ماهي تكنولوجيا التصنيع الذكية؟ وكيف تُساعدك في نمو مصنعك؟

بدأت الثورة الصناعية الرابعة في عام 2000 ومستمرة حتى الان، واتسمت في ظهور التقنيات الصناعية الحديثة مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد والروبوت والمنتجات الذكية المتصلة بخدمات الإنترنت والتكنولوجيا الرقمية. وقد أثرت هذه التقنيات الحديثة على مواصفات وجودة المنتجات الصناعية وتمكين المكننة المتقدمة والتأثير على عوامل الطلب والعرض. كما ساهمت هذه التقنيات على تصنيع منتجات أكثر ذكاءً ومتصلة مع البيئة الخارجية وأكثر تخصيصا لمتطلبات الزبون ورخيصة وبمواصفات فريدة، وقد ساهمت هذه التقنيات الصناعية الحديثة كذلك في زيادة درجة المكننة أي اعتماد المكائن بقوة على ذاتها في التشغيل والتحكم وبدرجة قليلة جدا على التدخل البشري. وقد ساعدت هذه المكننة العالية في زيادة الإنتاج، وتحسين الطاقات الإنتاجية، والإنتاجية عموما، وكذلك خفض تكلفة المنتجات، وتحسين جودة الإنتاج، وتحقيق مستويات أفضل في رضا العملاء.

الطباعة ثلاثية الأبعاد 

الطباعة ثلاثية الأبعاد هي مبنيه على تكنولوجيا عمليات الإضافة لبناء المنتج والذي يتم عبر إضافة طبقة على طبقة لطباعة المنتج النهائي، وهي بذلك تعمل بعكس الطريقة التقليدية في الطباعة حيث كانت تعتمد على نقص مخزون الحبر والورق لطباعة صوره أو ورقة مكتوبه وبشكل مسطح وليس مجسم. تساعد الطباعة ثلاثية الأبعاد في تنفيذ تصاميم معقدة يصعب عملها وفقاً للطرق التقليدية، وتصنع أو يطلق عليها طباعة منتجات دقيقة وهياكل حديدية وإسمنتية، وبذلك هي توفر قدرًاً هائلاً من الوقت والجهد والمال في تصميم وطباعة المنتجات وتقليل الفاقد. يُقدر حجم السوق بثلاثة مليارات مليار دولار تقريبا في عام 2016، ومن المتوقع أن ينمو حجم السوق ليصل إلى ستة وثلاثون مليار دولار في عام 2021.

الروبوتات المتقدمة والمكننة المعرفية

الروبوتات المتقدمة هي ألآت أو أنظمة قادرة على قبول وتنفيذ المهام والأوامر المعقدة بأقل تدخل بشري. وتشمل الأنظمة المسيرة عن بعد أو ذاتيا، مثل الطائرات بدون طيار والتي تعمل في البر أو البحر أو الجو. تستخدم أنظمة الروبوت بالمصانع الحديثة لزيادة الكفاءة الإنتاجية من خلال تنفيذها مهام وظيفية بشرية مكررة. بسبب التقدم في جمع البيانات وتحليلها، فإن المكائن المرتبطة بالروبوتات لديها نطاق واسع من الحلول والقدرة الفائقة على الإنتاج وحل المشكلات التي تعتري الإنتاج المتكرر، ويتوقع لها أن تعيد تشكيل خارطة السوق الصناعي. يُقدر حجم السوف بإثنين وتسعين مليار دولار تقريبا في عام 2016، ويتوقع أن يصل حجم السوق إلى مائتين وخمسة وعشرين مليار دولار في عام 2021.

الذكاء الاصطناعي

الذكاء الاصطناعي هو نظام كمبيوتر وتطبيقات إلكترونية يمكنه أداء مهام ذاتياً وتتطلب عادةً ذكاء بشري. تشمل التقنيات المنبثقة عن الذكاء الاصطناعي كل من التعلم الآلي، والأداء المستند على أنظمة الكمبيوتر، ومعالجة النصوص اللغوية، والتعرف على الكلام واللمس والصوت والهوية، والروبوتات، بهدف بلوغ أعلي مراتب الكفاءة التشغيلية والإنتاجية، ويشمل ايضا الأنظمة القائمة على إدخال البيانات، وتحليلها، والأوامر، والتخطيط، وجدولة الإنتاج، وقياس الأداء وتقيمه وتطويره. يُقدر حجم السوق بثمانية مليارات دولار تقريبا في عام 2016، ومتوقع أن يصل حجم السوق إلى إثنين وسبعين مليار دولار في عام 2021.

