ما المقصود بالعمليات الذكية؟

توقع تغييرات غير مسبوقة في مرافق التصنيع في جميع أنحاء العالم في السنوات الخمس المقبلة. في مواجهة الضغوط التنافسية ونقص العمالة، تؤتمت الشركات المصنعة المزيد من عملياتها وتطوِّر خطوط منتجات جديدة جذريًا ونُهج الانتقال إلى السوق. تتمثل أسس هذا التقدم في قدرات الشركات المصنعة

• ربط البيانات التشغيلية في الوقت الفعلي ببيانات الأعمال.
• تطبيق تحليلات البيانات المستندة إلى الذكاء الاصطناعي لاستخلاص الرؤى وتقديم التوصيات.
• تحفيز المزيد من الأتمتة عبر سلاسل التوريد والتصنيع.
• تمكين الموظفين باستخدام رؤى في الوقت الفعلي لاتخاذ قرارات تنفيذ ذكية وفي الوقت المناسب.

يجمع مصنع المستقبل بين البيانات من المعدات المتصلة والقوى العاملة وسلسلة التوريد لتقديم توصيات في الوقت الفعلي وضبط الإنتاج دون تدخل بشري وإتاحة المواهب للحصول على مزيد من العمل عالي القيمة.

مرحبًا بكم في العمليات الذكية.

ما المقصود بالعمليات الذكية؟

تجمع العمليات الذكية بين تكنولوجيا المعلومات (IT) وتقنية التشغيل (OT) الخاصة بالشركة المصنعة والذكاء الاصطناعي (AI)، مما يؤدي إلى إنشاء حلقة تعليقات مستمرة يمكن أن تساعد في تحسين العمليات.

تمتزج بيانات تقينة التشغيل (OT) من خطوط إنتاج المصانع والمعدات المُتخصصة وأجهزة استشعار إنترنت الأشياء (IoT) ببيانات تكنولوجيا المعلومات من أنظمة التنفيذ في التصنيع (MES) وأنظمة إدارة أصول المؤسسات (EAM) وتطبيقات الإدارة المالية والموارد البشرية والمبيعات والتسويق وسلسلة التوريد. يتم تحليل البيانات المُجمعة باستخدام الذكاء الاصطناعي، ويتم تغذية الرؤى الناتجة مرة أخرى إلى الأنظمة التي تعدِّل العمليات تلقائيًا. تضخ حلقة التعليقات المستمرة هذه الأتمتة في عملية الإنتاج، مما يساعد في تعزيز الكفاءة وتعزيز التحسين المستمر.

النقاط الرئيسة

• تقسّم العمليات الذكية الفجوة بين أنظمة OT التي تدير مصانع الشركات المصنعة وخطوط الإنتاج وأنظمة تكنولوجيا المعلومات التي تدير بقية الأعمال.
• يتم جمع البيانات من جميع أنحاء الشركة وتحليلها باستخدام التحليلات المستندة إلى الذكاء الاصطناعي.
• يمكن للعمليات الذكية أيضًا أتمتة المهام منخفضة المستوى، مثل تلخيص أعمال الإصلاح وإتاحة الموظفين لأداء مهام ذات قيمة أعلى.
• لا يمكن تحقيق هذا المستوى من العمليات المؤتمتة إلا من خلال تطبيق التحليلات المستندة إلى الذكاء الاصطناعي على البيانات الموحدة.

شرح العمليات الذكية

في معظم شركات التصنيع، يتم فصل IT وOT عن بعضها بعضًا. تتكون تكنولوجيا المعلومات عادةً من البرامج والأجهزة المستخدمة لإدارة الأعمال وتأمين بياناتها للإدارة المالية والمشتريات والمبيعات والتسويق والموارد البشرية ونظام تنفيذ التصنيع وسلسلة التوريد. تتضمن OT عادةً الأنظمة والآلات التي تدير المصانع وخطوط الإنتاج: أنظمة التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات (SCADA) وأجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) والروبوتات والتوائم الرقمية وأجهزة الاستشعار وأنظمة IoT.

