المصنع الذكي مع الذكاء الاصطناعى الصناعي: بالإضافة إلى الروبوتات من أجهزة الاستشعار الذكية إلى المصنع التلقائي بالكامل

الاستدامة وخفض التكاليف: مزايا الذكاء الاصطناعي الصناعي

برز الذكاء الاصطناعي الصناعي كقوة تحويلية، مُحدثًا ثورة في الصناعات من خلال أتمتة العمليات، ورفع الكفاءة، وفتح آفاق جديدة للأعمال. تتجاوز هذه التقنية مجرد الأتمتة، إذ تُمثل نقلة نوعية في خلق القيمة الصناعية. فمن الصيانة التنبؤية إلى تحسين سلاسل التوريد العالمية، يُغير الذكاء الاصطناعي الصناعي ليس فقط العمليات الفردية، بل الصناعات بأكملها، مُوفرًا فرصًا جديدة لزيادة الكفاءة، وخفض التكاليف، واعتماد أساليب إنتاج مستدامة.

مناسب ل:

• تخفيض التكلفة من خلال الذكاء الاصطناعي - بين حساب الربحية والاستراتيجية المستقبلية

الذكاء الاصطناعي الصناعي: تقنية أساسية للعمليات الذكية

الذكاء الاصطناعي الصناعي، أو الذكاء الاصطناعي الصناعي، هو تطبيق الذكاء الاصطناعي في مجالات صناعية متنوعة، مثل نقل وتخزين البضائع، وإدارة سلاسل التوريد، والتحليلات المتقدمة، والأتمتة والروبوتات في التصنيع. ويشير هذا النوع المتخصص من الذكاء الاصطناعي إلى تطبيقه في بيئات صناعية مختلفة، كالتصنيع، وقطاع الطاقة، والفضاء، والبناء.

يختلف الذكاء الاصطناعي الصناعي اختلافًا جوهريًا عن أنواع الذكاء الاصطناعي الأخرى في تركيزه المحدد على تطبيق تقنيات الذكاء الاصطناعي بدلًا من تطوير أنظمة تحاكي الإنسان. تميل مجموعات البيانات الخاصة بالذكاء الاصطناعي الصناعي إلى أن تكون أكبر حجمًا، ولكنها قد تكون أقل جودة من تلك الخاصة بالذكاء الاصطناعي العام. ومن السمات الأساسية لهذا النوع من الذكاء عدم التسامح مطلقًا مع النتائج الإيجابية أو السلبية الخاطئة، أو تأخر الوصول إلى المعلومات، أو التنبؤات غير الموثوقة.

تستخدم هذه التقنية البيانات من أجهزة الاستشعار والآلات والشبكات لتحسين عملية اتخاذ القرارات، وزيادة الإنتاجية، ودفع عجلة الابتكار. ويُعدّ الذكاء الاصطناعي الصناعي مناسبًا بشكل خاص لمصانع المعالجة، نظرًا لأن الكميات الهائلة من البيانات والظروف المتغيرة بسرعة تجعل الإدارة اليدوية أو حتى الرقمية بالغة التعقيد.

التمييز عن الذكاء الاصطناعي العام

يكمن الفرق الجوهري بين الذكاء الاصطناعي العام والذكاء الاصطناعي الصناعي في أهدافهما وتطبيقاتهما. فبينما يهدف الذكاء الاصطناعي العام إلى محاكاة الذكاء البشري في نطاق واسع من المهام، يركز الذكاء الاصطناعي الصناعي على تطبيقات صناعية محددة. ويُصمم الذكاء الاصطناعي العام، الذي يُستخدم غالبًا في أدوات مثل برامج الدردشة الآلية والمساعدين الافتراضيين، لأداء مهام تتطلب التفكير المنطقي وفهم اللغة الطبيعية.

من ناحية أخرى، يركز الذكاء الاصطناعي الصناعي بشكل أكبر على تطبيق تقنيات الذكاء الاصطناعي بدلاً من تطوير أنظمة بشرية أو شبيهة بالبشر. وهو مصمم خصيصاً لأتمتة العمليات الصناعية المعقدة وتحسينها. يُمكّن هذا التخصص الذكاء الاصطناعي الصناعي من تبسيط العمليات التشغيلية وأتمتتها، حتى بدون تدخل بشري، مما يؤدي إلى "مصانع ذاتية التكوين".