إنترنت الأشياء

يشير إنترنت الأشياء إلى دمج التطبيقات الرقمية مع أجهزة الاستشعار، وشبكات التواصل على الأنترنت الذي يسمح للأشياء بالتفاعل رقميًا. يتضمن مفهوم إنترنت الأشياء في ربط الأجهزة والمرافق والشبكات التفاعلية وحتى الأشخاص بأجهزة الاستشعار وتغذية بيانات المستشعر في تطبيقات التحليلات المتقدمة والخوارزميات التنبئية والمكننة وتحسين صيانة وتشغيل الآلات والأنظمة بأكملها وحتى تعزيز صحة الإنسان. يُقدر حجم السوق بسبعة مائة وسبعة وثلاثون مليار دولار في عام 2016، ويتوقع له أن يصل إلى تريليون وخمسمائة وأحد وعشرين مليار دولار في عام 2021.

التحليلات المتقدمة للبيانات

تتضمن التحليلات المتقدمة كل من الاختبارات الإحصائية، وتحليل البيانات التي تتجاوز حدود مجرد جمع البيانات العامة لاكتشاف الحقائق وتقدير التوقعات. تتضمن الأساليب الإحصائية التعرف على أنماط السلوك، والاتجاهات، والتحليلات للنصوص المكتوبة، وتحليل الأسباب، والنماذج متعددة المتغيرات، والمعادلات الرياضية، والتنبؤات وتكنولوجيا تعلم الآلات، والمحاكاة، والشبكات العصبية.  يُقدر حجم السوق بمائة وستة وثلاثون مليار دولار تقريبا في عام 2016، ومتوقع أن يصل حجم السوق إلى مائتين واثنان وثلاثين مليار دولار في عام 2021.

تصنيع مواد متطورة وذات كفاءة عالية

يشمل مزج المواد الكيميائية مع مواد أخري لصنع معادن ومواد خفيفة الوزن وعالية القوة، وسبائك عالية الأداء، والسيراميك، والمركبات، والبوليمرات الحيوية، والمواد النانوية الدقيقة ذات الأداء العالي. يمكن تصميم هذه المواد وتحسينها للحصول على خصائص حرارية، ومغناطيسية، وبصرية، ومواد وسيطه محفزه وهيكلية ومضيئة وكهربائية عالية الجودة. تعرض المواد المصنوعة أيضًا استقرارًاً عاليًاً للأبعاد، ودرجة حرارة ومقاومة كيميائية وأداء مرن، ومعالجة سهلة نسبيًا. لهذه الخصائص يمكن استخدام هذه المواد كونها خفيفة الوزن، وذات خصائص فنيه عالية، وتساعد في معالجة التصميم الوظيفي للمنتج النهائي، وفتح أفاق وحلول جديده للمصنعين. يُقدر حجم السوق بمائة وخمسة وتسعين مليار دولار تقريبا في عام 2016، ويتوقع ان يصل حجم السوق إلى مائتين وثلاثة وثمانين مليار دولار في عام 2021.

التكنولوجيا الحيوية / التصنيع البيولوجي

تنطوي التكنولوجيا الحيوية على أي تطبيق تكنولوجي يستخدم النظم البيولوجية أو الكائنات الحية أو مشتقاتها، لصنع، أو تعديل المنتجات، أو العمليات لاستخدام معين، وهي تشمل أي تقنيات تُستخدم في دراسة الكائنات الحية أو معالجتها أو توليفها. التصنيع الحيوي هو نوع من التصنيع أو التكنولوجيا الحيوية يستخدم النظم البيولوجية لإنتاج المواد والجزيئات الحيوية المهمة تجاريًا للاستخدام في الأدوية وتجهيز الأغذية والمشروبات والتطبيقات الصناعية. ويشمل أيضًا تصنيع المواد البيولوجية وبشكل أو وظيفة مختلفة تمامًا عن تلك الموجودة في الطبيعة. يُقدر حجم السوق بثلاثمائة وأربعة وستين مليار دولار تقريبا في عام 2016، ومتوقع أن يصل حجم السوق إلى خمسة مائة وأربعة وثمانين مليار دولار في عام 2021.

تقنية تخزين ومعالجة المعلومات

هو تطبيق إلكتروني عالي السرعة، والسرية، والخصوصية، لتسجيل المعلومات ومشاركتها مع فرق العمل. إنها طريقة لتنظيم وتوزيع البيانات دون الحاجة إلى سلطة مركزية. يعتقد أن البيانات المسجلة والمنقولة من خلال تقنية “Blockchain” هي غير قابلة للتغيير، وآمنة ومقاومة للعبث، ويتم استخدامها لبناء وإدارة قواعد بيانات مبوبة والاحتفاظ بسجلات للمعاملات الرقمية من جميع الأنواع في مجموعة متنوعة من الصناعات. يُقدر حجم السوق بمائتين مليون دولار تقريبا في عام 2016، ويتوقع أن يصل حجم السوق إلى مليارين وثلاثمائة مليون دولار في عام 2021.