تسد العمليات الذكية الفجوة بين IT وOT. عندما تجمع البيانات المتعلقة بالآلات وقطع الغيار وخطوط الإنتاج والمواد الخام والمنتجات النهائية مع البيانات الواردة من الإدارة المالية والمشتريات وسلسلة التوريد وأنظمة الأعمال الأخرى، يمكن لشركات التصنيع تحديد مشكلات الإنتاج وتخفيف حدتها، وتنبيه المديرين إلى حالات التعطل المحتملة للآلات، واستخدام بيانات المستشعر لتحسين أداء قطع الغيار والمنتجات النهائية. على سبيل المثال، يمكن للشركات التي تمد قطع غيار المكونات إلى شركات صناعة السيارات جمع بيانات المستشعر من منتجاتها لفهم طريقة أدائها في بيئة واقعية.

كيف تعمل العمليات الذكية؟

تبدأ العمليات الذكية بإنشاء توأم رقمي، وهو تمثيل افتراضي لخط إنتاج المصنع المعروض على شاشات محطة العمل أو الأجهزة المحمولة. لإنشاء التوأم الرقمي، يتم توصيل أجهزة الاستشعار بمعدات المصنع المستخدمة لتجميع المنتجات—على سبيل المثال، المصانع ومحطات اللحام والمخارط والأذرع الآلية. قد يتم أيضًا توصيل أجهزة الاستشعار بالمنتج النهائي وكذلك بالمكونات التي تدخل في صنع المنتجات. يجمع التوأم الرقمي المعلومات من أجهزة الاستشعار هذه—مثل الدورات في الدقيقة، ودرجات الحرارة، والإنتاجية، واستقرار الآلات—ويعرضها على "مستكشف بصري"، مما يمنح الموظفين والمشرفين طريقة عرض من أعلى لأرضية المصنع. ينبه المستكشف البصري الموظفين إلى المشكلات الميكانيكية، مثل تذبذب المخرطة أو الذراع الروبوتية التي تتحرك خارج المعلمات المحددة.

تظهر هذه المفاهيم بأنها مألوفة للشركات التي تبنت ممارسات الصناعة 4.0، بما في ذلك التصنيع الذكي والمصانع الذكية، لكن تأخذ العمليات الذكية الأمور إلى أبعد من ذلك.

في العمليات الذكية، يأخذ الذكاء الاصطناعي المعلومات (المضمنة في أنظمة OT) من المصنع الذكي، ويحللها، ويرسل التنبيهات إلى أنظمة تكنولوجيا المعلومات التي تدير الأعمال. يمكن لهذه التنبيهات بدورها، أن تؤدي تلقائيًا إلى مهام أكثر تعقيدًا تتطلب تدخلاً بشريًا دون الذكاء الاصطناعي. تتضمن الأمثلة تعديلات ذاتية في الإنتاج أو مهام الموارد البشرية، مثل ضمان حصول الفنيين والمشغلين على الشهادات المناسبة لأداء العمل المعين لهم.

تنشئ العمليات الذكية حلقة تعليقات ذاتية من "الحس والاستجابة والقرار والتنفيذ"، مما ينقل التصنيع نحو عمليات دون تدخل بشري. لا يمكن جمع البيانات التشغيلية ودمجها وتفسيرها لتنفيذ المهام المُعقدة إلا من خلال قوة التحليلات المستندة إلى الذكاء الاصطناعي على منصة سحابية موحدة.

خصائص العمليات الذكية

تتضمن العمليات الذكية واجهة مستخدم واحدة توفر كل ما يحتاجه المشغلون لتنفيذ أعمالهم. يمكن أن يحل هذا الإعداد محل أنظمة تنفيذ التصنيع التقليدية، والتي تكون غالبًا حلول نقاط لا تتكامل بشكل جيد مع أنظمة مؤسسية أخرى.

تتمتع العمليات الذكية بأربع خصائص رئيسة.