يتمثل اختلاف رئيسي آخر في معالجة البيانات وحدود التفاوت المسموح به. تعالج أنظمة الذكاء الاصطناعي الصناعية كميات هائلة من البيانات الصناعية من أجهزة استشعار المصانع، مثل قراءات الاهتزازات، وملامح درجات الحرارة، والقياسات البُعدية. يمكن لمصنع سيارات نموذجي أن يُنتج تيرابايتات من بيانات أجهزة الاستشعار يوميًا، بدءًا من مواقع أذرع الروبوتات وصولًا إلى قيم عزم الدوران.

مجالات التطبيق وحالات الاستخدام المحددة

تمتد إمكانيات تطبيق الذكاء الاصطناعي الصناعي عبر سلسلة القيمة الصناعية بأكملها، ويمكن تقسيمها إلى ثمانية مجالات تطبيق رئيسية. تُظهر هذه المجالات مزايا اقتصادية ملموسة وتوفر دعماً كبيراً لخلق قيمة مستقبلية.

الصيانة التنبؤية وتحسين أداء المصانع

تجمع التحليلات التنبؤية والصيانة التنبؤية بين بيانات إنترنت الأشياء والتعلم العميق لنمذجة الشبكات واسعة النطاق، مما يساعد على اكتشاف العلامات المبكرة لأي خلل في أي مكان في المصنع، ويقلل من وقت التوقف غير المخطط له، ويحسن تخطيط الصيانة. تحلل خوارزميات الذكاء الاصطناعي بيانات المستشعرات مثل الاهتزاز ودرجة الحرارة والضغط وجودة الزيت في الوقت الفعلي، وتكتشف أي خلل أو أنماط دقيقة تشير إلى عطل وشيك.

تستطيع المعدات "الذكية" ذاتية الوعي قياس الأداء بشكل مستقل لإصدار تنبيهات عند وصول التدهور إلى مستوى حرج أو انخفاض الأداء لأي سبب كان. تُمكّن هذه التقنية من جدولة الصيانة بدقة في الوقت المناسب، قبل حدوث أي مشكلة.

تحسين الإنتاج ومراقبة الجودة

تشمل تطبيقات الذكاء الاصطناعي الصناعي في تحسين الإنتاج التعديل الذكي لمعايير العمليات في الوقت الفعلي. ففي مصانع الصلب، تقوم الخوارزميات بضبط ضغط الدرفلة بناءً على قياسات الصفائح المعدنية. وفي المصانع الكيميائية، يوازن الذكاء الاصطناعي الصناعي مئات المتغيرات في العمليات لزيادة الإنتاجية إلى أقصى حد مع الالتزام بمعايير الجودة.

من خلال المراقبة المستمرة لعمليات الإنتاج وتحديد الأخطاء في الوقت الفعلي، يضمن الذكاء الاصطناعي مطابقة المنتجات لأعلى المعايير ويحسّن جودتها. كما تُمكّن الأجهزة الطرفية من إزالة المنتجات غير المطابقة للمواصفات من خطوط الإنتاج بسرعة، ما يحافظ على معايير الجودة العالية ومستويات الإنتاجية المرتفعة.

إدارة سلسلة التوريد وتحسين المخزون

في إدارة سلسلة التوريد، تتعقب الخوارزميات أنماط استهلاك المواد والاضطرابات، وتُعدّل تلقائيًا كميات الطلبات وجداول التسليم لمنع نفاد المخزون وتقليل تكاليف التخزين. تحلل الأنظمة المدعومة بالذكاء الاصطناعي بيانات الاستهلاك التاريخية وتحدد الاتجاهات الموسمية وتقلبات الطلب، مما يُتيح تخطيطًا أفضل لدورات التجديد وكميات الطلبات.

