنابيب غير موثقة. علاوة على ذلك، تبين أن السقف مائل قليلاً، مما أدى إلى تفاوت ارتفاعات الأسقف في الطابق العلوي. وقد استجابت شركة دايفوكو بمرونة لهذه المشكلات، على سبيل المثال، بتمديد نظام النقل العلوي لتعويض اختلاف ارتفاعات الأسقف.

تُعدّ هذه القدرة العملية على حلّ المشكلات سمةً مميزةً للثقافة الصناعية اليابانية وعاملاً أساسياً في نجاح المشروع. فعلى الرغم من الحاجة إلى توفير مواد إضافية في وقت قصير وتنظيم العمل لتمديد السكة الحديدية، فقد أُنجز التركيب دون مشاكل تُذكر بفضل تعاون جميع الأطراف المعنية في الموقع.

إدارة التغيير في مصانع البطاريات وحدود الأتمتة

يُعدّ إدارة التغيير أحد الجوانب التي غالبًا ما يتم التقليل من شأنها في مشاريع الأتمتة. ففي مصنع نيشيكينوهاما، لم يكن جميع الموظفين متحمسين في البداية للتغييرات، نظرًا لاعتياد القوى العاملة على نظام الإنتاج التقليدي. وتنوعت مخاوفهم بين تعقيد إجراءات التشغيل، وتأثيرها على العمل اليومي، والخوف من انخفاض المخزون الإجمالي بعد تطبيق نظام المستودع الآلي.

كان نهج فريق المشروع منهجياً وقائماً على البيانات. وقد تمّ عرض معلومات حول زيادة مسافات النقل في المصنع الجديد وإيصالها منذ مرحلة التصميم. كما أتاحت الزيارات المشتركة لمصنّعي المعدات للموظفين فرصة تجربة تقنية الأتمتة بشكل مباشر وفهم المصنع النهائي فهماً واضحاً. ولتبديد المخاوف بشأن انخفاض مستويات المخزون، أُجريت محاكاة استناداً إلى نتائج الإنتاج خلال السنوات الثلاث الماضية، مما أثبت أن انخفاض المخزون لن يُشكّل أيّ مشكلة.

وضع مدير المشروع توما سوزوكي، الذي انضم إلى شركة باناسونيك للطاقة عام 2016 وشارك في البداية في صيانة وتصميم وتطوير معدات الإنتاج في مصنع موريغوتشي، مبدأً توجيهيًا أساسيًا: عملاء مهندسي الإنتاج الداخليين هم العاملون على خط الإنتاج. وكان هذا النهج - معاملة الزملاء داخل مجموعة باناسونيك كعملاء خارجيين والسعي الحثيث لفهم وجهات نظرهم - مفتاحًا أساسيًا لقبول عملية التغيير.

ومن الجدير بالذكر أيضاً القرار الواعي بعدم السعي إلى أتمتة كاملة. فمع مستوى أتمتة يبلغ حوالي 80%، حقق مصنع نيشيكينوهاما مستوىً عالياً. أما النسبة المتبقية البالغة 20% فتتعلق أساساً بتوفير مواد الأقطاب الكهربائية والمهام التي تتطلب تدخلاً بشرياً، مثل توقف الآلات المؤقت. وللاستجابة المناسبة في مثل هذه الحالات، يجب أولاً ضمان بيئة عمل آمنة، كما أن استمرار الإنتاج في حال حدوث مشاكل يتطلب إلماماً جيداً بالمعدات. هذا الإدراك العملي - بأن الحل الأمثل لا يكمن في الاستغناء التام عن العمل البشري، بل في تقسيم مدروس للمهام بين البشر والآلات - يميز فلسفة الأتمتة اليابانية عن بعض المناهج الغربية التي تروج لـ"المصنع المظلم" كغاية نهائية.

المصنع الخالي من ثاني أكسيد الكربون كضرورة بيئية

لا يُعدّ مصنع نيشيكينوهاما مجرد نموذجٍ لتكنولوجيا الأتمتة، بل هو أيضاً مشروعٌ رائدٌ للإنتاج الصناعي المستدام. يُغطّى سطح المصنع بالكامل بألواحٍ شمسيةٍ تُشغّل نظاماً كهروضوئياً بقدرةٍ تقارب 2 ميغاواط. وقد طُوّرت طريقة تركيبٍ مبتكرةٍ لم تتطلّب تعديلاتٍ كبيرةً على محطة المحوّلات، ما خفّض التكاليف ووقت الإنشاء بشكلٍ ملحوظ. وقد حقّق المصنع صافي انبعاثاتٍ صفريةٍ من ثاني أكسيد الكربون منذ السنة المالية 2024، مُتماشياً بذلك مع استراتيجية الاستدامة لشركة باناسونيك للطاقة.