• متَّصلة: بدءًا من التصميم حتى أرضية المصنع، تتطلب العمليات الذكية "سلسلة رقمية" واحدة تنسج البيانات معًا من بيئات ومراحل مُختلفة في دورة حياة المنتج المُصنَّع. يمنح هذا الاتصال الموظفين والمديرين رؤية لعمليات التصنيع عند حدوثها في العالم الفعلي.
• موحَّدة: في العمليات الذكية، يتم ربط بيانات مهمة التصنيع (مثل أمر الشغل) بحركة الأعمال التي كوَّنتها (على سبيل المثال، طلب العميل). تستخدم العمليات الذكية نموذج بيانات واحد لتوحيد بيانات الأعمال والإنتاج، مما يساعد في ضمان تصميم الطلبات وفقًا إلى المواصفات المناسبة لتلبية طلب العملاء.
• ذكية: تستخدم العمليات الذكية تحليلات البيانات المستندة إلى الذكاء الاصطناعي لتقديم رؤى غير مسبوقة في مجالات مثل ضمان الجودة والتحكم، وأداء خط الإنتاج، وأداء المنتجات النهائية، وتوافر الأصول في الميدان (مثل طائرة مؤجرة أو برج اتصالات).
• آلية: باستخدام العمليات الذكية، يمكن تنفيذ التغييرات الخارجة من المنبع (مثل أولويات الطلبات المُتغيرة أو جداول الإنتاج) بسرعة في أرضية المصنع. على العكس من ذلك، يمكن تحديد مشكلات مثل المعدات المعيبة أو المتعطلة بسرعة واستخدامها للتأثير على عمليات الأعمال السابقة (مثل التخطيط والصيانة)، وتعزيز الإنتاجية ومساعدة الموظفين في اتخاذ قرارات أذكى.

مزايا أعمال العمليات الذكية

تكتسب الشركات المُصنَّعة ميزة تنافسية من خلال منح العمال البيانات والرؤى المناسبة في الوقت المناسب. يمكن للعمليات الذكية أن تجعل الموظفين أكثر مشاركة، مما يتيح لهم التركيز على التحسينات التي تنشئ قيمة أكبر للأعمال. تشمل مزايا العمليات الذكية ما يلي:

• تحسين الأداء التشغيلي العام. تساعد حلقة المراقبة والتعليقات المستمرة للعمليات الذكية الشركات المُصنَّعة في زيادة الإنتاجية وتحسين الجودة وتوسيع رؤية الإنتاج وتحسين إنتاج المصنع.
• تحسين تعيين الموظفين والاحتفاظ بهم. يريد معظم الأشخاص الانضمام والبقاء بشركات يمكنهم فيها إحداث فَرقًا. من خلال أتمتة المهام منخفضة المستوى، تتيح العمليات الذكية الموظفين للمساعدة في حل المشكلات الأكبر للأعمال، لذلك؛ يصيروا أكثر تفاعلاً.
• سلاسل توريد أكثر مرونة. من خلال تطبيق التحليلات المستندة إلى الذكاء الاصطناعي على بيانات تكنولوجيا المعلومات وتكنولوجيا المعلومات، يمكن لمديري سلسلة التوريد تلقي تنبيهات تلقائية بخصوص توقفات العمل المحتملة والاستجابة من خلال تغيير الخطط أو الموردين أو الخدمات اللوجستية بسرعة.
• تقليل المخاطر والتكاليف. لا يزال تعديل الإنتاج بناءً على مؤشرات العرض والطلب يمثل تحديًا للعديد من الشركات المصنعة. في الوقت نفسه، يجعل ارتفاع تكاليف المواد والعمالة والنفقات العامة من الصعب الحفاظ على هوامش الربح. يمكن للعمليات الذكية تقليل مخاطر الطلب بسبب حصول مديري سلسلة التوريد على تنبيهات أسرع حول الاضطرابات المحتملة ويمكنهم الاستجابة بسرعة لاتخاذ ترتيبات بديلة. يمكن للعمليات الذكية تقليل التكاليف (وبالتالي؛ زيادة هوامش الربح) من خلال مستويات أعلى من الأتمتة.
• نمو أسرع. تساعد العمليات الذكية في زيادة السعة إلى أقصى حد حتى تتمكن الشركة المصنعة من إنتاج المزيد من المنتجات، وبشكل أسرع، لتلبية الطلب في ظل نموه. على سبيل المثال، إذا أرادت الشركة المصنعة دعم نموذج أعمال جديد، مثل إضافة خدمات التخصيص إلى المنتجات الحالية، يمكن أن توفر العمليات الذكية الأتمتة اللازمة لإنتاج طلبات مُخصصة بسرعة ودقة أكبر والتنبؤ بوقت طلب المنتج الصيانة.
• الاستدامة المضمنة. تساعد حلقة التعليقات المستمرة للعمليات الذكية الشركة في تحقيق أهداف الاستدامة الخاصة بها واتخاذ إجراءات تصحيحية بسرعة عندما تكون عُرضة لخطر فقدان الأهداف. تشمل أهداف الاستدامة للشركات المصنِّعة الحد من استهلاك الطاقة والموارد الطبيعية، والحد من الأثر البيئي السلبي على منتجاتها، وتحسين سلامة الموظفين والمنتجات.