تساهم إدارة سلسلة التوريد المعقدة في زيادة الشفافية في كل خطوة من خطوات العملية، بما في ذلك تتبع المواد الخام والمخزون وإدارة المستودعات. ويؤدي ذلك إلى تقليل التخزين الزائد والنقص، وخفض تكاليف التخزين، وتعزيز أمن الإمدادات، وتحسين السيولة.

الأسس التكنولوجية والتنفيذ

تتألف البنية التكنولوجية للذكاء الاصطناعي الصناعي من تقنيات رئيسية متنوعة تعمل معًا لإحداث تحول جذري في العمليات الصناعية. وتُمكّن خوارزميات التعلم الآلي من الصيانة التنبؤية وضمان الجودة من خلال تحليل البيانات الصناعية للتنبؤ بأعطال المعدات وتحديد العيوب.

إنترنت الأشياء وتكنولوجيا الاستشعار

تعمل أجهزة إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي الصناعي بتكامل تام. يُحسّن الذكاء الاصطناعي الصناعي تفسير البيانات الواردة من أجهزة إنترنت الأشياء، ويحدد الأنماط، ويتنبأ بالأعطال، ويؤتمت عملية اتخاذ القرارات. بينما تُحلل نماذج الذكاء الاصطناعي تدفقات بيانات المستشعرات لزيادة الكفاءة، وتقليل الهدر، وتحسين مراقبة الجودة.

تعمل تقنية الاستشعار، بالاشتراك مع الذكاء الاصطناعي الصناعي، على تحويل بيانات الاستشعار الخام إلى رؤى قابلة للتنفيذ. يحلل نظام الرؤية الحاسوبية أنماط العيوب في التصنيع، بينما يحدد نظام التعلم الآلي الشذوذات في بيانات الاهتزاز لمنع الأعطال. ويجمع دمج بيانات الاستشعار المدعوم بالذكاء الاصطناعي المدخلات لتحسين الصيانة التنبؤية.

مناسب ل:

• الروبوتات البشرية والروبوتات الزراعية والروبوتات تحت الماء: ما تمكين الذكاء الاصطناعى والأجهزة الاستشعار والتوأم الرقمي

الحوسبة الطرفية والتحليلات في الوقت الفعلي

توفر تقنية الذكاء الاصطناعي الطرفي تحليلات مباشرة على الأجهزة لتقليل زمن الاستجابة في الروبوتات وفحص الجودة. يستفيد الذكاء الاصطناعي من اتصال إنترنت الأشياء لإنشاء أنظمة ذاتية التعلم تحلل بيانات المستشعرات لتحديد العلاقات المتبادلة وتحسين العمليات. يتيح هذا التكامل تحليل البيانات في الوقت الفعلي للصيانة التنبؤية، مما يقلل من وقت التوقف ويزيد الإنتاجية.

يُمكّن دمج الحوسبة الطرفية مع الذكاء الاصطناعي الصناعي من إنشاء أنظمة بيئية صناعية أكثر ذكاءً وكفاءةً وتطوراً ذاتياً. ومن خلال دمج الذكاء الاصطناعي في أنظمة إنترنت الأشياء الصناعية، يتم الاستفادة من التعلم الآلي والتحليلات المتقدمة لاستخلاص معلومات قابلة للتنفيذ من بيانات المستشعرات الخام.

دمج منصة AI المستقلة وعلى مستوى المصدر لجميع الأمور التي تصور الشركة: xpert.digital

Ki-GameChanger: الحلول الأكثر مرونة في منصة الذكاء الاصطناعي التي تقلل من التكاليف ، وتحسين قراراتها وزيادة الكفاءة

منصة الذكاء الاصطناعى المستقلة: يدمج جميع مصادر بيانات الشركة ذات الصلة

• يتفاعل منصة الذكاء الاصطناعى مع جميع مصادر البيانات المحددة
  • من SAP و Microsoft و JIRA و Confluence و Salesforce و Zoom و Dropbox والعديد من أنظمة إدارة البيانات الأخرى
• تكامل FAST AI: حلول الذكاء الاصطناعى المصممة خصيصًا للشركات في ساعات أو أيام بدلاً من أشهر
• البنية التحتية المرنة: قائمة على السحابة أو الاستضافة في مركز البيانات الخاص بك (ألمانيا ، أوروبا ، اختيار مجاني للموقع)