لا يقتصر التزام الشركة بالبيئة على مواقعها الفردية فحسب، فبحلول سبتمبر 2024، حققت جميع مصانع باناسونيك للطاقة التسعة في اليابان وضع المصانع المحايدة للكربون. وفي أبريل 2025، وقّعت الشركة أيضًا اتفاقية طويلة الأجل لشراء الطاقة الحرارية الأرضية مع شركة كيودن ميراي للطاقة، لتوفير إمدادات سنوية من الكهرباء تبلغ حوالي 50 جيجاوات/ساعة، وخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنحو 22 ألف طن سنويًا. وقد ساهم هذا الإجراء في رفع اكتفاء اليابان الذاتي من الطاقة المتجددة لاستهلاك الكهرباء من حوالي 15% إلى حوالي 30%، وبلغ إجمالي خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون حوالي 50 ألف طن سنويًا، أي ما يعادل امتصاص ثاني أكسيد الكربون سنويًا من مساحة غابات تبلغ حوالي 56 كيلومترًا مربعًا.

تُبيّن هذه الأرقام أن الجمع بين الأتمتة وخفض الانبعاثات الكربونية ليس تناقضًا، بل استراتيجية متكاملة. تُساهم الأنظمة الآلية، مثل نظام التخزين والاسترجاع الآلي Mini Load AS/RS، الذي يتميز جيله الأحدث بوزن أخف بنسبة 15% واستهلاك أقل للطاقة، بشكل مباشر في كفاءة الطاقة. كما يُقلل خفض المخزون الإجمالي من خلال التخزين الذكي من المساحة المطلوبة، وبالتالي يُقلل بشكل غير مباشر من استهلاك الطاقة للإضاءة والتبريد والنقل.

التشريح الاقتصادي لقرار الأتمتة

من منظور تجاري، يمكن تقسيم قرار الاستثمار في أتمتة مصنع نيشيكينوهاما إلى عدة أبعاد لخلق القيمة. أولها وأبرزها خفض تكاليف العمالة. فقد شكّل الاستغناء عن توظيف عمال إضافيين للنقل الداخلي فائدة اقتصادية فورية في سوق عمل يزداد فيه استقطاب عمال الإنتاج صعوبة. في اليابان، تتراوح تكلفة عامل الإنتاج الواحد بين 4 و6 ملايين ين سنويًا، شاملةً اشتراكات الضمان الاجتماعي والمزايا، وتُشكّل وفورات عشرات الوظائف على مدار عمر المصنع مبلغًا كبيرًا.

أما الرافعة الثانية فهي تحسين إدارة المخزون. فالتحول من التخزين القائم على التغليف إلى التخزين غير القائم عليه يتيح معالجة الطلبات بمرونة أكبر بكثير ويقلل من إجمالي المخزون. في قطاع السلع الاستهلاكية، عادةً ما يستحوذ المخزون على ما بين 15 و25 بالمئة من رأس المال العامل، وكل تخفيض فيه يحرر رأس مال يمكن استخدامه في مجالات أخرى.

يتعلق المحور الثالث بتكاليف الجودة والسلامة. لم يكن نقل صناديق البطاريات الثقيلة يدويًا باستخدام العربات اليدوية غير فعال فحسب، بل كان يشكل أيضًا خطرًا للحوادث وتلف المنتجات. فقد تنقلب الصناديق المكدسة، مما يؤدي إلى إصابات بين الموظفين وتلف البطاريات. يساهم أتمتة النقل إلى حد كبير في القضاء على هذه المخاطر، وبالتالي تقليل التكاليف المرتبطة بالخردة وإعادة العمل ووقت التوقف عن العمل.

أما الرافعة الرابعة فهي مرونة الإنتاج. يُمكّن نظام Ramrun المُتحكم به بواسطة الباركود ونظام Mini Load AS/RS من التكيف السريع مع خطط الإنتاج المتغيرة وأنماط الطلب. في سوقٍ يتذبذب فيه الطلب على أنواع البطاريات المختلفة وأحجامها، تُعدّ هذه المرونة ميزة تنافسية حاسمة.