تحديات العمليات الذكية

يَكمُن التحدي الأكبر للعمليات الذكية في أن تكنولوجيا المعلومات وتكنولوجيا التشغيل الخاصة بالشركة المصنعة تتم إدارتها غالبًا من أقسام مُختلفة، لكل منها أولوياته الخاصة. بل قد تدير تلك الإدارات شبكات مستقلة وعمليات شراء وموازنة. تشمل التحديات الأخرى:

• التطبيقات القديمة، التي تعمل عادةً محليًا التي كانت دائمًا مُخصصة للغاية، لكنها الآن قديمة، وتتطلب تغييرات على التعليمات البرمجية الأساسية. يبطئ الجهد التقني المطلوب لإجراء هذه التغييرات وتيرة الابتكار.
• تكافح الشركات المصنعة لربط MES بسلسلة العمليات الرقمية الموضحة أعلاه. تعتمد غالبًا على حلول النقاط التي تختارها مجموعات مُختلفة في جميع أنحاء المؤسسة بشكل مستقل. يؤدي انتشار الأنظمة هذا إلى مزيد من التعقيد ويزيد من صعوبة تبسيط العمليات وأتمتتها.
• حلول تعمل بمعزل عن بعضها بعضًا. على سبيل المثال، لا ترتبط إدارة دورة حياة المنتج، إذ تتم معظم عمليات تصميم المنتجات وتطويرها بـ MES بشكل جيد، مما يؤدي إلى إبطاء تحسينات المنتج النهائي.
• تعمل الصيانة بشكل مستقل عن العمليات، مما يجعل الجدولة غير فعَّالة ويقلل من وقت تشغيل الأصول المُباعة أو المُؤجرة للعملاء (مثل معدات البناء).
• أنظمة IT وOT التي تستخدم واجهات مستخدم مُعقدة وغير متناسقة مُصممة لتغذية النظام بدلاً من تلبية احتياجات المستخدم. تصل إلى أسلوب الموظفين بدلاً من مساعدتهم في أداء وظائفهم بشكل أفضل وأسرع.

مستقبل العمليات الذكية

يمكن تطبيق مفاهيم العمليات الذكية خارج التصنيع. على سبيل المثال، يمكن أن يستفيد مجال الصيانة المرتبط ارتباطًا وثيقًا من نفس الإمكانات الخاصة بالتنبؤ بالوقت الذي قد تتعطل فيه الآلات وتوزيع طواقم الإصلاح لمنعها. يمكن استخدام البيانات التي يتم تغذيتها من الأصول في هذا المجال، مثل أبراج الهاتف الخليوي ومحركات الطائرات لتحسين هذه الأصول وزيادة وقت التشغيل.

يمكن للصناعات الأخرى التي تركز على المنتجات أيضًا تطبيق أفكار العمليات الذكية على سلاسل التوريد الخاصة بها. في مجال الرعاية الصحية، على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي تطبيق علامات تحديد الهوية بموجات الراديو على اللوازم الطبية واستخدام التعويض الآلي والجمع الآلي إلى توفير كبير في العمالة والتكاليف مع المساعدة في تحسين نتائج المرضى. أو يمكن لشركة طاقة استخدام توأم رقمي لتوفير عرض مُنفصل لجميع أجزاء المكونات داخل محول مُعطَّل، ومعرفة الجزء الذي يتعطَّل بدقة، وإرسال طاقم إصلاح، حتى إنشاء أمر شراء لقطع الغيار.