• أعلى أمن البيانات: الاستخدام في شركات المحاماة هو الدليل الآمن
• استخدم عبر مجموعة واسعة من مصادر بيانات الشركة
• اختيار نماذج الذكاء الاصطناعي الخاصة بك أو مختلف (DE ، الاتحاد الأوروبي ، الولايات المتحدة الأمريكية ، CN)

التحديات التي تحلها منصة الذكاء الاصطناعى

• عدم دقة حلول الذكاء الاصطناعي التقليدية
• حماية البيانات والإدارة الآمنة للبيانات الحساسة
• ارتفاع التكاليف وتعقيد تطوير الذكاء الاصطناعي الفردي
• عدم وجود منظمة العفو الدولية المؤهلة
• دمج الذكاء الاصطناعي في أنظمة تكنولوجيا المعلومات الحالية

المزيد عنها هنا:

• دمج الذكاء الاصطناعى لمنصة AI المستقلة وعلى مستوى المصدر لجميع مسائل الشركة

نقص المهارات وعدم اليقين: أكبر العقبات التي تواجه الذكاء الاصطناعي الصناعي

على الرغم من الإمكانات الهائلة للذكاء الاصطناعي الصناعي، تواجه الشركات تحديات كبيرة في تطبيقه. يشهد قطاع التصنيع حاليًا بداية نقص حاد في الأيدي العاملة، ويعود ذلك جزئيًا إلى التقاعد الجماعي لجيل طفرة المواليد العاملين في هذا القطاع.

نقص الخبرة ونقص المؤهلات

هناك طلب كبير على مهارات التصنيع، بينما يندر وجود عمال مصانع ذوي خبرة وكفاءة. ووفقًا لشركة Bitkom، أفادت 42% من الشركات الصناعية بنقص المعرفة اللازمة لدمج الذكاء الاصطناعي بفعالية في عملياتها الحالية. ويمكن التغلب على هذا التحدي من خلال التدريب المستمر وإعادة التدريب، وترسيخ ثقافة التعلم الدائم.

يتطلب تطبيق الذكاء الاصطناعي بنجاح كوادر مؤهلة، وهو ما يمكن تحقيقه من خلال التدريب والتطوير المستمر وثقافة التعلم الدائم. وتنتظر نحو نصف الشركات الاطلاع على تجارب الشركات الأخرى، ما يُعد مؤشراً واضحاً على عدم اليقين وانعدام الثقة في التطبيق العملي.

جودة البيانات وتكامل النظام

غالباً ما تواجه تطبيقات الذكاء الاصطناعي الصناعي مشكلة توفر البيانات، إذ نادراً ما توجد مجموعات بيانات مرجعية شاملة نظراً لمتطلبات السرية العالية وخصوصية البيانات. كما تشكل البيانات غير المناسبة وغير المكتملة تحدياً إضافياً.

يُمثل دمج الذكاء الاصطناعي في أنظمة التصنيع تحدياتٍ بسبب مشاكل التوافق ومقاومة التغيير. وتركز أفضل الممارسات على التخطيط والمشاريع التجريبية وإشراك أصحاب المصلحة. علاوة على ذلك، تبرز مخاوف بشأن أمن البيانات وخصوصيتها، والتي يُمكن معالجتها من خلال التشفير وضوابط الوصول والامتثال للائحة العامة لحماية البيانات (GDPR).

مناسب ل:

• بحلول عام 2025، ستكون إعادة التصنيع الذكية والاقتصاد الدائري، إلى جانب الذكاء الاصطناعي والروبوتات، من المواضيع الرئيسية في مجال التصنيع لمكافحة نقص العمالة الماهرة

الأهمية الاقتصادية وتطوير السوق

تُعدّ الأهمية الاقتصادية للذكاء الاصطناعي الصناعي في الصناعة الألمانية كبيرة ومتنامية باستمرار. ووفقًا لدراسة استقصائية حديثة أجرتها شركة Bitkom، فإن 42% من شركات التصنيع في ألمانيا تستخدم هذه التقنية بالفعل في عمليات الإنتاج، بينما يخطط ثلث آخر (35%) لمشاريع مماثلة.

