ما هو دور الذكاء الاصطناعي في التصنيع؟

انضم إلى منتدى المصممين

خبرتك ضرورية للمجتمع. انضم إلينا وساهم بمعرفتك

شارك وتعلّم وتقدّم مع أفضل المحترفين في هذا المجال

التصنيع هو صناعة كثيفة البيانات. تمت إدارة معظم هذه البيانات حتى الآن على مستوى مختلف عن العمليات مثل التجميع. يمكن للذكاء الاصطناعي الآن معالجة ما يكفي من المعلومات بسرعة كافية لتكون ذات فائدة فورية للمهندسين الموجودين على الخط. قامت شركة PTC بتطوير أدوات متعددة لمساعدة المستخدمين في استخدام تقنية الذكاء الاصطناعي.

يعد الذكاء الاصطناعي أحد أكثر التقنيات الناشئة جاذبية اليوم. الذكاء الاصطناعي لديه القدرة على التأثير على كل جانب من جوانب المجتمع البشري.

وبالإضافة إلى الذكاء الاصطناعي للمستهلك، فإن هذه التكنولوجيا تبشر أيضًا بالخير في مجال التصنيع. هناك العديد من حالات الاستخدام لتقنيات الذكاء الاصطناعي، مثل رؤية الكمبيوتر، والتي تكون مفيدة في البيئات اليومية. تتناول هذه المقالة العديد من حالات الاستخدام والتطبيقات المحددة للذكاء الاصطناعي في التصنيع.

ما أهمية الذكاء الاصطناعي في التصنيع؟

يتمتع الذكاء الاصطناعي بالعديد من حالات الاستخدام المحتملة في التصنيع، بما في ذلك أتمتة بعض عمليات العمل بشكل كامل. في الوقت الحالي، تتضمن معظم الأدوار التي يضطلع بها الذكاء الاصطناعي مساعدة العاملين في مجال البشر على الوصول إلى المزيد من المعلومات بكفاءة أكبر.

يساعد هذا الاستخدام للذكاء الاصطناعي العمال ذوي الخبرة على العمل بشكل أفضل. كما أنه يساعد على نقل العمال إلى أدوار جديدة أو مساعدة العمال الجدد على تعلم الأمور بشكل أسرع. وبعيدًا عن الاستيلاء على الوظائف البشرية، يعمل الذكاء الاصطناعي على تمكين العاملين من البشر. إنه التأكد من أنهم يستطيعون دخول المناصب التي تحاول الشركات بنشاط ملء.

ما هو تأثير الذكاء الاصطناعي على الصناعة التحويلية؟

تحسين الكفاءة والإنتاجية لقد كان دائمًا حافزًا كبيرًا لجمع البيانات وتحليلها. وكان هذا يعني أخذ البيانات من الموظفين، وتحليلها في المكاتب، وإيصال النتائج إلى العاملين في الميدان.

ويمكن للذكاء الاصطناعي الصناعي – مع وجود إشراف بشري كافٍ – أن ينفذ هذه العملية برمتها على الأرض. ويمكنه تقديم رؤى للمهندسين في الوقت الفعلي متى وأينما يحتاجون إليها. يؤدي هذا إلى ضغط تدفق المعلومات من يوم أو أكثر إلى أجزاء من الثانية. بعض العمليات، مثل طلب المزيد من الأجزاء والمواد قبل نفادها، تمت أتمتتها بالفعل بواسطة أنظمة الذكاء الاصطناعي الأساسية نسبيًا.

يتم بالفعل استخدام الذكاء الاصطناعي في جميع أنحاء الصناعة التحويلية للتعرف على المخاطر المحتملة في مكان العمل، وأتمتة طلب المكونات، وتوجيه العمال. يُستخدم الذكاء الاصطناعي الصناعي أيضًا للمساعدة في تحليل المعلومات ونقلها في وثائق واتصالات قابلة للتنفيذ.

حالات الاستخدام الحالية هذه لن تذهب إلى أي مكان. ومع ذلك، فإن التقدم في الذكاء الاصطناعي يقدم حالات استخدام ناشئة ويجعل الحالات الحالية أكثر كفاءة.

ما هي مزايا الذكاء الاصطناعي في التصنيع؟

1/ الفحص البصري المدعوم بالذكاء الاصطناعي

لقد شهدت مراقبة الجودة والفحص البصري بالفعل تحسينات هائلة من الذكاء الاصطناعي. فحص خطوة Vuforia من PTC يرشد المشرفين خلال عملية تدريب الذكاء الاصطناعي على النماذج الرقمية والمادية لإنشاء برنامج يساعد مهندسي التفتيش على تحديد مشكلات المنتج المحتملة وحتى استكشاف أخطائها وإصلاحها. يقوم Step Check بعد ذلك بأتمتة عملية التوثيق، مما يزيد من كفاءة العامل.

