الذكاء الاصطناعي يقود التحولات في قطاع التصنيع العالمي

شركات عظمى تستخدم التقنيات في تعزيز الكفاءة منها “أمازون” و”إيرباص” و”تيسلا”

اندبندنت عربية / سامي خليفة صحافي متخصص في العلوم والتكنولوجيا

يحدث الذكاء الاصطناعي تحولاً جذرياً في قطاع التصنيع من خلال تعزيز الكفاءة والدقة والقدرة على التكيف في مختلف عمليات الإنتاج، لا سيما في سياق الثورة الصناعية الرابعة.

ويؤدي استخدام الذكاء الاصطناعي إلى جلب مجموعة واسعة من الابتكارات إلى التصنيع، والتي لا تعمل على تحسين جودة السلع وتوافرها فحسب، إذ تحسن تقنيات الذكاء الاصطناعي، مثل التعلم الآلي والرؤية الحاسوبية ومعالجة اللغة الطبيعية، جوانب مختلفة من عمليات الإنتاج، ويمكن لها تحليل كميات هائلة من البيانات من أجهزة الاستشعار والمعدات وخطوط الإنتاج، لتحسين الكفاءة والجودة وتقليل فترات التوقف عن العمل.

وتتوقع شركة الاستشارات الإدارية الأميركية “ماكينزي” أن يكون للذكاء الاصطناعي التوليدي القدرة في إحداث فارق كبير في عدد من مجالات التصنيع، من ضمنها التخطيط والإنتاجية من خلال استخدام تحليل السبب الجذري للتنبؤ بالأعطال وتقليل العيوب، والتسليم من خلال المساعدة في توصيل المنتجات إلى العملاء خلال الوقت المحدد، والتواصل معهم عبر روبوتات الدردشة القائمة على الذكاء الاصطناعي.

تعزيز عملية التصنيع

كثيراً ما استخدمت الأتمتة في عملية تجميع وتصنيع المنتجات، خصوصاً منذ الثورة الصناعية وموجتي الصناعة الثانية والثالثة اللتين أضافتا الأتمتة الحاسوبية وتقنيات تصنيع أكثر دقة إلى خطوط إنتاج المصانع، ويضيف الذكاء الاصطناعي إلى هذه المعادلة جعل عمليات التصنيع الآلية أكثر دقة وقابلية للتكيف.

واليوم، تستخدم الروبوتات المعروفة باسم “الروبوتات التعاونية” والمدعومة بالذكاء الاصطناعي لأتمتة المهام المتكررة، مثل التجميع أو اللحام أو حتى تسليم المواد. وتستطيع هذه الروبوتات التعاونية العمل جنباً إلى جنب مع البشر، ولا ضرورة لعزلها عنهم.

بينما يستعان في حلول الرؤية الحاسوبية المدعومة بالذكاء الاصطناعي للمساعدة في مراقبة الجودة والفحص واكتشاف العيوب في المنتجات طوال عملية التصنيع. وتستطيع هذه الأنظمة اكتشاف حتى أصغر العيوب أثناء عمليات التصنيع، مما يسمح بإزالة المنتجات المعيبة من خط الإنتاج وإصلاحها أو التخلص منها قبل وصولها إلى أيدي العملاء.

تقنيات الذكاء الاصطناعي طاولت القيادة الذاتية للسيارات (أ ف ب)

ويسهم الذكاء الاصطناعي في دفع قطاع التصنيع نحو فكرة المصنع الذكي ومفهوم الثورة الصناعية الرابعة، إذ تترابط الآلات وأجهزة الاستشعار والأنظمة وتتواصل مع بعضها بعضاً. وتجمع هذه الأنظمة المترابطة البيانات آنياً لتحسين عمليات الإنتاج، وتعزيز عملية اتخاذ القرارات، وتمكين الصيانة التنبؤية.

نحو عمليات تصنيع أفضل

تستخدم شركات التصنيع الذكاء الاصطناعي راهناً للحفاظ على سير عمليات الإنتاج بكفاءة من خلال تشغيل المعدات والأدوات، ويحلل الذكاء الاصطناعي البيانات من أجهزة الاستشعار المدمجة في الآلات للتنبؤ باحتمالية تعطلها، ويسمح هذا الأمر بإجراء الصيانة عند الضرورة فحسب، وهذا ما يقلل من وقت تعطل المعدات وكلف الصيانة، لأنه في حال تعطلها، يتوقف خط الإنتاج تماماً.

يستطيع الذكاء الاصطناعي تحليل جميع بيانات المعدات لمعرفة متى قد تواجه الآلة عطلاً بصورة استباقية، وتحسباً لأي عطل محتمل في المستقبل، يمكن إيقاف تشغيل هذه الآلات خلال وقت مناسب لإجراء الصيانة التنبؤية.

إلى ذلك يساعد الذكاء الاصطناعي في استمرار سير عمليات التصنيع من خلال تحسين إدارة سلسلة التوريد عبر التنبؤ بالطلب، وتحسين مستويات المخزون وتحسين الخدمات اللوجيستية. وتستخدم الشركات الذكاء الاصطناعي لتحليل كميات هائلة من البيانات من الموردين وأنماط الطقس، واتجاهات السوق لتعزيز كفاءة سلسلة التوريد، وبمساعدته تستطيع التنبؤ بالطلب بصورة أكثر فاعلية وتحسين مستويات المخزون، وتحسين الخدمات اللوجيستية بصورة عامة.