الأمن الإلكتروني

تعمل تقنيات وعمليات وممارسات الأمن الإلكتروني كعوامل نظافة لأنظمة التقنيات الرقمية حمايتها من أي تطبيق مضاد أو معطل، وهي ضرورية لضمان تحقيق الإمكانات الكاملة لتقنيات أنظمة الكمبيوتر. أصبح دور الأمن الإلكتروني أكثر أهمية اليوم مع ظهور مخاطر تشغيلية كبيرة للتصنيع المتصل والذكي وشبكات التوريد الرقمية والنظم البيئية الصناعية بأكملها. هذه التقنيات تتيح الجمع بين مجموعة متنوعة من الأدوات الآمنة والمعقدة التي تعمل بالذكاء الاصطناعي أو التعلم الآلي وتستجيب في الوقت المناسب لتهديدات الأمن الإلكتروني. يساعد نظام الأمان الإلكتروني في تمكين نهج آمن ويقظ ومرن لتكنولوجيا التصنيع الحديثة، وتطبيقاتها الذكية، والأجهزة الممكّنة، والشبكات الرقمية. يُقدر حجم السوق بواحدِ وثمانين مليار دولار تقريبا في عام 2016، ويتوقع أن يصل حجم السوق إلى 117 مليار دولار في عام 2021.

التصميم الرقمي والمحاكاة والتكامل 

هو تطبيق رقمي لتصميم وبناء نموذج افتراضي لمصنع أو خط إنتاج أو عملية إنتاجية أو منتج، ويتم ذلك من خلال تقنية المحاكاة الرقمية. يتم تطوير نماذج المحاكاة الرقمية هذه من خلال توظيف العلاقات المنطقية بين العوامل المؤثرة في أداء كل نموذج لاستنباط أفضل نموذج لحل أو فهم أفضل لنظام أو عملية أو منتج. يُقدر حجم السوق بخمسة وعشرين مليار دولار تقريبا في عام 2016، ويتوقع ان يصل حجم السوق إلى خمسة وأربعين مليار دولار في عام 2021.

تخزين الطاقة الكهربائية

تتيح تقنيات تخزين الطاقة الكهربائية تخزينًاً أكثر كفاءة لمصادر الطاقة الكهربائية الثابتة، مثل طواحين الهواء، وعجلات الماء، والخلايا الشمسية، أو الأجهزة الجوالة مثل بطاريات الهاتف المحمول والأجهزة الإلكترونية والسيارات، وتخزين الطاقة لاستخدامها عند الطلب. تتيح هذه التقنيات بنية تحتية أكثر مرونة لتوزيع الطاقة على المستخدمين، وتحقيق وفورات في التكاليف للمرافق والمستهلكين. يشمل تخزين الطاقة بشكل أساسي البطاريات الصلبة، وبطاريات التدفق، والعجلات الدوارة، وتخزين طاقة الهواء المضغوط والطاقة الكهرومائية الحرارية. يُقدر بسبعة وثلاثين مليار دولار تقريبا في عام 2016، ويتوقع ان يصل حجم السوق إلى أربعة وخمسين مليار دولار في عام 2021.

الحوسبة عالية الأداء

تشير الحوسبة عالية الأداء إلى جمع ومعالجة وتخزين معلومات لحل المشكلات والظواهر الكبيرة، وتشمل الحوسبة للجيل الخامس وتطبيقاتها المعرفية والكمومية والشبكات العصبية والوراثية. يُقدر حجم السوق بخمسة وعشرين مليار دولار تقريبا في عام 2016 ويتوقع أن يصل حجم السوق إلى أربعين مليار دولار في عام 2021.

الواقع الافتراضي والمعزز

يخلق تطبيق الواقع الافتراضي بيئة رقمية غامرة تحل محل بيئة العالم الحقيقي للمستخدم، والواقع المعزز الذي يدمج المحتوى الذي تم إنشاؤه رقميًا في بيئة العالم الحقيقي للمستخدم، والواقع المختلط هو مجموعة فرعية من الواقع المعزز تمزج بسلاسة بيئة المستخدم الواقعي والمحتوى الذي تم إنشاؤه رقميًا. أمثلة على تطبيقات الواقع المختلط هي الدمج ما بين الواقع الافتراضي والواقعي والأجهزة القابلة للارتداء وتقنية التعرف على الإيماءات التي تمكن البشر من التواصل والتفاعل مع الآلة بشكل طبيعي. يُقدر حجم السوق بثمانية وثلاثين مليار دولار تقريبا في عام 2016، ويتوقع أن يصل حجم السوق إلى مائة وثلاثة وستين مليار دولار في عام 2021.

ملاحظة أخيرة

هذه المقالة مقتبسة من كتابي المعنون ” دليلك لإنشاء مصنع “. ولقراءة مقالاتنا ومنشوراتنا في مجال المؤسسات الصغيرة وريادة الأعمال، أدعوك للتسجيل في نشرتنا الإخبارية ، أو زيارة موقعنا الإلكتروني.  

منذر الداود

خبير مؤسسات صغيرة ومتوسطة

GrowEnterprise

United Kingdom

Categories business, enterpriseTags

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d bloggers like this:
search previous next tag category expand menu location phone mail time cart zoom edit close