القدرة التنافسية والآفاق المستقبلية

تؤمن 78% من الشركات الصناعية الألمانية بأن استخدام الذكاء الاصطناعي سيكون حاسماً لتنافسية الصناعة الألمانية مستقبلاً. بل إن 70% منها تعتبر الذكاء الاصطناعي أهم تقنية لضمان استدامة الصناعة الألمانية ككل. وبناءً على ذلك، ترى 82% من شركات التصنيع أن على الصناعة الألمانية أن تتبوأ دوراً ريادياً في استخدام الذكاء الاصطناعي.

أظهرت دراسة أجرتها جمعية مصنعي وتجار الآلات والمعدات الألمانية (VDMA)، والتي ركزت تحديداً على قطاع الهندسة الميكانيكية وهندسة المصانع واستخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي في منطقة DACH (ألمانيا والنمسا وسويسرا)، أن 79% من الشركات تستخدم بالفعل الذكاء الاصطناعي التوليدي أو تخطط لتطبيقه. ويرى 89% منها أنه محرك رئيسي للربحية المستقبلية.

الكفاءة وخفض التكاليف

يساهم الذكاء الاصطناعي الصناعي بشكل كبير في خفض تكاليف الإنتاج، كما يتضح من مصنع أمبرغ للإلكترونيات التابع لشركة سيمنز، والذي يستخدم الصيانة التنبؤية المدعومة بالذكاء الاصطناعي للقضاء على العيوب. تُمكّن هذه التقنية فرق العمل من اتخاذ قرارات سريعة ومدروسة ومرنة، مما يؤدي إلى تقليل وقت التوقف عن العمل، وتحسين الكفاءة، وتحقيق مكاسب إنتاجية مستمرة في جميع أنحاء الشركة.

يمكن أن يساهم رصد استهلاك الطاقة وأداء الأصول واستهلاك الموارد في تقليل وقت التوقف عن العمل والهدر. كما أن تحسين الشفافية بشأن استدامة الموردين يتيح تعاونًا أفضل واتخاذ قرارات قائمة على البيانات تتماشى مع الأهداف البيئية.

المصانع الصناعية ذاتية التشغيل بالكامل: مستقبل الذكاء الاصطناعي المادي والتوائم الرقمية

يُحدد مستقبل الذكاء الاصطناعي الصناعي برؤية المصانع الصناعية ذاتية التشغيل بالكامل. ويكمن جوهر ثورة الذكاء الاصطناعي الصناعي في الذكاء الاصطناعي الفيزيائي، أو الروبوتات المدعومة بالذكاء الاصطناعي، والتي ستُمكّن المصانع الصناعية ذاتية التشغيل بالكامل في المستقبل. ويجري تدريب واختبار الروبوتات المدعومة بالذكاء الاصطناعي بشكل متزايد في نماذج رقمية للمصانع الصناعية، مما يسمح لها بأداء مهام معقدة بدقة وكفاءة عاليتين.

التوائم الرقمية والمحاكاة

تساهم رقمنة المصانع في زيادة الأتمتة وتحسين الإنتاجية، مع تقليل الحاجة إلى التدخل البشري في البيئات الخطرة. وتُمكّن التوائم الرقمية، وهي تمثيلات افتراضية للأنظمة الفيزيائية، الشركات من محاكاة أداء نماذج وتطبيقات الذكاء الاصطناعي الصناعية والتحقق منه في بيئة رقمية فورية قبل نشرها في الأنظمة والمصانع الصناعية الفعلية.

يلعب مفهوم التوأم الرقمي دورًا محوريًا ويُغير جذريًا طريقة فهم الصناعات والعمليات. فالتوأم الرقمي ليس مجرد تمثيل افتراضي بسيط لجسم مادي، بل هو كيان حيّ ومتطور يعكس سلوك نظيره في العالم الحقيقي بدقة متناهية في العالم الرقمي، ويمكنه التفاعل مع الجسم المادي.