ويحسن الذكاء الاصطناعي كفاءة التصنيع من خلال تحسين جداول الإنتاج عبر تحليل البيانات، بما في ذلك أحجام الطلبات وتوافر الآلات وقدرة القوى العاملة. وهذا يساعد المصنعين على تعظيم الكفاءة وتقليل الاختناقات.

وللحفاظ على انخفاض كلف الإنتاج المستهلكة للطاقة، يستخدم الذكاء الاصطناعي لمراقبة استهلاك الطاقة وتحسينه في منشآت التصنيع، إذ تحلل أنظمة الذكاء الاصطناعي البيانات من عدادات الطاقة ومعدات الإنتاج لتحديد أوجه القصور واقتراح طرق لتقليل استخدام الطاقة، مما يؤدي إلى توفير الكلف واستخدام أكثر كفاءة للطاقة.

تطوير وتصميم المنتجات

في سياق متصل، يستخدم الذكاء الاصطناعي بصورة متزايدة في عملية التصميم نفسها، سواءً كان الأمر يتعلق بتصميم منتج أو تغليفه أو تحسين فعالية المنتج، أو سهولة استخدامه أو موثوقيته أو كفاءته، ويستخدم لتسريع تصميم المنتج والنماذج الأولية، ويمكن لأنظمته تحليل آلاف البدائل والخيارات المختلفة، وتحديد الخصائص المرغوبة مع مراعاة الكلفة وقابلية التصنيع وتوافر الإمدادات، واستخدام الطاقة واعتبارات أخرى.

تأخذ أنظمة الذكاء الاصطناعي هذه في الاعتبار ملايين الخيارات بملايين المعايير والاعتبارات المختلفة، وتساعد شركات التصنيع على تصميم منتجاتها وتسليمها في السوق بكفاءة وفعالية أكبر.

وكجزء من هذه العملية، تستخدم الشركات الذكاء الاصطناعي لتحسين دقة التنبؤ بالطلب من خلال تحليل بيانات المبيعات التاريخية واتجاهات السوق، وعوامل خارجية مثل المؤشرات الاقتصادية. ويساعد هذا الأمر المصنعين على تخطيط إنتاجهم ومخزونهم بصورة أفضل، مما يقلل من خطر الإفراط في الإنتاج أو نفاد المخزون، فضلاً عن أنه يمكن لأنظمة التنبؤ المدعومة بالذكاء الاصطناعي هذه المساعدة في توقع الطلب وتجنب اضطرابات سلسلة التوريد أو المخزون التي تسبب مشكلات كبيرة في جميع أنحاء الاقتصاد.

شركات تعتمد الذكاء الاصطناعي في التصنيع

يوجد حالياً عدد كبير من الشركات التي تعتمد الذكاء الاصطناعي في التصنيع ومن أهمها “أمازون” التي نشرت أكثر من 750 ألف روبوت تعمل جنباً إلى جنب الموظفين، بما في ذلك أداة روبوتية جديدة تسمى “سيكويا”، والتي أفادت الشركة الأميركية بأنها قادرة على تحديد وتخزين المخزون في مراكز التوزيع، بوتيرة أسرع بنسبة تصل إلى 75 في المئة مما تفعله الشركة خلال الوقت الراهن.

طبقت شركة “إيرباص” الذكاء الاصطناعي لتقليص أوقات التنبؤ بالديناميكيات الهوائية للطائرات (أ ف ب)

واستفادت شركة “إنتل” من الذكاء الاصطناعي لتوليد بيانات آنية تمكن الفرق من ضبط سير العمل بسرعة، وأصبحت المحاكاة والرؤية الآلية والصيانة التنبؤية مجالات اهتمام لأدوات الذكاء الاصطناعي للشركة، إذ تسعى جاهدة نحو خلق مزيد من الابتكارات في التصنيع.

وخلال وقت سابق من العام الماضي، أعلنت “تيسلا” خططها لتركيب حاسوب “دوجو” العملاق بقيمة 500 مليون دولار في مصنعها العملاق داخل نيويورك، والذي سيستخدم لتدريب أنظمة الذكاء الاصطناعي التي تدعم القيادة الذاتية، وقالت الشركة إن ملايين التيرابايت من البيانات التي يعالجها حاسوب “دوجو” العملاق من المركبات الكهربائية للشركة ستساعد في تحسين سلامة وهندسة ميزات القيادة الذاتية في “تيسلا”.

فيما طبقت شركة “إيرباص” الذكاء الاصطناعي لتقليص أوقات التنبؤ بالديناميكيات الهوائية للطائرات من ساعة واحدة إلى 30 ميلي ثانية، وهذا ما سمح للمهندسين باختبار 10 آلاف تكرار تصميمي إضافي خلال الفترة الزمنية نفسها، وحَّسن بصورة كبيرة من القدرة على الابتكار.

أما شركة “سامسونغ” الكورية الجنوبية فتستعين بدورها بالمركبات الآلية والروبوتات والأذرع الميكانيكية لمهام مثل التجميع وفحص الجودة، مما يضمن فحصاً دقيقاً ومستمراً لما يراوح بين 30 و50 ألف مكون.

وباستخدام الذكاء الاصطناعي، صممت شركة “فايزر” لقاح لفيروس كورونا خلال أربعة أشهر فحسب، وخفضت الوقت الحسابي بنسبة 80 إلى 90 في المئة، مما يدل على إمكانات الذكاء الاصطناعي في تسريع اكتشاف الأدوية.

المزيد عن: التصنيعالذكاء الاصطناعيالروبوتاتإيرباصإنتلأمازونتيسلا