العصر الصناعي الجديد: كيف سيقود الإنترنت الصناعي ثورة الذكاء الاصطناعي في التصنيع

يعد الإنترنت الصناعي Industrial Internet أحد التطورات التقنية الثورية التي ستشكل العصر الصناعي الجديد. حيث يقوم على ربط الآلات ووسائل الإنتاج بالإنترنت، مما يسمح بجمع البيانات وتحليلها في إطار التصنيع الذكي.

الميزات:

ويمتلك الإنترنت الصناعي عدة مزايا ستقود ثورة التصنيع الرقمي:

• الكفاءة العالية: حيث تمكنه من رصد العمليات وتحسينها وتقليل نسبة الفقدان والعطل.

• سهولة الصيانة: حيث يراقب حالة المعدات ويتنبأ بالأعطال مما يسهل الصيانة التنبؤية.

• انخفاض التكاليف: يساعد في تقليل تكاليف الطاقة والمواد واليد العاملة.

• الجودة العالية: حيث يتابع العمليات ويكشف أي انحرافات في مراحل الإنتاج.

• المرونة: حيث يتيح التكيف السريع مع التغيرات في الطلب وسلاسل التوريد.

ولتحقيق هذه المزايا، يعتمد الإنترنت الصناعي على تقنيات متقدمة منها:

التقنيات الرئيسية المستخدمة في الإنترنت الصناعي تشمل:

• أجهزة استشعار ذكية: مثل أجهزة استشعار الحركة والضغط ودرجة الحرارة وجودة الهواء. تقوم بجمع بيانات عن حالة العمليات الصناعية.

• شبكات لاسلكية صناعية: مثل شبكة WiFi أو Bluetooth أو Zigbee. توفر اتصالا لاسلكيا بين الأجهزة في المصنع.

• تخزين البيانات السحابي: يستخدم لتخزين ومشاركة البيانات التي يجمعها الإنترنت الصناعي في الوقت الحقيقي.

• تحليل البيانات الضخمة: لاستخلاص المعلومات والأنماط من البيانات المجمعة لتحسين أداء العمليات الصناعية.

• الذكاء الاصطناعي: لاتخاذ القرارات وحل المشكلات تلقائيا بناء على بيانات الإنترنت الصناعي.

• الواقع المعزز والافتراضي: لدعم التدريب والصيانة عن بعد وتطوير تطبيقات الواقع المختلط في الصناعة.

• الروبوتات الصناعية: لتحسين الكفاءة والإنتاجية من خلال تنفيذ المهام المتكررة والمملة بدقة أكبر.

• شبكة 5G: توفر اتصالا سريعا وموثوقا لبيانات الإنترنت الصناعي بكفاءة عالية.

هذه التقنيات الحديثة تسمح للشركات الصناعية بتحقيق أقصى قدر من الكفاءة والمرونة وتحسين قدرتها على إدارة عملياتها التصنيعية.

كما أن انتشار تقنية 5G والإنترنت الصناعي سيمكّنان من تطوير الإنترنت الأشياء الصناعي المتقدم، مما سيسرع من انتشار المصانع الذكية والروبوتات الصناعية.

ماهو دور إنترنت الأشياء في الإنترنت الصناعي؟

يلعب الإنترنت الأشياء دورًا محوريًا في الإنترنت الصناعي، حيث يتيح اتصال الآلات والمعدات ببعضها البعض وجمع بياناتها لتحليلها وإتخاذ القرارات. وبالتالي، فإن دور الإنترنت الأشياء في الإنترنت الصناعي يتمثل فيما يلي:

•جمع البيانات: حيث تقوم أجهزة استشعار الإنترنت الأشياء بجمع بيانات عن أداء العمليات الصناعية مثل درجة الحرارة والضغط والحركة.

•نقل البيانات: حيث تربط شبكة الإنترنت الأشياء بين أجهزة الاستشعار ووسائل الاتصال لنقل البيانات بين الآلات في المصنع.

•تحليل البيانات: تسمح بيانات الإنترنت الأشياء للمصانع بتحليل البيانات لاستخلاص المعلومات ذات الصلة لتحسين العمليات.

•اتخاذ القرارات: حيث تمكّن البيانات من اتخاذ القرارات الذكية في الوقت الحقيقي لتحسين أداء العملية الصناعية.

•التحكم عن بعد: حيث تتيح البيانات للمهندسين التحكم عن بعد في الآلات وتتبع أدائها.

