ليس هناك شك في أن الصناعة 4.0 التحول الرقمي لقد غيّرت بشكل كبير مشهد التصنيع. تُمكّن تقنيات مثل الذكاء الاصطناعي والأتمتة المصنّعين من تعزيز الكفاءة التشغيلية، وتحقيقها زيادة كبيرة في الإنتاجية (تصل إلى زيادة قدرها 15% إلى 30%) وانخفاض كبير في وقت التوقف عن العمل (انخفاض بين 30% و50%).
وقد أدت هذه الابتكارات التكنولوجية أيضًا إلى ظهور المصانع الصغيرة على نطاق أوسع.
المصانع الصغيرة هي مصانع أصغر حجمًا تستخدم أدوات وحلولًا متطورة لتحقيق ميزة تنافسية، مع توفير مستويات جديدة من المرونة وقابلية التوسع التي تكافح المصانع التقليدية الأكبر حجمًا لتحقيقها. وقد سهّل استخدام الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي والبيانات الضخمة وغيرها من التقنيات المبتكرة التخلص من النفايات وتحسين العمليات وتخصيص المنتجات بشكل كبير.
في حين أن المصانع التقليدية لا تزال لديها الكثير لتقدمه من حيث اقتصاديات الحجم والكفاءة التشغيليةتجذب وحدات المصانع الصغيرة الانتباه مع تحقيق المصنعين لإنتاج أكثر كفاءة بفضل الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء الصناعي (IIoT).
ولكن هل يمكن لهذه المصانع الصغيرة المدعومة بالذكاء الاصطناعي أن تحل محل المصانع التقليدية؟ هل المصانع الصغيرة أكثر استدامة من المصانع التقليدية؟
ما هو المصنع الصغير؟
أولاً، المصنع المصغر صغير إلى متوسط الحجم، ومتطور تقنياً، ويعتمد على مستويات عالية من الأتمتة والاتصال في عملياته. وبالمقارنة مع المصانع التقليدية، يستهلك المصنع المصغر طاقة وموارد بشرية أقل بفضل التقنيات الأحدث والأكثر كفاءة، ما يعني أنه لا يتطلب أي تدخل بشري تقريباً.
الطبيعة المعيارية للمصانع الصغيرة تسمح بارتفاع أحجام الإنتاج حيث يمكن اعتبار كل مصنع صغير "خلية" من خط إنتاج أكثر شمولاً، يؤدي مهام تصنيع مختلفة تؤدي إلى أوقات إنتاج أسرع عند العمل جنبًا إلى جنب.
تحسين العمليات وتحقيق استدامة أكبر مع المصانع الصغيرة
زيادة فعالية التكلفة
مع التغيرات السريعة في المصانع الحديثة، يستثمر المصنعون بكثافة في أدوات وحلول تقنية مبتكرة جديدة لتلبية المتطلبات المتغيرة. ويمكن أن تتراكم هذه الاستثمارات بسرعة إذا احتاج المصنع إلى تحديثات متكررة، مما يؤثر على وقت الإنتاج وتكاليف المنتج، وغير ذلك.
بالنسبة للمصانع الصغيرة، ستكون هذه التكاليف أقل بكثير مقارنةً بخطوط الإنتاج التقليدية، إذ يتم تغيير خلايا أو مكونات محددة فقط. وهذا يُسهم في ضبط التكاليف بفضل التحديثات السريعة وتقصير فترات التوقف.
زيادة إمكانية الإصلاح وسهولة الصيانة
المصانع الصغيرة هي وحدات معيارية و موحد من حيث الأجهزة والبرامج والبنية التحتية العامة، للحفاظ على أعلى مستويات الكفاءة وسهولة الإصلاح. مقارنةً بالمصانع الحديثة الأكبر حجمًا ذات التكنولوجيا المتطورة ومكونات الأجهزة المخصصة، يُسهّل هذا صيانة المصانع.