استراتيجية المصانع الذكية في اليابان في سياق دولي

يُعدّ مصنع نيشيكينوهاما نموذجاً مصغراً لاستراتيجية اليابان الأوسع نطاقاً لتحويل قطاعها الصناعي. وتتمتع اليابان بنقطة انطلاق فريدة: ثقافة تصنيعية عريقة أتقنت الدقة والجودة على مدى عقود، إلى جانب مواجهة التحديات الديموغرافية الأكثر إلحاحاً بين الدول الصناعية الكبرى.

يتوسع مفهوم المصنع الذكي، المتجذر في مبادرة الصناعة 4.0 الألمانية، في اليابان من خلال منظور ياباني خاص. فبينما يعتمد النهج الألماني بشكل كبير على التوحيد القياسي والتكامل الأفقي، تُركز اليابان على التكامل الرأسي داخل المصنع، وتحسين التفاعل بين الإنسان والآلة، والتحسين التدريجي من خلال مبادئ كايزن. ويجسد مصنع نيشيكينوهاما هذا النهج: فبدلاً من السعي نحو مصنع مؤتمت بالكامل، تم اختيار توزيع مدروس بنسبة 80/20، مما يُتيح توظيف المرونة والخبرة البشرية حيثما تُقدم أعلى قيمة مضافة.

مع ذلك، تُشير الدراسات إلى أن نسبة ضئيلة فقط من الشركات اليابانية قد أكملت التحول الكامل إلى المصانع الذكية. وتكمن التحديات في إعادة تصميم العمليات التقليدية، وضمان التزام الإدارة، والاستخدام الأمثل لتقنيات مثل التوائم الرقمية. في سبتمبر 2024، استثمرت شركة كيوسيرا ما يقارب 66 مليار ين ياباني في بناء مصنع ذكي متطور في ناغازاكي لإنتاج أغلفة أشباه الموصلات ومكونات السيراميك الدقيقة. وفي أكتوبر 2024، عرضت حديقة هورايزون للابتكار في اليابان تقنيات أتمتة متقدمة، برعاية شركات كانون وريكو وفوجي فيلم.

شهد قطاع صناعة السيارات الياباني زيادة بنسبة 11% في تركيب الروبوتات عام 2024، مدفوعًا بالتحول نحو السيارات الكهربائية وأنظمة الدفع الهيدروجينية. ويستحوذ قطاع السيارات على ما يقارب 25% من عمليات تركيب الروبوتات السنوية في اليابان، ليحتل المرتبة الثانية بعد قطاع الإلكترونيات. هذا الزخم في صناعة السيارات، التي تُعد تقليديًا أكبر عميل لتقنية النقل من شركة دايفوكو، يُحدث أثرًا مضاعفًا يدفع أيضًا نحو الأتمتة في قطاعات ذات صلة، مثل إنتاج البطاريات.

استراتيجية التوسع العالمي لشركة دايفوكو ومستقبل تكنولوجيا مناولة المواد

يُجسّد التعاون مع باناسونيك للطاقة قدرة دايفوكو على تطبيق محفظتها التكنولوجية الواسعة في مختلف القطاعات. وتتبنى الشركة استراتيجية تنويع مستدامة تتجاوز أسواقها الأساسية التقليدية.

في أمريكا الشمالية، تُعطي دايفوكو الأولوية لدمج استحواذها على شركة وينرايت عام 2012 لتوفير مشاريع متكاملة لتلبية احتياجات التجارة الإلكترونية وتقليل فترات التسليم من خلال مرافق تجميع ومراكز خدمة جديدة في الغرب الأوسط وجنوب شرق الولايات المتحدة. وفي الهند، من المتوقع أن تُسهم فرق هندسة المبيعات الموسعة والشراكات مع المصنّعين المحليين في زيادة حصة الإيرادات من خانة الآحاد المنخفضة إلى خانة الآحاد المتوسطة بحلول السنة المالية 2027. أما في منطقة الآسيان، فيجري توسيع الطاقة الإنتاجية للاستفادة من استراتيجية نقل الشركات متعددة الجنسيات "الصين + 1".

تشمل خطوط الإنتاج الجديدة أنظمة التخزين والاسترجاع الآلية (AS/RS) القائمة على النقل المكوكية لتلبية الطلبات الصغيرة وتخزين سلسلة التبريد، وأنظمة الفرز عالية الإنتاجية لمراكز توزيع الطرود، وأنظمة المركبات الآلية المتنقلة المستقلة (AMR/AGV) المعيارية لتكملة أنظمة التشغيل الآلي الثابتة. بالتوازي مع ذلك، تعمل دايفوكو على توسيع نطاق أنظمة النقل الخاصة بها في غرف الأبحاث النظيفة لتصنيع أشباه الموصلات وتحديث أنظمة المطارات لخدمة دورات الاستثمار العالمية في مصانع الرقائق ومراكز الطيران.

