استراتيجية التكنولوجيا الفائقة – المصنع الذكي


مصنع المستقبل: المنتج الواحد ليس أكثر مشقة تكلفة من الإنتاج الضخم. يشهد الإنتاج الصناعي حالياً ما يشاكل التطور الثوري. الثورة الصناعية الرابعة هي الكلمة المفتاحية التي تهتم بها مشروعات استراتيجية التكنولوجيا الفائقة في مهمة المستقبل: "الاقتصاد والمجتمع الرقمي"

"قهوتي يمكنها أن تتكلم!" كان هذا هو مضمون المشهد الكوميدي الذي قدمه الممثل الألماني أوتو فالكيس منذ سنوات عديدة المستوحى من الإعلان عن القهوة. ما كان يُعتبر مزحة آنذاك أصبح الآن واقعاً. الأشياء تتواصل: حيث يتحدث المرء عن "إنترنت الأشياء".

الثورة الصناعية الرابعة 0 ,4

يُمثل ذلك وضعاً جديداً تماماً بالنسبة للصناعة. أتى بمصطلح "الثورة الصناعية الرابعة"  البروفيسور فولفجانج فالستر المدير العلمي للمركز البحثي الألماني للذكاء الاصطناعي وآخرون. إنترنت الأشياء هو القاعدة التي تقوم عليها الثورة الصناعية الرابعة. الأولى تمثلت في الميكنة عن طريق استخدام الماء وقوة البخار، والثانية تمثلت في الإنتاج عبر خطوط التجميع والثالثة كانت عن طريق استخدام الالكترونيات وتكنولوجيا المعلومات.

إن خطوة الانتقال من الإنتاج بالدفعات إلى الإنتاج الفردي بأسعار كانت في السابق ممكنه من خلال الإنتاج الضخم فقط تعد خطوة ثورية. أفضل مثال على ذلك هو بالطبع إنتاج السيارات. لكن المركز البحثي الألماني للذكاء الاصطناعي ومصانعها الذكية التي قدمت مثالا بسيطا جدا في المعارض التجارية: إنتاج الكروت الشخصي الفردية.

يمكن للعميل الاختيار بين ألوان مختلفة من محافظ النقود، ومختلف الهدايا الإعلانية التي يمكن تطعيمها وحفر النقوش الخاصة عليها. وفي قاع كل محفظة توجد شريحة الكترونية صغيرة يتم تخزين طلبات العميل عليها في هيئة ذاكرة رقمية للمنتج. في مختلف محطات التجميع والتصنيع يتواصل المنتج مع الماكينة ويعرّفها برغبات الإنتاج الفردية. في محطة تجميع "زخرفة الأغطية" على سبيل المثال تقوم الذاكرة النشطة الخاصة بالمنتج بإخبار الآلة المنفذة بلون الغطاء الذي يريده العميل.

رواج المنتجات الفردية
(...)
استطاع المصنع الذكي التابع للمركز البحثي الألماني للذكاء الاصطناعي تنفيذ أول منشأة إنتاج تشمل مصنّعين متعددين في العالم، ضمت حتى الآن 18 شريكاً من قطاع الصناعة. المهم في هذه المنشأة ليس فقط التنفيذ حسب رغبة العميل، وإنما تخطى ذلك ليشمل خاصية البرمجة التركيبية " module "، ومن ثم تصبح هذه التراكيب مثل وحدات لعبة الليجو يمكن ترتيبها بكل سهولة حسب طلبات العميل الحالية المتغيرة.

رواج المنتجات الفردية دليل على نجاح الفكرة، حيث فاز رجال الأعمال الشباب عام 2012 على جائزة المؤسسين الألمانية في هذه الفئة.