2/ الذكاء الاصطناعي في صيانة المعدات وإدارة المرافق

يمكن للذكاء الاصطناعي في التصنيع أيضًا استخدام المعلومات من إنترنت الأشياء الصناعية أجهزة لتوليد استراتيجيات الصيانة التنبؤية. يمكن لهذه الاستراتيجيات تحسين الإنتاج من خلال الحفاظ على الآلات في ذروة أداء العمل. ويمنع هذا أيضًا فترات التوقف المكلفة عن طريق جدولة الصيانة بدلاً من انتظار الإصلاح. PTC's Kepware يسمح للمشغلين البشريين بتوصيل الأجهزة الذكية ورؤية تشخيصاتهم في الوقت الفعلي في لمحة.

ويعمل المصنعون أيضًا على تصحيح أنظمة الذكاء الاصطناعي الصناعية في المخزون لأتمتة طلب الأجزاء والإمدادات الأساسية قبل نفادها. وبما أن سلاسل التوريد حساسة بالفعل، يمكن للذكاء الاصطناعي أن يمنع التأخير الناتج عن الخطأ البسيط المتمثل في عدم طلب المكونات في الوقت المناسب.

3/ بمساعدة الذكاء الاصطناعي CAD

الذكاء الاصطناعي التوليدي تثبت بشكل متزايد قدرتها على إنشاء محتوى قابل للاستخدام من خلال المطالبات، بما في ذلك مجال التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) القديم. أدوات مثل بي تي سي كريو من المرجح أن يجدوا أنفسهم مدعومين بشكل متزايد بمدخلات من الذكاء الاصطناعي المتخصص في تصميم المنتجات.

4/ تمكين نوع جديد من القوى العاملة

علاوة على ذلك، فإن انتشار وفائدة العمليات المؤتمتة بالكامل آخذة في الارتفاع، وكذلك عدد “الروبوتات التعاونية” في التصنيع.

يساعد التوسع في استخدامها في التصنيع في نفس الوقت الذي يحدث فيه النمو الهائل في مجالات ماجستير إدارة الأعمال ومعالجة اللغة الطبيعية على دفع أحلام الروبوتات الذكية والتفاعلية بالكامل التي تتواصل بشكل عضوي مع زملاء العمل من البشر. ومع ذلك، يبقى هذا شيئًا من المستقبل في الوقت الحالي.

الذكاء الاصطناعي والواقع المعزز

1/ ثنائي قوي في التصنيع

الواقع المعزز هي تقنية ناشئة أخرى لديها بالفعل العديد من حالات الاستخدام الراسخة في التصنيع. تحل نماذج الواقع المعزز بشكل متزايد محل النماذج المادية في مراحل التصميم المبكرة حيث توفر تكلفة المواد ووقت التكرار. ويمكن أيضًا استخدام هذه النماذج في برامج التعاون عن بعد لتوفير تكاليف السفر، وكذلك في وحدات التدريب. يمكن أيضًا إنشاء هذه النماذج من برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) التي تستخدمها الشركات بالفعل في سير عمل التصميم التقليدي.

لقد ذكرنا بالفعل التفاعل بين الذكاء الاصطناعي الصناعي والواقع المعزز في التصنيع. عندما يقوم الذكاء الاصطناعي بتشغيل تطبيقات الواقع المعزز، تتضاعف فوائد كل تقنية.

على سبيل المثال، شركة ماجنا إنترناشونال التابعة لها ناسكوت استفادت الصناعات من Vuforia Step Check سواء لتدريب الموظفين الجدد أو لتعزيز عملية الفحص البصري. حتى أن البرنامج كان قادرًا على تحديد “الاتصال الناعم” الذي غالبًا ما يتجاوز مهندسي التفتيش ولكنه يصبح مفككًا في النهاية.

يتم تدريب الذكاء الاصطناعي في البداية من خلال صور منتج مادي أو نماذج موجودة. ومع ذلك، يمكن لأنظمة الذكاء الاصطناعي القوية بعد ذلك إنشاء صور ونماذج خاصة بها تحاكي المواقف والظروف المختلفة. يمكن أن تساعد عملية توليد البيانات الاصطناعية في تحسين تصميم المنتج. ويمكنه أيضًا إعداد نظام ذكاء صناعي صناعي للمواقف التي لم تتم مواجهتها بعد. وهذا مشابه لكيفية تخيل الإنسان لما قد يفعله في موقف مستقبلي.