يُؤكد افتتاح مبنى مصنع جديد في مصنع دايفوكو الرئيسي ("المصنع الأم") في يوليو 2025 طموحات الشركة في النمو. وفي الهند، تم بناء منشأة إنتاج جديدة، تغطي مساحة أرض تبلغ 133,020 مترًا مربعًا ومساحة بناء تبلغ 33,987 مترًا مربعًا، لتصنيع أنظمة مناولة المواد، بما في ذلك أنظمة التخزين والاسترجاع الآلية، وفرز المنصات الموجهة بالسكك الحديدية، وفرز الصناديق، والناقلات، باستثمار يُقدر بنحو 4 مليارات ين ياباني.

التعبئة على منصات نقالة، والتحميل، وخطوات الأتمتة التالية

على الرغم من بلوغ مستوى الأتمتة في مصنع نيشيكينوهاما 80%، إلا أن عملية التحول لم تكتمل بعد. وينصب التركيز الآن على عمليات ما بعد التغليف الحراري، لا سيما رصّ الصناديق على المنصات وتحميلها. حاليًا، يضطر الموظفون إلى تحميل الكراتين التي تزن 15 كيلوغرامًا أو أكثر يدويًا على المنصات، والتي تُنقل بدورها إلى الشاحنات باستخدام الرافعات الشوكية. وتُكرر هذه العملية أكثر من 1000 مرة يوميًا، مما يُمثل إجهادًا بدنيًا كبيرًا، ويجعلها مرشحة بقوة للمرحلة التالية من الأتمتة.

تُشكل نسبة الـ 20% المتبقية من العمليات غير الآلية، والتي تتمحور أساسًا حول تغذية مواد الأقطاب الموجبة والسالبة. ورغم وجود مجال للأتمتة في هذا الجانب، إلا أن القرار الواعي بعدم أتمتة جميع العمليات ينبع من استراتيجية مدروسة بعناية. فالتوقفات المؤقتة للآلات تتطلب تدخلًا بشريًا، كما أن استمرار الإنتاج في حالات الأعطال يستلزم إلمامًا بالمعدات لا يُمكن اكتسابه إلا من خلال التواجد البشري المنتظم. وتنسجم هذه الرؤية مع مفهوم "المصنع الأم" الياباني، الذي يحتل مكانة محورية في الخطاب المهني: حيث تُطوّر التقنيات الأساسية ومعايير الجودة وتُحسّن في الموقع المحلي قبل توحيدها للإنتاج الضخم، وعند الضرورة، يتم الاستعانة بمصادر خارجية.

المصنع كمساحة مشتركة والبعد الاجتماعي للأتمتة

يستحق جانبٌ فريدٌ من مصنع نيشيكينوهاما اهتماماً خاصاً: دوره كملتقى اجتماعي. فمنذ بدء تشغيله عام ١٩٦٦، ركّز الموقع على الجولات التعريفية بالمصنع وورش عمل بناء البطاريات، والتي استقطبت أكثر من مليون مشارك. وقد جرى تنقيح هذه البرامج وتوسيعها كجزء من عملية النقل لتقديم تجارب أكثر إثراءً.

يُعدّ هذا النهج لافتًا للنظر في المشهد الصناعي العالمي. فبينما يُخفي العديد من المصنّعين مرافق إنتاجهم خلف أسوار أمنية واتفاقيات سرية، تفتح باناسونيك للطاقة أبوابها وتستخدم مصنعها كأداة للعلاقات العامة واستقطاب المواهب. في بلدٍ يُعاني فيه قطاع التصنيع من نقصٍ متزايد في الكفاءات الشابة، حيث يُفضّل الشباب العمل في قطاعي الخدمات والتكنولوجيا، يُشكّل عرض بيئات إنتاج حديثة ونظيفة ومؤتمتة للغاية ميزةً استراتيجيةً لجذب المواهب.

ما الذي يعلمه مصنع بطاريات أوساكا للعالم

يُعدّ تحوّل إنتاج بطاريات الخلايا الجافة في شركة باناسونيك للطاقة تجربةً قيّمةً على مستوياتٍ عديدة. فعلى الصعيد التشغيلي، يُبيّن المشروع كيف يُمكن دمج التقنيات الراسخة، مثل أنظمة النقل العلوية ومستودعات الأجزاء الصغيرة الآلية، في سياقٍ جديد لتحقيق مكاسب كبيرة في الكفاءة. ويعكس قرار البدء بأتمتة النقل الداخلي والتخزين، بدلاً من عمليات الإنتاج نفسها، رؤيةً عمليةً لأهمّ عوامل خلق القيمة.

