لقد أدت الصناعة 4.0 إلى إحداث تغيير كبير في جميع أنحاء الصناعة التحويلية في السنوات الأخيرة. وقد سمح التركيز على التحول الرقمي وإدخال قدرات رقمية جديدة وحديثة للمصنعين بتحقيق قدر أكبر من الإنتاجية والكفاءة والاستدامة، مع وجود تقنيات ذكية مثل الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة التي تعمل على تشغيل هذه الأدوات الجديدة.
إحدى الأدوات الحاسمة التي ظهرت هي التوائم الرقمية. وبفضل حل المحاكاة الافتراضية هذا، يمكن للمصنعين إنشاء نسخ طبق الأصل افتراضية من مصانعهم وأنظمتهم في "عالم بديل" واستخدام البيانات الموجودة في هذه العوالم الافتراضية لتبسيط العمليات وإجراء أبحاث فعالة وتحسين العمليات.
ولكن ما هي التوائم الرقمية، وهل يمكن اعتبارها اللبنات الأساسية للتحول التصنيعي؟
ما هي التوائم الرقمية؟
التوائم الرقمية عبارة عن نسخ طبق الأصل افتراضية للأنظمة المادية والمصانع والإعدادات. يتم إنشاؤها باستخدام بيانات من أجهزة الاستشعار والكاميرات لإنشاء تمثيل رقمي للأشياء المادية التي يمكن استخدامها لمراقبة وتحليل وتحسين أداء الكائن المادي في الوقت الحقيقي. على الرغم من أن استخدام التوأم الرقمي ليس جديدًا، إلا أن مفاهيم التوأم الرقمي المبكرة قد تكون كذلك تعود إلى وكالة ناسا في ستينيات القرن العشرين - أدت التطورات الحديثة في التصنيع الذكي إلى جعلها أكثر سهولة وإفادة، مما أدى إلى تحسين الكفاءة وزيادة الإنتاجية وخفض التكاليف.
دور التوائم الرقمية في التصنيع التحويلي
إن عالم التصنيع التحويلي هو عالم افتراضي يعكس بيئة التصنيع المادية ويتم إنشاؤه باستخدام التوائم الرقمية وتقنيات أخرى مثل الواقع الافتراضي (VR)، والواقع المعزز (AR)، والذكاء الاصطناعي.
تعد التوائم الرقمية عنصرًا أساسيًا في التحول التصنيعي لأنها توفر البيانات والأفكار اللازمة لإنشاء نسخة افتراضية دقيقة من بيئة التصنيع في العالم الحقيقي. تعمل هذه البيئة الافتراضية على اختبار العمليات والمعدات والتخطيطات وتحسينها قبل إجراء تغييرات في العالم المادي.
ومن خلال هذا التحول، يمكن للمصنعين تسريع التحول الرقمي، خفض التكاليف، وتحسين الكفاءة حيث تتم تجربة واختبار التغييرات الآلية والتشغيلية افتراضيًا لضمان عدم مواجهة أي مشكلات قبل التنفيذ في العالم الحقيقي. كما أنها توفر منصة للتعاون والابتكار، مما يسمح للمصنعين بالعمل معًا رقميًا لحل التحديات المشتركة في الفضاء الافتراضي.
مستقبل التوائم الرقمية في التصنيع
سوف تزداد أهمية التوائم الرقمية مع تقدم المزيد من الشركات المصنعة في تحولها الرقمي. ستؤدي التطورات في الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي إلى تسهيل استخدام البيانات من التوائم الرقمية، في حين أن زيادة اعتماد تقنيات الصناعة 4.0 سيؤدي أيضًا إلى زيادة استخدام التوائم الرقمية مما قد يدفع تطورها إلى التوائم الافتراضية.
ومع قدرتها على إحداث ثورة في صناعة التصنيع إلى أبعد من ذلك، فمن الواضح أن التوائم الرقمية تشكل لبنات بناء أساسية في التحول التصنيعي. يجب على الشركات المصنعة الاستمرار في استكشاف إمكانات هذه التقنيات حتى تتمكن الصناعة من تحقيق قدر أكبر من النمو والتحسين في السنوات القادمة.
إقرأ أيضاً: مسرد مصطلحات التحول الرقمي والمستدام للتصنيع
دفع التحول الرقمي في التصنيع إلى أبعد من ذلك
تعد التوائم الرقمية أداة قوية للمصنعين للحصول على تحسينات تدريجية في العمليات التشغيلية للتصنيع. عند دمجها مع تقنيات أخرى مثل الواقع الافتراضي والواقع المعزز والذكاء الاصطناعي، يمكن إطلاق إمكانات جديدة مع تقليل الهدر والتكلفة. مع تقدم التكنولوجيا بمرور الوقت، يمكن للمصنعين أيضًا أن يتطلعوا إلى توائم افتراضية أكثر تقدمًا في التحول التصنيعي في المستقبل والتي يمكن أن تساهم في نظام بيئي مترابط للغاية لحلول التصنيع الذكية.
ولتحقيق هذا المستوى من التحول الرقمي، يجب على قادة التصنيع معرفة مواطن النقص في عملياتهم وكيف يمكنهم تحسينها. بمساعدة أدوات القياس المحايدة وأطر تقييم النضج مثل مؤشر استعداد الصناعة الذكية (SIRI)يمكنهم التطلع إلى تحسينات تنظيمية واسعة النطاق للارتقاء بعملياتهم إلى المستوى التالي. تعلم المزيد عن سيري أو اتصل بنا على هنا لبدء محادثة.