يعد الواقع المعزز، من خلال تقديم المعلومات المكانية في وسط بديهي، طريقة رائعة أيضًا لنقل المعلومات المعقدة بكفاءة. يمكن أن يجعل العمال يستغلون بشكل فعال حجم المعلومات التي يوفرها الذكاء الاصطناعي. وبهذه الطريقة، يصبح الواقع المعزز واجهة يمكن للبشر أن يتفاعلوا من خلالها ويصبح الذكاء الاصطناعي وسيلة مساعدة عملية في العمل.

2/ الذكاء الاصطناعي للواقع المعزز: مستقبل تعليمات العمل وتوثيقه

يمكن أن يقوم Step Check بأكثر من مجرد البحث عن العيوب. وهو يشتمل على تعليمات العمل التي توجه مهندس الفحص خلال سير عمل الفحص البصري بالكامل. يساعدهم البرنامج على التنقل حول الجسم الموجود في الفضاء وحتى استكشاف المشكلات الشائعة وإصلاحها إن أمكن. كما يقوم أيضًا بإنشاء تقرير عن كل عملية فحص، بما في ذلك أية مشكلات قد يتم العثور عليها في كل وحدة.

هذه العمليات الأخيرة – تعليمات العمل وحلول التوثيق المدعومة بالذكاء الاصطناعي – لها مستقبل كمشاريع خاصة بها. مهندسو التفتيش ليسوا النوع الوحيد من العمال الذين يتبعون حاليًا تعليمات العمل الفعلي ويديرون وثائقهم الخاصة. يتزاحم العاملون في جميع أنواع الأدوار حاليًا على تعليمات الأعمال الورقية ويبتعدون عن وظائفهم الحقيقية لتقديم التقارير. هذه المتاعب غير فعالة.

علاوة على ذلك، يمكن لحلول الواقع المعزز أن تشارك بطريقة لا تكون عليها العمليات القياسية عادةً. على الرغم من عدم وجود لعبة بشكل صريح، فإن هذه الحلول توفر التحفيز الذهني وتوفر استراحة منعشة من المهام المتكررة خلال نوبات العمل الطويلة. وهذا يمكن أن يقطع شوطا طويلا نحو تحسين الرضا الوظيفي.

وسيساعد الذكاء الاصطناعي الصناعي أيضًا العمال الجدد على اللحاق بالمعرفة ونقلها. إن تدريب الذكاء الاصطناعي على يد خبراء بشريين يحول الذكاء الاصطناعي إلى خبير في حد ذاته. وكما هو الحال مع المهندس البشري، يستمر الذكاء الاصطناعي في التعلم من كل استخدام. يتم بعد ذلك نقل هذه المعرفة إلى المهندسين البشريين الجدد الذين يرون المعرفة المتراكمة للذكاء الاصطناعي من خلال شاشات الواقع المعزز البديهية. ومع تقدم نماذج اللغة الطبيعية، قد نرى قريبًا أيضًا أنظمة الذكاء الاصطناعي التي تعمل على تحسين مهارات العمال بكفاءة أكبر من أساليب التدريب التقليدية.

3/ الذكاء الاصطناعي والواقع المعزز في الخدمة

الذكاء الاصطناعي في التصنيع ليس نهاية القصة. يمكن أيضًا تنفيذ التطبيقات المشابهة لتلك التي اكتشفناها في قاعة التجميع بعد شحن المنتج حتى يتمكن موظفو الخدمة من صيانة المنتجات دون إعادتها إلى الشركة المصنعة. وفي يوم من الأيام، قد يتم توسيع هذه الأدوات لتشمل العميل العادي.

في حين أن إمكانات الذكاء الاصطناعي في الخدمة بعد البيع هائلة، إلا أنه لا تزال هناك بعض الأسئلة قبل أن تصبح هذه الممارسة شائعة. على سبيل المثال، هل سيشكل الذكاء الاصطناعي الذي تم تدريبه على معلومات المنتجات المملوكة المحتملة خطرًا أمنيًا على الشركات التي تقوم بتكييف هذا الذكاء الاصطناعي للاستخدام العام؟ هل سيكون هناك حاجز لغوي يجب التغلب عليه عندما يبدأ برنامج مخصص للمهندسين في التواصل مع غير المتخصصين؟ ومن قد يكون مسؤولاً عن أي عواقب لذلك؟

ما زلنا في مرحلة تحددها الشركات والأفراد على حد سواء، حيث أصبحنا مرتاحين لاستخدام الذكاء الاصطناعي للقيام بمزيد من المهام. لا ينبغي للأسئلة أن تمنعنا من استكشاف هذه الاحتمالات. يجب أن يرشدونا ونحن نمضي قدمًا في تطبيقات الذكاء الاصطناعي الجديدة.