اعتماد مستقبل أذكى باستخدام أنظمة Oracle

تقدم Oracle مجموعة مُتكاملة من تطبيقات التصنيع المستندة إلى السحابة. توفر Oracle Smart Operations مجموعة جديدة من الإمكانات المُضمنة في Oracle Cloud Supply Chain & Manufacturing. تزيد الوظيفة الجديدة الأداء التشغيلي وتساعد القوى العاملة في اتخاذ قرارات تنفيذ ذكية وفي الوقت المناسب. إذ تجمع بين البيانات التشغيلية في الوقت الفعلي وبيانات الأعمال والتحليلات المُتقدمة لتقديم التوصيات وتبسيط العمليات وزيادة الأتمتة عبر سلسلة التوريد والتصنيع.

تشترك مجموعة تطبيقات Oracle السحابية في نموذج بيانات واحد، مما يوفر البنية الموحَّدة اللازمة لربط IT وOT. تضيف Oracle أيضًا إمكانات الذكاء الاصطناعي التوليدي إلى مجموعة تطبيقاتها السحابية. توفر حلول Oracle للتصنيع الصناعي، إلى جانب حل تحليلات البيانات من Oracle لشركات التصنيع رؤى عميقة وتنبيهات تلقائية ومستويات عالية من أتمتة العمليات وواجهة مستخدم سهلة الاستخدام مُصممة لتسهيل وظائف العمال.

الأسئلة الشائعة حول العمليات الذكية

ما المقصود بعملية ذكية؟
تستخدم العملية الذكية على نطاق واسع البيانات التشغيلية وبيانات الأعمال لتنبيه الموظفين بالمواقف التي تحتاج إلى اهتمامهم وأتمتة المهام التي كانت تتطلب في السابق تدخلاً بشريًا. إنها حلقة تعليقات ذاتية من الحس والاستجابة والقرار والتنفيذ.

ما الأسس الخمسة للعمليات الذكية؟
تمثل الأسس الخمسة سلسلة العمليات الرقمية التي تربط تكنولوجيا المعلومات (IT) والتكنولوجيا التشغيلية (OT)؛ ومحطات عمل المشغل التي تنبِّه الموظفين بالمشكلات المحتملة وتوصي بالتحسينات؛ وواجهة مستخدم سهلة الاستخدام على الموظفين؛ ومجموعة موحَّدة من التقنيات السحابية في نموذج بيانات واحد؛ والتحليلات المستندة إلى الذكاء الاصطناعي، والتي تتداخل مع بيانات IT وOT المتصلة.

ما المقصود بإدارة العمليات الذكية؟
تمثل إدارة العمليات الذكية مجال إدارة العمليات الذكية وتحسينها، بهدف أتمتة المهام المُعقدة التي كانت تحتاج في السابق إلى تدخل بشري. إنها خطوة نحو عمليات التصنيع "دون تدخل بشري" ذاتية.

ما المثال على التصنيع الذكي؟
يأتي المثال على التصنيع الذكي في خط إنتاج يستخدم أجهزة استشعار متصلة بالمعدات والآلات والمكونات المستخدمة لصُنع المنتج النهائي. تغذي أجهزة الاستشعار هذه البيانات مرة أخرى إلى عمال خطوط الإنتاج—على سبيل المثال، تنبههم إلى المشكلات المحتملة في الخط (مثل الجهاز على وشك التعطُّل).

هل الصناعة 4.0 هي نفسها التصنيع الذكي؟
لا، فالتصنيع الذكي هو أحد مكونات الصناعة 4.0. تشمل المكونات الأخرى الصيانة الذكية وإدارة سلسلة التوريد الذكية والخدمات اللوجستية المتصلة والطائرات بدون طيار والروبوتات والأمن الإلكتروني.