لقد قطعت الصناعة شوطًا طويلاً منذ تلك الأيام القديمة في خط التجميع، وانتقلت نحو ما نسميه الآن المصانع الذكية وذلك بفضل دخول الروبوتات الصناعية إلى المشهد. في الماضي، كان كل شيء يعتمد على البشر الذين كانوا يعملون بجد في مصانع الإنتاج، مما حدّد بشكل كبير من كمية الإنتاج وقدرة توسيع العمليات. لكن مع بداية استخدام الشركات للتكنولوجيا الروبوتية، تغيرت الأمور بشكل كبير. لا تشعر هذه الآلات بالتعب، ولا تحتاج إلى استراحات، ولا ترتكب أخطاءً بسبب الملل. وبحسب بعض الدراسات التي تدور في أوساط القطاع، فإن المصانع التي تستخدم الروبوتات الصناعية تشهد عادةً زيادة في الإنتاجية بنسبة تصل إلى 30%. وهذا يعني تسريعًا في دورة إنجاز المنتجات مع تقليل الأخطاء التي تؤثر على التكاليف وثقة العملاء.
يقوم العديد من كبار المصنعين الآن بتشغيل خطوط الإنتاج الخاصة بهم باستخدام الروبوتات التي تقوم بأداء معظم المهام الشاقة، مما يعني زيادة في أحجام الإنتاج وانخفاض في توقفات التصنيع. فعلى سبيل المثال، قامت شركتا ABB وComau بإعادة هيكلة طريقة عمل خطوط التجميع لديهما بالكامل، مما ساعد في التخلص من تلك المشكلات المتعلقة بالجودة التي كانت تظهر بشكل متكرر، في حين تم تصنيع القطع بسرعات قياسية. والتحول الذي يشهده القطاع كبير للغاية. إذ أصبحت المصانع التي كانت تعتمد على العمل اليدوي تتحول تدريجيًا إلى مراكز تصنيع متقدمة يتم فيها إسناد المهام من اللحام إلى تركيب القطع بدقة إلى الآلات. لم تعد الروبوتات الصناعية مجرد أدوات مساعدة، بل أصبحت تحوّل المصانع التقليدية إلى ما يُعرف الآن باسم المصانع الذكية.
أصبحت الروبوتات ضرورية الآن في مصانع تصنيع السيارات، خاصة عندما يتعلق الأمر بمهام مثل عمليات اللحام النقطي والرش الكهربائي. تُظهر إحصائيات مصنع الإنتاج أن هذه الآلات يمكن أن تقلل من دورات الإنتاج بنسبة تصل إلى نصف ما كانت عليه مقارنة بالعمل اليدوي، مما يعني خطوط تجميع أسرع و defects أقل في المنتج النهائي. شركات كبرى في الصناعة مثل DENSO و FANUC تقوم منذ سنوات بتركيب أذرع روبوتية في منشآتها. تشير تقارير هذه الشركات إلى زيادة معدلات الإنتاج فضلاً عن تحسن في الاتساق في أعمال الطلاء وفحوصات سلامة الهيكل طوال خطوط إنتاج المركبات.
يعتمد قطاع الإلكترونيات بشكل كبير على الروبوتات في أداء الوظائف الدقيقة للغاية التي لا يرغب أحد في القيام بها يدويًا، فكّر في لوحات الدوائر التي يتم تجميعها واختبارها حتى أصغر مكون. تتعامل الآلات مع هذه الأجزاء الحساسة بشكل أفضل من البشر، مما يعني أن المنتجات تخرج متماثلة في كل مرة وبأخطاء أقل تؤثر على عمليات الإنتاج. لقد استخدمت الشركات الكبرى في هذا المجال مثل توشيبا وبناسونيك الذراع الروبوتية في مصانعها منذ سنوات، ويمكن القول إنها وضعت المعايير التي يعتمد عليها الآخرون فيما يتعلق بتصنيع منتجات موثوقة. إن مراقبة طريقة عمل هذه الشركات توضح سبب استمرار تأثير الروبوتات على قطاعات متعددة بما في ذلك صناعة السيارات، ليس فقط لأن الإنتاج يتم بشكل أسرع، ولكن لأن العملاء في النهاية يحصلون على منتجات يمكنهم الوثوق بأنها لن تتعطل بعد الاستخدام الأول.