ما هي التحديات في اعتماد الذكاء الاصطناعي؟

بعض المخاوف المذكورة أعلاه تتعلق بخصوصية الشركة وأمنها. وهذا مصدر قلق حقيقي للشركات. في كثير من الحالات، تطبق الشركات لوائح أمنية صارمة للخدمات التي تتضمن استخدام الكاميرا. غالبًا ما يمكن حل هذه المشكلات من خلال الحلول المحلية التي لا تتناسب دائمًا مع الذكاء الاصطناعي. ومع ذلك، يتم حل هذه المخاوف بشكل متزايد من خلال البنية التحتية السحابية الخاصة أو الحوسبة الطرفية التي تحافظ على المعلومات على الجهاز.

تتعلق إحدى أساطير تبني الذكاء الاصطناعي باستبدال العمال البشر. والحقيقة هي أن فجوة المهارات المتزايدة الاتساع في قطاع التصنيع تَعِد بترك الملايين من الوظائف الحيوية شاغرة على مدى العقد المقبل. إن تطبيق الذكاء الاصطناعي في الأدوار التي تدعم العاملين البشريين يمنح الأشخاص الموارد اللازمة للدخول في الأدوار المتاحة بالفعل.

في العديد من المواقف، يغير الذكاء الاصطناعي الوظائف التي يؤديها البشر. فبدلاً من أداء مهمة بدنية خطيرة أو مرهقة، أصبحوا الآن بحاجة إلى الإشراف على آلة تؤدي تلك المهمة. الذكاء الاصطناعي في التصنيع لا يُخرج البشر من العمل، على الرغم من أنه قد يُبعدهم عن الأذى.

ومع ذلك، فإن الذكاء الاصطناعي يمثل تقنية انتقالية قوية. وتحقيق أقصى استفادة منه يعني بناء الثقة في أنظمة الذكاء الاصطناعي وضمان الامتثال التنظيمي. التنظيم المدروس يمكن أن يحافظ على سلامة البشر والشركات أثناء استخدام الذكاء الاصطناعي.

على سبيل المثال، أنظمة قد يتطلب اتخاذ القرارات الحاسمة من قبل البشر وليس الآلات. أو أن الأموال التي يتم إنفاقها على البنية التحتية للذكاء الاصطناعي تأتي مع ميزانية لتدريب البشر على العمل مع الأجهزة والأنظمة التي تعمل بالذكاء الاصطناعي (تحسين المهارات) أو الانتقال إلى وظائف لا يمكن شغلها عن طريق التكنولوجيا الناشئة (إعادة المهارات).

ما هو مستقبل الذكاء الاصطناعي في التصنيع؟

نحن في لحظة متفجرة بالنسبة للذكاء الاصطناعي. ومع ذلك، لن يصبح الذكاء الاصطناعي أكثر عملية في الصناعة التحويلية إلا من خلال اعتماد تقنيات مصاحبة مثل الواقع المعزز وأنظمة البيانات المتقدمة. تسمح هذه التقنيات للذكاء الاصطناعي بالعمل من خلال البنية التحتية الحالية بطرق يمكن للعمال الحاليين الوصول إليها، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة القوى العاملة.

إن مستقبل الذكاء الاصطناعي الصناعي لا يقتصر فقط على مستقبل التكنولوجيا. إنه أيضًا مستقبل الأشخاص الذين يستخدمونه ويستفيدون منه. ستشهد الشركات التي تستخدم الذكاء الاصطناعي انخفاضًا في تكاليف الإنتاج والتكاليف البيئية نظرًا لتوفيرها للمواد والسفر ووقت التوقف عن العمل وإعادة العمل.

سيشهد العمال الذين يعملون جنبًا إلى جنب مع الذكاء الاصطناعي زيادة في الرضا الوظيفي حيث يقوم الذكاء الاصطناعي بأتمتة العناصر الأكثر دنيوية والأكثر خطورة في وظائفهم. سيستفيد العملاء من منتجات أكثر بأسعار معقولة وأكثر موثوقية. سيكون لديهم قدرة متزايدة على صيانة هذه المنتجات وإصلاحها عند الضرورة.

لقد شارك الذكاء الاصطناعي بالفعل في الصناعة من حيث إدارة البيانات وتفسيرها. لقد بدأنا الآن في رؤية التحول الزلزالي الذي يحدث عندما يجد الذكاء الاصطناعي طريقه إلى أرضية الإنتاج من خلال الروبوتات والروبوتات التعاونية والذكاء الاصطناعي التوليدي والواقع المعزز.

يعد هذا وقتًا مثيرًا للشركات التي تتطلع إلى المستقبل لبدء دمج الذكاء الاصطناعي في سير عملها الحالي وربط بنيتها التحتية الحالية.

انضم إلى منتدى المصممين

خبرتك ضرورية للمجتمع. انضم إلينا وساهم بمعرفتك

شارك وتعلّم وتقدّم مع أفضل المحترفين في هذا المجال