على المستوى الاستراتيجي، يُجسّد مصنع نيشيكينوهاما استجابة الشركات اليابانية التقليدية للتحديات المتداخلة المتمثلة في التغير الديموغرافي، ومتطلبات الاستدامة، والمنافسة العالمية. فالاستثمار في الأتمتة ليس خيارًا، بل ضرورة للبقاء. فبدون أنظمة الأتمتة، سيكون من المستحيل ببساطة الحفاظ على الإنتاج في اليابان مع استمرار انخفاض عدد السكان في سن العمل واشتداد المنافسة على العمالة من قطاعات ذات أجور أعلى، مثل أشباه الموصلات والتكنولوجيا.

على الصعيد العالمي، يبعث هذا المشروع برسالة واضحة: حتى في الصناعات التي تبدو ناضجة ذات معدلات نمو معتدلة، ثمة إمكانات هائلة لزيادة الإنتاجية وتحسين القيمة المضافة من خلال الأتمتة الذكية. صحيح أن بطارية الخلايا الجافة ليست منتجًا عالي التقنية، إلا أن تصنيعها قد يُشكل منطلقًا لثورة تكنولوجية تُرسّخ معايير جديدة لقطاع التصنيع بأكمله. من المتوقع أن ترتفع الشحنات السنوية لروبوتات AMR من حوالي 547 ألف وحدة في عام 2023 إلى ما يقارب 2.79 مليون وحدة بحلول عام 2030، مع نمو في الإيرادات من 18 مليار دولار إلى 124 مليار دولار. في عالم الأتمتة المتسارعة هذا، لا يُعد مصنع أوساكا للبطاريات استثناءً، بل هو القاعدة السائدة في المستقبل.

تُجسّد الشراكة بين باناسونيك إنرجي ودايفوكو أن مستقبل التصنيع لا يكمن في العزلة، بل في التعاون بين المتخصصين. تُسهم باناسونيك إنرجي بفهمها العميق لعمليات الإنتاج، بينما تُقدّم دايفوكو عقودًا من الخبرة في تكنولوجيا مناولة المواد. معًا، أنشأ الطرفان مصنعًا لا يقتصر دوره على إنتاج البطاريات فحسب، بل يُقدّم أيضًا لمحة عن مستقبل التصنيع الصناعي، حيث يعمل الإنسان والآلة كشريكين متكاملين لا كمنافسين.

☑️ لغة أعمالنا هي الإنجليزية أو الألمانية

☑️ جديد: مراسلات بلغتك الأم!

 

يسعدني أنا وفريقي أن نكون متاحين لكم بصفتنا مستشاركم الشخصي.

يمكنكم التواصل معي عبر ملء نموذج الاتصال هنا wolfenstein@xpert.digital:أو الاتصال بي مباشرةً على الرقم +49 7348 4088 965. عنوان بريدي الإلكتروني هو

أتطلع إلى مشروعنا المشترك.

 

 

☑️ دعم الشركات الصغيرة والمتوسطة في مجالات الاستراتيجية والاستشارات والتخطيط والتنفيذ

☑️ إنشاء أو إعادة تنظيم الاستراتيجية الرقمية والتحول الرقمي

☑️ توسيع وتحسين عمليات المبيعات الدولية

☑️ منصات التداول العالمية والرقمية بين الشركات

☑️ تطوير الأعمال الرائدة / التسويق / العلاقات العامة / المعارض التجارية

مجالات التركيز الصناعية: الأعمال التجارية بين الشركات، والتحول الرقمي (من الذكاء الاصطناعي إلى الواقع الممتد)، والهندسة الميكانيكية، والخدمات اللوجستية، والطاقات المتجددة، والصناعة

للمزيد من المعلومات، انقر هنا:

• مركز أعمال الخبراء

مركز متخصص يقدم رؤى وخبرات:

• منصة معرفية تغطي الاقتصادات العالمية والإقليمية والابتكار والاتجاهات الخاصة بكل صناعة
• مجموعة من التحليلات والرؤى والمعلومات الأساسية من مجالات تركيزنا الرئيسية
• مكانٌ للخبرة والمعلومات حول التطورات الحالية في مجال الأعمال والتكنولوجيا
• مركز للشركات التي تسعى للحصول على معلومات حول الأسواق والتحول الرقمي والابتكارات الصناعية