زيادة إمكانية التخصيص والتخصيص
مع ظهور إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT) والذكاء الاصطناعي (AI) وغيرهما من التقنيات المتقدمة، أصبح لدى العملاء اليوم خيار الحصول على منتجات وخدمات مصممة خصيصًا لهم. وقد أدى هذا الطلب المتزايد على قابلية التخصيص إلى تحديات تصنيعية أكبر في ابتكار منتجات تتكيف مع احتياجات المستهلكين المتغيرة. وتستطيع المصانع الصغيرة مواكبة هذه المتطلبات بفضل أنظمتها الآلية والمرنة التي تُسهّل التغييرات السريعة في متطلبات الإنتاج.
زيادة الاستدامة وتقليل البصمة الكربونية
تستهلك المصانع الصغيرة طاقة وموارد أقل من المصانع التقليدية بفضل سهولة النشر والعمليات. يمكن تكرار كل خلية في البنية التحتية للإنتاج بكميات كبيرة وإنتاجها بشكل منفصل، مما يؤدي إلى تقليل الوقت الإجمالي المُستغرق والطاقة المُستخدمة والانبعاثات الناتجة. كما يُمكن استبدال هذه الخلايا بسهولة مقارنةً بتغيير خط إنتاج كامل، مما يُقلل من النفايات و زيادة الدائرية.
دراسة حالة: المصانع الصغيرة في صناعة السيارات
هناك العديد من حالات استخدام المصانع الصغيرة عالميًا نظرًا لفوائدها الكبيرة. ومن الأمثلة على ذلك شركة تصنيع السيارات البريطانية الوصول.
تتخصص شركة "أرايفال" في تصنيع المركبات الكهربائية، من خلال مصانع صغيرة لامركزية ذات عمليات آلية للغاية. تستخدم هذه المصانع الصغيرة روبوتات وبرامج متطورة تُمكّن خط الإنتاج من التكيف مع التغييرات بسرعة دون تدخل بشري. كما يستخدم المصنع الصغير مكونات مركبة أخف وزنًا وأقوى، مما يقلل من هدر المواد والتكاليف.
تستخدم خلايا المصنع المصغر من Arrival أيضًا مكونات معيارية لتسهيل التجميع والتوافق والاستبدال عند الحاجة. ونتيجةً لذلك، يمكن لـ Arrival تحقيق مستويات أعلى من قابلية التخصيص لتلبية احتياجات العملاء مع تقليل الهدر المحتمل.
وبالنظر إلى كل هذه العوامل، نجحت Arrival في تعظيم إنتاجها ومرونتها بتكاليف بيئية ومالية أقل بكثير بفضل إعداد مصنعها الصغير.
التحول الرقمي ومصانع المستقبل
عند تطبيقه بشكل صحيح، يُمكن للتحول الرقمي أن يُحقق نتائج ملموسة. ومع ذلك، فإن التحدي الذي يواجهه العديد من المصنّعين يكمن في عدم معرفة ما إذا كانوا يتقدمون بالوتيرة المناسبة لقطاعهم، وعدم وضوح الرؤية بشأن الجوانب المحددة التي تتطلب تحسينًا. وهذا يمنعهم في نهاية المطاف من تكوين رؤية واضحة حول ما إذا كانوا على المسار الصحيح في رحلة التحول الرقمي للصناعة 4.0.
باستخدام أدوات وأطر عمل المقارنة المناسبة فقط، يمكن للمصنعين الحصول على المعلومات والتحليلات التي ستكون مفيدة لدفعهم في رحلة التحول الخاصة بهم. مؤشر جاهزية الصناعة الذكية (SIRI) يُمكّن مؤشر جاهزية الصناعة الذكية المصنّعين، بغض النظر عن حجمهم أو قطاعهم، من تقييم مستويات نضجهم الرقمي من خلال تقييمات شاملة. كما يُقدّم مؤشر جاهزية الصناعة الذكية التوجيه والدعم من خلال خرائط طريق مُعدّة للتحول، مما يُساعد المصنّعين على تحديد مسار أوضح نحو تبني الصناعة 4.0 وتمكينهم من تحقيق أهدافهم في الكفاءة التشغيلية.
تعرف على المزيد حول مؤشر جاهزية الصناعة الذكية هنا أو اتصل بنا على contact@incit.org لبدء محادثة.