يُحدث دمج الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي تغييرًا في طريقة عمل الروبوتات الصناعية، مما يجعلها أفضل في أداء المهام واتخاذ قرارات أكثر ذكاءً بشكل مستقل. تُظهر بيانات الصناعة أن هذه التطورات التكنولوجية تقلل الأخطاء أثناء العمليات بنسبة تصل إلى 40 بالمئة. بفضل الذكاء الاصطناعي، يمكن للروبوتات الآن الاستجابة فورًا للتغيرات في الظروف داخل المصانع أو المستودعات، وإصلاح المشكلات في لحظتها وتعزيز الكفاءة دون الحاجة إلى تدخل بشري. هذا النوع من المرونة يعني أن الآلات تعمل بسلاسة حتى في حال حدوث ظروف غير متوقعة، مما يعزز بالفعل أرقام الإنتاج. خذ على سبيل المثال مصانع التصنيع حيث تقوم الروبوتات المدعومة بالذكاء الاصطناعي بتعديل حركاتها تلقائيًا بناءً على ما ترصده المستشعرات، مما يحافظ على الدقة ويقلل من تلك التوقفات الإنتاجية المحبطة التي تؤدي إلى خسائر في الوقت والمال.
حققت تقنيات القطع واللحام بالليزر تقدمًا كبيرًا في الآونة الأخيرة، مما جعل عمليات التصنيع أكثر دقة وكفاءة من أي وقت مضى. يمكن لآلات القطع بالليزر CNC التعامل مع تصميمات معدنية معقدة للغاية لا تستطيع تقنيات القطع التقليدية منافستها. كما ارتفعت السرعة والدقة بشكل ملحوظ أيضًا. تشير بعض الإحصائيات إلى تقلص أوقات الإنتاج وانخفاض الأخطاء بشكل كبير، مما يعني زيادة الإنتاجية في المصانع دون التفريط في الجودة. تعتمد الصناعات التي تتعامل مع أجزاء معدنية معقدة أو أنظمة مُحكمة على هذه القدرات الجديدة باستمرار. إن المستوى الدقيق الذي تحققه الليزرات الحديثة يقلل من هدر المواد بشكل ملحوظ. ويلاحظ العملاء هذا الفرق أيضًا عندما يرون منتجات ذات مظهر أفضل وعمر افتراضي أطول ناتج عن معايير تصنيع محسّنة.
تلعب ماكينات الليزر CNC دوراً كبيراً في التصنيع في الوقت الحالي، مما يجعل من الممكن تحقيق مستويات دقة عالية تصل إلى نحو 0.01 مم تسامح. تجد الصناعات التي تحتاج إلى أجزاء معقدة بتفاصيل دقيقة هذه الماكينات ضرورية للغاية، خاصة في قطاعات مثل هندسة الطيران والفضاء وإنتاج الأجهزة الطبية حيث تكون الدقة هي الأهم. يمكن للمصنعين الذين يستثمرون في تقنية الليزر CNC توفير المال فعلياً أثناء إنتاج كميات أكبر في وقت واحد. ذكرت العديد من الورش أن دورات العمل أصبحت أسرع ونسب الرفض انخفضت عندما انتقلت إلى طرق القطع بالليزر. على سبيل المثال، لاحظ موردو صناعة السيارات تحسناً ملحوظاً في توافر الأجزاء مما يساعدهم على التميز أمام منافسيهم. الاستثمار في هذا النوع من التكنولوجيا لا يتعلق فقط بإبقاء الخطوة مع الموضات، بل أصبح أمراً ضرورياً لأي شركة جادة ترغب في الحفاظ على قدرتها التنافسية في أسواق التصنيع الدقيق.
لمزيد من المعلومات المفصلة حول الروبوتات الصناعية وأحدث الابتكارات، استكشف Rayman CNC.
أصبحت الروبوتات الصناعية مهمة للغاية في تقليل تكاليف العمالة في المصانع. يمكن للبعض من الأنظمة الآلية أن تتولى حوالي 80% من بعض الوظائف، مما يعني توفيرًا كبيرًا في التكاليف بالنسبة للشركات المصنعة. انظر إلى ما حدث عبر مختلف الصناعات التصنيعية مؤخرًا، حيث سجلت انخفاضًا بنسبة 90% في الأخطاء عندما بدأت استخدام الروبوتات في خطوط الإنتاج. لماذا؟ لأن الروبوتات لا تشعر بالتعب أو تشتيت الانتباه كما يفعل البشر. فهي تستمر في تنفيذ ما تم برمجتها عليه بدقة، في كل مرة. كل هذه التخفيضات في التكاليف تساعد على تحسين كفاءة العمليات اليومية بشكل ملحوظ، وترفع الأرباح بشكل طبيعي. ومع دخول سيولة إضافية، يمكن للشركات حينها إنفاق هذه الأموال في المجالات ذات الأولوية، سواء في تطوير منتجات جديدة أو افتتاح منشآت أخرى في أماكن مختلفة.
تُعد أنظمة مناولة المواد المُ automate في الغالب توفر عوائد استثمارية جيدة للغاية، وغالبًا ما تصل إلى أكثر من ثلاثة أضعاف ما تم إنفاقه في البداية. عندما تقوم الشركات بتركيب هذه الأنظمة، فإنها تلاحظ عادةً تقليلًا في كل من المصروفات الخاصة بالعمالة والتكاليف التشغيلية اليومية، مما يُحسّن بشكل كبير من الوضع المالي العام. على سبيل المثال، تشير العديد من مصانات التصنيع إلى تسارع دوران المنتجات وتحقيق عمليات أكثر سلاسة عبر سلاسل التوريد بعد الانتقال إلى الأنظمة الآلية. والنتيجة العملية لذلك هي أن الشركات تستطيع الاستجابة لطلبات العملاء بشكل أسرع، وتقليل فترات الانتظار، والحفاظ على رضا العملاء بشكل عام. عند النظر إلى الصورة الكاملة، فإن دمج الأتمتة في أنظمة مناولة المواد يُحسّن بلا شك العائد على الاستثمار، كما يساعد الشركات المصنعة على التفوق على منافسيها في أنحاء العالم الذين ما زالوا يعتمدون على العمليات اليدوية.
عادةً ما تواجه الشركات مشكلة مالية عند إدخال الروبوتات إلى مصانع الإنتاج بسبب التكلفة الأولية العالية. تشمل هذه التكاليف شراء جميع المعدات، وبرمجة الروبوتات لتعمل بشكل صحيح، بالإضافة إلى تكاليف الصيانة والإصلاح عند حدوث أعطال لاحقاً. لكن هناك طرقاً للتغلب على بعض هذه المشكلات المالية. فهناك العديد من الجهات التي تقدم دعماً مالياً أو خصومات ضريبية للشركات التي ترغب في أتمتة عملياتها. على سبيل المثال، في ألمانيا، توفر بعض المناطق تمويلاً مباشراً للمصانع التي تتبني التكنولوجيا الجديدة. كما لدينا أمثلة واقعية شهدناها، مثل شركات تصنيع السيارات التي استثمرت مبالغ كبيرة في البداية لكنها وفرت ملايين الدولارات لاحقاً بفضل تقليل تكاليف العمالة. الشركات الذكية تحدد بدقة أين يجب الإنفاق وأين يمكن التوفير، أحياناً بالتعاون مع شركات أخرى أو مزودي خدمات. وعلى الرغم من أن الأرقام قد تبدو مخيفة في البداية، إلا أن معظم الشركات تجد أن الأنظمة الآلية تعود عليها بفوائد اقتصادية على المدى الطويل إذا تمت إدارتها بشكل صحيح.
تصبح عمليات التصنيع أكثر أتمتةً مع مرور الوقت، مما يخلق مشكلات حقيقية في العثور على عمال يمتلكون المهارات الصحيحة. عندما تبدأ الروبوتات بأداء المهام التي اعتاد الناس القيام بها يدويًا، تحتاج الشركات إلى تدريب موظفيها الحاليين على التقنيات الجديدة إذا أرادت وجود أشخاص قادرين فعليًا على تشغيل هذه الأنظمة. لقد حققت بعض الشركات نجاحًا من خلال التعاون الوثيق مع الكليات والمدارس المهنية المحلية. وغالبًا ما تشمل هذه الشراكات تدريبًا عمليًا حيث يعمل الطلاب جنبًا إلى جنب مع الفنيين المهرة. خذ قطاع السيارات على سبيل المثال، فكثير من المصانع الآن تدير برامج تدريبية على نمط التلمذة حيث يتعلم العمال كلاً من الجانب النظري وتشغيل الماكينات فعليًا في الوقت نفسه. والأرقام تدعم هذا أيضًا، إذ تنخفض معدلات دوران الموظفين بشكل ملحوظ عندما يتلقى العمال تدريبًا مناسبًا، ويشعر معظمهم بتحسن في رضاهم عن وظائفهم بمجرد إتقانهم هذه المهارات الجديدة. لم يعد الاستثمار في تعليم العمال مجرد تصرف منطقي من الناحية التجارية، بل أصبح ضروريًا متزايدًا مع استمرار المصانع في اعتماد آلات أكثر ذكاءً عامًا بعد عام.
تكتشف الشركات الصغيرة والمتوسطة أن الروبوتات التعاونية، والمعروفة باسم cobots، توفر لها ميزة حقيقية عندما يتعلق الأمر بتشغيل العمليات بشكل أكثر مرونة. لم تعد الروبوتات التقليدية المستخدمة في المصانع كافية بعد الآن لأنها تتطلب إنشاء إعدادات جديدة بالكامل ومبالغ كبيرة من الاستثمار المبدئي. ومع ذلك، يعمل الروبوتات التعاونية cobots جنبًا إلى جنب مع الأشخاص على أرض المصنع، مما يؤدي إلى زيادة الإنتاجية مع توفير الوقت والمال على إعادة تجهيز المساحات. لقد بدأ بالفعل العديد من الشركات الصغيرة في استخدام هذه المساعدين الصغار في عملياتهم اليومية. وتشير بعض التقارير إلى زيادة الإنتاج بنسبة 30٪ أسبوعيًا بعد استخدام الروبوتات التعاونية، بالإضافة إلى تقليل عدد الحوادث في المصنع. ما يجعل هذا النهج ناجحًا هو أن الروبوتات التعاونية cobots تقوم بإنجاز المهام المملة والمتكررة التي لا يرغب أحد في القيام بها طوال اليوم. وبذلك يصبح بمقدور العمال البشريين التركيز على المشكلات التي تحتاج بالفعل إلى ذكاء وليس فقط إلى قوة بدنية، مما يخلق شراكة أفضل بين الإنسان والآلة في العملية.
تحصل الروبوتات الصناعية على دعم كبير من تقنية الجيل الخامس (5G) بفضل نقل البيانات الأسرع والتكامل الأفضل مع إنترنت الأشياء (IoT). يأتي التغيير الحقيقي في مجال الصيانة التنبؤية، حيث ترسل الآلات بيانات مباشرةً بحيث يمكن للمهندسين اكتشاف المشاكل قبل حدوثها والحد من الإغلاقات المكلفة. ترى المصانع التي تتبنى هذه التكنولوجيا فوائد ملموسة بالفعل. أفادت بعض المصانع بخفض تكاليف الصيانة بنسبة تقارب 25٪ بعد الاتصال بين الروبوتات وأجهزة الاستشعار الذكية. نظرًا إلى المستقبل، تُظهر هذه القصص الناجحة كيف يمكن لمعالجة البيانات السريعة أن تحوّل روتين الصيانة العادي. ومع تصاعد اعتماد المصانع الأخرى على هذه التكنولوجيا، من المرجح أن تصبح الصيانة التنبؤية ممارسة قياسية لأي جهة جادة في الحفاظ على تشغيل خطوط الإنتاج بسلاسة.
تم تنسيق كل فقرة لتوفير نظرة شاملة على الاتجاهات المستمرة، مع تسليط الضوء على فوائد الروبوتات التعاونية بالنسبة للشركات الصغيرة والمتوسطة، بالإضافة إلى الدور المهم لتقنية الجيل الخامس (5G) في مجال الصيانة التنبؤية.
2023-06-24
2024-10-15
2024-12-20