كيف يجب تنفيذ حلول إنترنت الأشياء (IoT) في المصانع؟

الثورة الصناعية الرابعة، المعروفة باسم الصناعة 4.0، تؤكد على أن المصانع الذكية هي عنصر أساسي لزيادة الكفاءة في الإنتاج. وتتميز الصناعة 4.0 بدمج أحدث التقنيات في العمليات الصناعية لتعزيز الإنتاجية والمرونة، مثل إنترنت الأشياء (IoT)، والذكاء الاصطناعي (AI)، والتقنيات الروبوتية. في المصنع الذكي الخاص بالصناعة 4.0، تتصل الآلات والمعدات ببعضها البعض وتتواصل مع نظام تحكم مركزي، مما يتيح المراقبة والتتبع والتحليل واتخاذ القرار في الوقت الحقيقي. هذا يمكن المصنعين من تحسين عملياتهم وتقليل التلوث البيئي وزيادة مرونتهم للاستجابة بسرعة لتغيرات السوق. تُستخدم تطبيقات إنترنت الأشياء بشكل متكرر في المصانع الذكية لدعم التحول الرقمي للإنتاج وتمكين الشركات من العمل بكفاءة وبتكلفة مناسبة وبشكل مستدام.

تُستخدم تقنية إنترنت الأشياء لربط مختلف الآلات والأجهزة وأجهزة الاستشعار في المصانع بشبكة مركزية، مما يساعد في تحسين وقت الإنتاج وتقليل أوقات التوقف. كما يتيح للشركات الحفاظ على قدرتها التنافسية في بيئات السوق المعقدة. تتواصل الأجهزة والآلات والأنظمة المتصلة داخل المصنع فيما بينها لجعل العمليات الإنتاجية أكثر كفاءة ومرونة وتلقائية. نتيجة لذلك، يمكن استخدام أجهزة إنترنت الأشياء لمراقبة والتحكم في مختلف جوانب العمليات الإنتاجية. على سبيل المثال، يمكن استخدام أجهزة الاستشعار لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة والضغط في منشأة الإنتاج، بينما توفر الآلات المتصلة بيانات فورية حول حالتها وأدائها. تُحلل البيانات باستخدام الذكاء الاصطناعي وخوارزميات التعلم الآلي لتحديد الأنماط وتحسين العمليات الإنتاجية.

دعونا نلقي نظرة على بعض الطرق المحددة التي يمكن استخدام حلول إنترنت الأشياء بها في الإنتاج:

• مراقبة الآلات: يمكنكم توصيل مستشعرات إلى آلات المصنع الذكي لجمع بيانات حول استخدامها وأدائها واحتياجات الصيانة، مع تفعيل التعلم الآلي. من خلال تتبع أي الآلات تُستخدم أكثر ومدى تكرار استخدامها، يمكنكم تحسين الكفاءة والإنتاجية. كما يمكن أن تساعد هذه البيانات في التنبؤ بموعد الحاجة إلى الصيانة لتجنب فترات التوقف المكلفة.
  
  
• مراقبة الجودة: يمكن للمصنعين الأذكياء تحديد مشاكل الجودة مسبقاً واتخاذ الإجراءات التصحيحية أثناء متابعة المنتجات طوال العملية الإنتاجية. كما يمكن استخدام هذه البيانات لتحسين تصميم المنتج.
  
  
• إدارة سلسلة التوريد: من خلال معرفة أين يقع المنتج في سلسلة الإنتاج، يمكن للمصنعين إدارة المخزون بشكل أفضل ومنع تأخيرات الإنتاج.
  
  
• السلامة: يمكن مراقبة سلامة الموظفين واكتشاف المخاطر المحتملة في بيئة العمل واتخاذ الإجراءات الوقائية لتجنب الحوادث. على سبيل المثال، إذا كان أحد الموظفين يعمل على آلة غير فعالة، يمكن استخدام البيانات المجمعة لإرسال تنبيه إلى فريق الصيانة.

ومن أبرز التقنيات الحديثة التي تؤثر على إنترنت الأشياء في الإنتاج:

• الجيل الخامس 5G: من المتوقع أن يُحدث الجيل الجديد من الاتصالات اللاسلكية تحولاً كبيراً في إنترنت الأشياء الصناعي، حيث يوفر سرعات اتصال أعلى وزمن استجابة أقل، مما يمكّن المصنعين من جمع البيانات وتحليلها بسرعة.
  
  
• الصيانة التنبؤية (الصيانة الاستباقية): وهي أحد اتجاهات إنترنت الأشياء، حيث يمكن للمصنعين التنبؤ بوقت الحاجة إلى صيانة استباقية من خلال البيانات المجمعة من المستشعرات الذكية.
  
  
• الحوسبة الطرفية (Edge Computing): وهي أسلوب معالجة البيانات بالقرب من المصدر، أي عند النقطة التي يتم فيها جمع البيانات. تقلل الحوسبة الطرفية من التأخير وتحسن أوقات الاستجابة في التطبيقات كثيفة البيانات مثل الإنتاج باستخدام إنترنت الأشياء.
  
  
• البلوك تشين (Blockchain): قاعدة بيانات رقمية موزعة تُستخدم من قبل بعض الشركات لتخزين البيانات بشكل آمن دون الحاجة إلى سلاسل حديدية فعلية. تعتبر مثالية لتطبيقات مثل إدارة سلسلة التوريد حيث يجب مشاركة البيانات بين أطراف متعددة.

ومع تطور التكنولوجيا، يمكننا أن نتوقع المزيد من التطبيقات المبتكرة في المستقبل.