وبشكل عام، فإن شبكة الإنترنت للأشياء تعتبر البنية التحتية لجمع البيانات ونقلها بين الأجهزة الذكية المتصلة بالإنترنت في المجال الصناعي.

أمثلة على كيفية استخدام الذكاء الاصطناعي في الإنترنت الصناعي:

هناك العديد من الطرق التي يمكن من خلالها استخدام الذكاء الاصطناعي في الإنترنت الصناعي، بما في ذلك:

• التنبؤ بالأعطال: حيث يستخدم الذكاء الاصطناعي لتحليل بيانات أداء المعدات والآلات للتنبؤ بالأعطال قبل حدوثها واتخاذ إجراءات وقائية.

• تحسين عمليات التصنيع: حيث يتمكن الذكاء الاصطناعي من اكتشاف الانحرافات والتطبيقات الغير كفؤة في عمليات الإنتاج لتحسينها.

• تحسين جودة المنتجات: حيث يقوم الذكاء الاصطناعي بتحليل بيانات الجودة للكشف المبكر عن مشاكل الجودة وتقليل عدد العيوب.

• تحديد الاحتياجات الصيانية: يمكن للذكاء الاصطناعي تحليل بيانات أجهزة الاستشعار لتحديد الأجزاء والمكونات التي تتطلب صيانة في الوقت المناسب.

• التخطيط الآلي للموارد: حيث يستطيع الذكاء الاصطناعي تخطيط استخدام الطاقة والمواد والمعدات بشكل أكثر كفاءة.

• تحسين سلامة العمال: حيث يمكنه مراقبة سلوكيات العمال وتحذيرهم من المخاطر المحتملة في الوقت الحقيقي.

هذه بعض الطرق التي يمكن من خلالها استخدام الذكاء الاصطناعي لتعزيز قدرات الإنترنت الصناعي وتحسين أداء العمليات والعمالة والجودة في القطاعات الصناعية.

ما هي التحديات التي تواجه الإنترنت الصناعي في ضمان أمن البيانات والبنية التحتية؟

هناك العديد من التحديات التي تواجه الإنترنت الصناعي فيما يتعلق بأمن البيانات والبنية التحتية، منها:

• زيادة سطح الهجوم ونقاط الضعف: حيث تتعدد أجهزة الاستشعار والاتصالات في الإنترنت الصناعي مما يزيد من نقاط الضعف التي يمكن للمخترقين استغلالها.

• صعوبة تحديث البرمجيات وضمان الامتثال: حيث تحتوي المعدات الصناعية على برمجيات قديمة صعبة التحديث مما يجعلها عرضة للهجمات.

• نقص في الخبرات الأمنية: حيث يواجه مهندسو التصنيع صعوبة في فهم تهديدات السيبرانية وتدابير الأمان.

• البيانات الضخمة: حيث يصعب حماية ومراقبة كميات هائلة من البيانات خلال فترة قصيرة.

• الاعتماد على سلاسل التوريد: مما يزيد من تعقيد عمليات إدارة الأمان ويجعلها أكثر عرضة للخطر.

• الشبكات اللاسلكية: حيث تشكل الاتصالات اللاسلكية أكبر ثغرة أمنية في الإنترنت الصناعي.

لذا يجب على الشركات الصناعية تطوير استراتيجيات أمنية متكاملة تتضمن تحديثات مستمرة للبرامج وأجهزة الاستشعار، بالإضافة إلى تأهيل العاملين في مجال أمن المعلومات وتنفيذ إجراءات مراقبة واكتشاف على مستوى الشبكة.

ولكن التحدي الأهم للإنترنت الصناعي يكمن في ضمان أمن البيانات والبنية التحتية الحيوية للقطاع الصناعي. حيث يجب مراقبة الشبكات بشكل مستمر للكشف عن أي اختراقات أو تهديدات سيبرانية.

وبالتالي، فإن تطور الإنترنت الصناعي واستخدام الذكاء الاصطناعي في التصنيع سيحدثان ثورة صناعية خامسة، ستشهد خلالها المصانع تحولاً كبيراً نحو الاستدامة والكفاءة والقدرة على التكيّف السريع. ولكن تحقيق هذه الفوائد سيعتمد على التزام الشركات الصناعية بضمان أمان البيانات وتحسين أدائها التشغيلي باستمرار.