الاستدامة والتأثيرات البيئية

يلعب الذكاء الاصطناعي الصناعي دورًا محوريًا في الحد من الأثر البيئي للصناعات. فمن خلال ترشيد استخدام الموارد واستهلاك الطاقة، تُعزز الحلول المدعومة بالذكاء الاصطناعي ممارسات أكثر استدامة. ويكتسب هذا الأمر أهمية خاصة في ظل سعي الصناعات لتلبية المتطلبات التنظيمية والتوقعات المجتمعية لعمليات أكثر مراعاةً للبيئة.

تُمكّن تقنيات الذكاء الاصطناعي الصناعية من تحليل ومراقبة التأثيرات البيئية في الوقت الفعلي على امتداد سلسلة القيمة. وتتيح هذه التقنية رصد وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، مع تمكين النمو الإجمالي في الوقت نفسه.

مناسب ل:

• القيادة في التحول الرقمي باستخدام الذكاء الاصطناعي: تقرير ورشة عمل للمتخصصين والمديرين

من المشاريع التجريبية إلى الاستراتيجية: استخدام الذكاء الاصطناعي الصناعي بشكل صحيح

تطورت تقنيات الذكاء الاصطناعي الصناعي من مفهوم مستقبلي إلى ضرورة استراتيجية للشركات الصناعية الحديثة. توفر هذه التقنية فرصًا تحويلية لتحسين عمليات الإنتاج، ورفع الكفاءة، وتطوير نماذج أعمال جديدة. ورغم الإمكانات الهائلة لهذه التقنيات، تواجه الشركات تحديات كبيرة في تطبيقها، لا سيما فيما يتعلق بنقص المهارات، وجودة البيانات، وتكامل الأنظمة.

يعتمد نجاح الذكاء الاصطناعي الصناعي بشكل حاسم على كيفية تغلب الشركات على هذه التحديات وتطوير نهج استراتيجي شامل على مستوى الشركة. فبدلاً من المشاريع التجريبية المنعزلة، تحتاج الشركات إلى استراتيجية متماسكة للذكاء الاصطناعي تشمل جميع الأقسام وتستند إلى قاعدة بيانات متينة. تُدرك الشركات الصناعية الألمانية أهمية هذه التقنية لضمان استمراريتها وتنافسيتها في المستقبل، ولكن عليها أن تنتقل من مجرد الإدراك إلى التطبيق المتسق.

يحمل المستقبل في طياته تغييرات أوسع نطاقًا بفضل دمج الذكاء الاصطناعي الفيزيائي، والتوائم الرقمية، والأنظمة ذاتية التشغيل. لن تقتصر هذه التطورات على زيادة الكفاءة والإنتاجية فحسب، بل ستخلق أيضًا فرصًا جديدة لهياكل صناعية مستدامة ومرنة. الشركات التي تستثمر في الذكاء الاصطناعي الصناعي اليوم وتبني الخبرات اللازمة ستتمكن من لعب دور ريادي في التحول الرقمي للصناعة.

☑️ دعم الشركات الصغيرة والمتوسطة في الإستراتيجية والاستشارات والتخطيط والتنفيذ

☑️ إنشاء أو إعادة تنظيم الإستراتيجية الرقمية والرقمنة

☑️ توسيع عمليات البيع الدولية وتحسينها

☑️ منصات التداول العالمية والرقمية B2B

☑️ رائدة في تطوير الأعمال

Konrad Wolfenstein

سأكون سعيدًا بالعمل كمستشار شخصي لك.

يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أدناه أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) .

إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.

تعد Xpert.Digital مركزًا للصناعة مع التركيز على الرقمنة والهندسة الميكانيكية والخدمات اللوجستية/اللوجستية الداخلية والخلايا الكهروضوئية.

من خلال حل تطوير الأعمال الشامل الذي نقدمه، فإننا ندعم الشركات المعروفة بدءًا من الأعمال الجديدة وحتى خدمات ما بعد البيع.

تعد معلومات السوق والتسويق وأتمتة التسويق وتطوير المحتوى والعلاقات العامة والحملات البريدية ووسائل التواصل الاجتماعي المخصصة ورعاية العملاء المحتملين جزءًا من أدواتنا الرقمية.

يمكنك معرفة المزيد على: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus