على الرغم من أنها كانت تساعد الأشخاص في البداية في تنفيذ المهام الصعبة مثل رفع العناصر ونقلها من مكان إلى آخر ، فقد تقدمت الماكينة بما يتجاوز كل التوقعات. اليوم ، يمكن للآلات التفكير والتعلم والتحليل والتنبؤ وتنفيذ المهام دون مساعدة البشر.
تتناول هذه المقالة الاتجاهات الناشئة في صناعة الآلات الأوتوماتيكية. تابع القراءة.
جدول المحتويات
نظرة عامة على سوق الآلات الأوتوماتيكية
6 اتجاهات في صناعة آلات الأتمتة
وفي الختام
نظرة عامة على سوق الآلات الأوتوماتيكية
الأتمتة الصناعية كان ينمو بشكل ملحوظ ، ومن المتوقع أن يأخذ اتجاهًا تصاعديًا مماثلاً في السنوات القادمة.
وفقًا لإحصاءات صناعة الروبوتات ، تم تقدير حجم السوق 18.8 مليار دولار أمريكي في عام 2018 ومن المتوقع أن يصل إلى 59.9 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2026 بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ 15.7٪.
تم دفع الشركات إلى أتمتة تصنيعها بسبب تزايد عدد سكان العالم والطلب المتزايد على السلع الأساسية. هذا لتعزيز الإنتاج لتلبية الطلب المتزايد.
6 اتجاهات في صناعة آلات الأتمتة
صعود الروبوتات
تقريبا 400,000 روبوت صناعي جديد يتم عرضها في السوق كل عام. تعود الزيادة في المقام الأول إلى فعاليتها من حيث التكلفة ، والمرونة العالية ، وسهولة الاستخدام.
• اعتماد الروبوتات يتطور بشكل أكبر إلى تصميمات أبسط وواجهات أكثر إحكاما تقلل التكلفة الإجمالية للاقتناء والصيانة. أيضًا ، الروبوتات التعاونية ، التي تضم البشر والروبوتات الذين يعملون معًا ، دفعت الحاجة إلى الروبوتات لأتمتة العمليات في العديد من القطاعات الصناعية.
في السابق ، لم يكن البشر والروبوتات يتعايشون ، لكنهم بدأوا مؤخرًا العمل معًا. الروبوتات التعاونية آخذة في الارتفاع. اليوم ، ستجد روبوتات مثبتة في خطوط التجميع للتعامل مع عمليات محددة.
يزيد دمج العمل اليدوي مع عمل الآلة من مرونة وكفاءة الروبوتات في مصنع التصنيع. تعمل الروبوتات في خطوط التجميع ومناطق التحميل والتفريغ. أيضًا ، يمكنهم التعامل مع المهام المعقدة للغاية. على الرغم من كفاءة الروبوتات ، إلا أن هناك حاجة لمزيد من الروبوتات حيث تقتصر العمليات على وظيفة واحدة فقط ، مثل اللحام بالآلة.
الانتقال من جمع البيانات إلى تحليل البيانات
البيانات حيوية لعمليات الشركات والتخطيط طويل الأجل. أدى ظهور التكنولوجيا مثل التعلم الآلي (ML) والذكاء الاصطناعي (AI) إلى تغيير طريقة عرض الأشخاص للبيانات. اليوم ، يمكن للشركات تحليل البيانات والتنبؤ بنتائج عملياتها باستخدام الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي.
الخبر السار هو أن هناك أدوات من موفري الخدمات السحابية مثل AWS و Google Cloud و Microsoft Azure تقدم حلولًا تحليلية لبيانات غير محدودة. يمكن لشركات التصنيع استخدام الخدمات السحابية لمراقبة الجودة وتحسين عملية التصنيع والصيانة الوقائية وسلامة العمال والأمن المادي.
التكامل الرأسي: إنترنت الأشياء والبيانات والسحابة
التكامل الرأسي هو عملية وضع مراحل مختلفة من الإنتاج والتوزيع تحت سيطرة شركة واحدة. فيما يتعلق بإنترنت الأشياء الصناعي (IIoT) والبيانات والسحابة ، يمكن أن يشمل ذلك دمج أجهزة الاستشعار وإدارة البيانات وتحليلها والخدمات المستندة إلى السحابة في نظام آلي واحد.
يتمثل أحد الاتجاهات في الآلات الأوتوماتيكية في الاستخدام المتزايد لإنترنت الأشياء والتقنيات القائمة على البيانات لتحسين الكفاءة والدقة والإنتاجية. على سبيل المثال ، يمكن إرفاق المستشعرات بالآلات لجمع البيانات حول الأداء والاستخدام واحتياجات الصيانة. يمكن بعد ذلك تحليل هذه البيانات باستخدام خوارزميات متقدمة وتقنيات تعلم الآلة لتحديد الاتجاهات وتحسين العمليات والتنبؤ بالفشل المحتمل.
يمكن أن يؤدي تكامل إنترنت الأشياء والبيانات والسحابة أيضًا إلى تمكين الآلات الآلية من العمل بشكل أكثر استقلالية ، مما يقلل الحاجة إلى التدخل البشري ويمكّن المراقبة والتحكم عن بُعد في الوقت الفعلي. على سبيل المثال ، يمكن أن توفر الخدمات المستندة إلى السحابة الوصول إلى البيانات والتحليلات في الوقت الفعلي ، فضلاً عن إمكانات التحكم عن بُعد والإدارة.
بشكل عام ، يمكن أن يوفر التكامل الرأسي لـ IIoT والبيانات والسحابة مجموعة من الفوائد للآلات الأوتوماتيكية ، بما في ذلك تحسين الكفاءة والدقة والإنتاجية ، فضلاً عن قدر أكبر من المرونة والتحكم. من المرجح أن يستمر هذا الاتجاه مع اعتماد المزيد من الشركات لهذه التقنيات لتحسين عملياتها والحفاظ على قدرتها التنافسية في السوق.
الطباعة 3D
الطباعة 3D يساعد في تصنيع منتج مادي بمساعدة أجهزة الكمبيوتر ذات التصميم الرقمي. يمكن لمصممي المنتجات استخدام تقنية ثلاثية الأبعاد لإنشاء نماذج أولية أسرع وبتكلفة أقل.
وبالمثل ، يمكن للمصنعين تصميم وتطوير أدواتهم ونماذج أخرى في مصانعهم باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد دون استيرادها.
أحد الأمثلة على مكان تطبيق الطباعة ثلاثية الأبعاد هو قطاع تصنيع السيارات. يمكن لمصنعي المركبات تصميم أجزاء السيارة مثل ألواح الهيكل وكتل المحرك والمكابس.
تتيح الطباعة ثلاثية الأبعاد للشركات إنشاء أجزاء مصممة وفقًا لاحتياجاتها ومتطلباتها الخاصة وتقلل من الحاجة إلى مخزون كبير من الأجزاء القياسية.
بشكل عام ، يعد استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في الآلات الأوتوماتيكية اتجاهًا متزايدًا يمكّن الشركات من تحسين عملية تطوير منتجاتها ، وإنشاء أجزاء ومكونات مخصصة ، وتقليل اعتمادها على طرق التصنيع التقليدية. من المرجح أن يستمر هذا الاتجاه مع استمرار تطور تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد وتصبح أكثر سهولة وبأسعار معقولة.
إعادة التوريد إلى الولايات المتحدة
إعادة التوريد هي عملية نقل الإنتاج والتصنيع من الخارج إلى الولايات المتحدة في سياق اتجاه الآلات الأوتوماتيكية ، تشير إعادة التوريد إلى الاتجاه المتزايد للشركات التي تختار تصنيع أجهزتها في الولايات المتحدة بدلاً من الاستعانة بمصادر خارجية في بلدان أخرى.
أحد أسباب هذا الاتجاه هو التوافر المتزايد لتقنيات التصنيع المتقدمة في الولايات المتحدة ، مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد والأتمتة والروبوتات. يمكن أن تساعد هذه التقنيات في تقليل التكلفة والوقت اللازمين للتصنيع وتمكين الشركات من إنشاء آلات مخصصة عالية الجودة في الولايات المتحدة
سبب آخر هو الطلب المتزايد على المنتجات الأمريكية المصنوعة في الداخل والخارج. يرغب العديد من العملاء والشركات في تصنيع منتجات في الولايات المتحدة وهم على استعداد لدفع المزيد مقابل هذه المنتجات. جعل هذا الأمر أكثر ربحية للشركات لتصنيع منتجاتها في الولايات المتحدة بدلاً من الاستعانة بمصادر خارجية في بلدان أخرى.
بشكل عام ، يعد اتجاه إعادة التوريد إلى الولايات المتحدة تطورًا إيجابيًا لصناعة الآلات الأوتوماتيكية. إنه يخلق فرص عمل ونموًا اقتصاديًا في الولايات المتحدة ويمكّن الشركات من الاستفادة من تقنيات التصنيع المتقدمة والطلب المتزايد على المنتجات المصنوعة في الولايات المتحدة. من المرجح أن يستمر هذا الاتجاه حيث ترى الشركات بشكل متزايد فوائد تصنيع منتجاتها في الولايات المتحدة
الصيانة التنبؤية مقابل الصيانة الوقائية
تؤدي فترات التوقف عن العمل للمصنعين إلى الكثير من الخسائر في الوقت والإيرادات. في المتوسط ، تتعامل الشركة المصنعة سنويًا مع 800 ساعة من التوقف. ساعة واحدة من التوقف تساوي تقريبًا مليون دولار من دولارات الولايات المتحدة في الخسائر. لذلك، يعد الأداء الأمثل للمعدات أمرًا بالغ الأهمية لأي عمل تجاري في مجال التصنيع.
الصيانة الوقائية هي الطريقة التقليدية للتحقق مما إذا كانت الآلات تعمل بشكل صحيح عن طريق جدولة أوقات مختلفة لعمليات الفحص والصيانة قبل ظهور المشاكل. يساعد هذا في زيادة الكفاءة وتقليل أعطال الماكينة وإطالة العمر الافتراضي للآلات.
ومع ذلك ، مع التقدم في التكنولوجيا ، لا تساعد الحوسبة السحابية والتعلم الآلي الشركات المصنعة في منع الأعطال المحتملة فحسب ، بل تتنبأ أيضًا بفشل الجهاز. تقوم المستشعرات بجمع البيانات وإرسالها إلى السحابة للمعالجة والتحليل التنبؤيين ، وإخطار الفنيين عندما يحين وقت إيقاف المعدات للصيانة.
بعض فوائد الصيانة التنبؤية هي:
- التوفير في تكاليف الصيانة
- انخفاض الانهيار المفاجئ
- يحفظ في الوقت المحدد للإصلاحات
- عمر ممتد للمعدات
- يزيد من كفاءة الآلات
وفي الختام
على الرغم من أن أتمتة الآلات لا تزال في مراحلها الأولى ، إلا أن الشركات التي أدرجتها في خطوط إنتاجها بدأت بالفعل ترى الفوائد. لقد ناقشنا ستة اتجاهات ناشئة في صناعة آلات الأتمتة.