وهذا هو في المجمل المبدأ في الصناعة الحديثة للسيارات. فقد كان إنتاج السيارات بمواصفات خاصة يطبق لدى شركة رولز رويس فقط ، وكان العميل يتحمل تكاليف عالية. على النقيض كان شراء السيارة فولكس فاجن بيتل. الخيار محدود من حيث اللون وقوة الموتور والتجهيزات الداخلية. وإذا إراد المشتري سيارة من هذا النوع سوداء اللون مثلاً، كان يتعين على العميل الانتظار لفترة أطول بكثير من الذي يختار اللون الأحمر. السبب يكمن في خطوط الإنتاج المحددة بنموذج واحد من حيث الألوان والتجهيزات. كان تحويل الإنتاج إلى لون آخر وموتور آخر يستغرق بضعة أيام يتوقف فيها خط الإنتاج الأساسي.

لكن الثورة الصناعية الرابعة أتاحت انتاج سيارات جميع مواصفاتها تتفق ورغبات العميل. وبسبب زيادة عدد العناصر المتاحة للاختيار الفردي مثل اللون والمحرك والتجهيزات الداخلية وكذا المواصفات الإلكترونية في السيارة أصبحت كل سيارة منتج متفرد بمواصفاته.

الإنتاج المعتمد على التراكيب ذاتية التحكم

يتم التحكم في كل منتج بشكل غير مركزي، وهذا يعني أنه وحدة تركيبية  module في حد ذاته، وبالتالي هي مستقلة تماما ًعن الوحدات المجاورة لها. وتدرك كل محطة الحالة الراهنة للتشغيل وجميع متطلبات العميل. يتحكم في تنفيذ الإنتاج قرار مستقل وفردي لكل منتج. (...)

بالاستعانة بفكرة البناء التركيبي للمنتج يمكن لوحدة الإنتاج التواؤم سريعاً مع شروط تنفيذ أي منتج. فإذا أراد المنتِج العدول عن إنتاج هدايا إعلانية على سبيل المثال، يقوم بسهولة بسحب المركب الخاص بها الموجود في شبكة الإنتاج، على أن يستمر إنتاج الباقي في الشبكة دون توقف. ليس هناك حاجة لإعادة تجهيز مواصفات المنتَج، ويمكن إدخال مكونات جديدة في عملية الإنتاج دون الحاجة للتوقف، وحتى مع وجود خدمة أو صيانة.

الخطوة الحاسمة في التقدم السريع للثورة الصناعية الرابعة كانت التطور في مجال الإنترنت والاتصالات. قاعدة البيانات شديدة الصغر Micro-Webserver التي تتواصل مع الشبكات اللاسلكية المتاحة يمكن الحصول عليها حالياً بسعر زهيد وتصلح للاستخدام في مجال الصناعة.

الأنظمة المدمجة

ألمانيا هي الأعلى في السوق العالمية في ما يسمى بـ "الأنظمة المدمجة". وقد عملت الحكومة الألمانية على دعم هذا التطور في مرحلة مبكرة من خلال اتحاد الابتكار SemProM.(...) والتي سيتم الترويج لها باعتبارها جزءاً من "جدول الأعمال الرقمي" للحكومة الألمانية.

لن يتم التوفير في العمالة في رأي فالستر لأن الثورة الصناعية الرابعة سوف تضيف مهاماً جديدة – وعلى هذا الأساس تم التفاهم مع النقابات. بل إنه يرى تنامي الطلب على العمالة المؤهلة تأهيلاً عالياً متعدد التخصصات للعمل في مجال صيانة الآلات المبرمجة شديدة التعقيد. إن الثورة الصناعية الرابعة يجب أن تدعم العمال. في هذا المجال تتيح أجهزة الكمبيوتر اللوحية وسماعات الرأس ونظارات مشاهدة البيانات وكذا ساعات البيانات نطاقاً واسعاً من الإمكانات. هذا إضافة إلى أن الإنترنت وتكنولوجيا الاتصالات يمكن أن تساعد في عملية التعلم والتدريب بشكل أسرع وأكثر واقعية.


مصدر النص: الحكومة الألمانية – الترجمة والإعداد والتحرير: المركز الألماني للإعلام

استراتيجية التكنولوجيا الفائقة – المصنع الذكي