الذكاء الاصطناعي ومراقبة جودة الإنتاج الصناعي

عناصر الموضوع

1- تعريف الذكاء الاصطناعي

2- تعريف الإنتاج الصناعي

3- الذكاء الاصطناعي وأنظمة إدارة الجودة

4- قطاعات الذكاء الاصطناعي في التصنيع

5- فوائد استخدام الذكاء الاصطناعي في التصنيع

منذ فجر الثورة الصناعية الأولى في القرن الثامن عشر، سعت الصناعات التحويلية إلى تحقيق أعلى مستويات الجودة والكفاءة بأقل سرعة وتكاليف. وكما نعلم جميعًا جيدًا، فإن الجمع بين هذين الهدفين غالبًا ما يؤدي إلى استغلال شديد، حيث كان من المتوقع أن يتحمل العمال البشريون العبء الأكبر من عملية التصنيع. اليوم، نحن على أعتاب عصر جديد في التصنيع الصناعي، وهو عصر يعتمد بشكل أقل على العمل اليدوي وأكثر على العمال ذوي المهارات العالية والآلات المتقدمة والبرمجيات والروبوتات. ربما سمعت مصطلحي “الثورة الصناعية الرابعة” و “الصناعة”، لكن الحقيقة هي أنهما حقيقيان للغاية، ونحن نرى كيف يمكن للتقنيات الذكية مثل الذكاء الاصطناعي أن تحول ممارسات الإنتاج حقًا.

1- تعريف الذكاء الاصطناعي

يمكن تعريف الذكاء الاصطناعي بأنه مجموعة من التقنيات المختلفة التي تعمل معًا لمحاكاة الذكاء البشري. حيث تُستخدم هذه التقنيات لتمكين الآلات من الشعور والفهم والتصرف بمستويات تشبه الذكاء البشري. تُستخدم تقنية الذكاء الاصطناعي لإنشاء جهاز كمبيوتر أو روبوت يعمل تحت سيطرة برنامج يفكر بذكاء مثل العقل البشري. يتم تحقيق الذكاء الاصطناعي بعد إجراء العديد من الدراسات على أنماط الدماغ البشري وتحليل العملية الإدراكية، ثم تطوير برامج وأنظمة ذكية.[1]

2- تعريف الإنتاج الصناعي

قبل أن نتعمق في الطرق التي تشكل بها التقنيات المتقدمة قطاع التصنيع، دعونا نلقي نظرة سريعة على ما يشير إليه “الصناعة” في الواقع. باختصار، يشير المصطلح إلى الاتجاه المتزايد للمصانع الذكية، حيث يعتمد المصنعون بشكل متزايد على الآلات الذكية – المجهزة بإمكانات الاتصال بالويب والتعلم الآلي والذكاء الاصطناعي. الفكرة العامة هي أن العمليات الصناعية مثل التصنيع ستصبح مستقلة بشكل متزايد ومبسطة من حيث سلسلة الإنتاج والصيانة. تعتمد الصناعة على العديد من الاختراقات والعوامل التكنولوجية التي تؤدي، عند دمجها، إلى عملية عالية الكفاءة والذكاء. التقنيات المختلفة المستخدمة في المصانع الذكية هي الأتمتة والروبوتات وأجهزة الاستشعار والكاميرات والاتصال والذكاء الاصطناعي، والتي يمكن اعتبارها عقول الصناعة.

3- الذكاء الاصطناعي وأنظمة إدارة الجودة

مع ترسيخ الذكاء الاصطناعي ببطء في مختلف المجالات، فإن أفضل برامج إدارة الجودة ستستفيد من التقنيات الناشئة. للذكاء الاصطناعي العديد من حالات الاستخدام لضمان الجودة ويمكنه جعل الأنظمة الحالية أكثر كفاءة وإنتاجية. كما يمكنه تقليل الحاجة إلى التدخل البشري ويؤدي إلى عمليات خالية من الأخطاء. يمكن لشركتك أن تتوقع رؤية الذكاء الاصطناعي في أنظمة إدارة الجودة الخاصة بك بالطرق التالية:

إدارة الامتثال الآلية

عندما يتعلق الأمر ببرنامج تنفيذ وشهادة ISO 9001، فإن الذكاء الاصطناعي هو عامل تغيير. من خلال أتمتة إدارة الامتثال، يمكن لشركتك ضمان الامتثال للمعايير الدولية دون العمل اليدوي المعتاد. ستعمل البرامج التي تعمل بالذكاء الاصطناعي تلقائيًا على إبقاء العمليات متوافقة مع معايير ISO. ستمكن قدرات الذكاء الاصطناعي التنبؤية أيضًا من التنبؤ بقضايا الامتثال قبل ظهورها. يمكن أن يساعد هذا في ضمان امتثال شركتك المستمر.

عمليات تفتيش الجودة الآلية

سيمكنك دمج برنامج نظام الجودة مع قدرات الذكاء الاصطناعي من استخدام خوارزميات متقدمة لفحص المنتجات بدقة عالية. سيتمكن النظام من تحديد العيوب التي قد يغفلها المفتشون البشريون. هذا مفيد للصناعات التي تضع قيمة عالية على الدقة، مثل صناعة الأدوية. يمكن لعمليات التفتيش الآلية للجودة التعلم والتكيف بشكل مستمر وتحسين الدقة. يمكنها أيضًا العمل على مدار الساعة لضمان الاتساق في مراقبة الجودة. سيعمل هذا المستوى من الموثوقية على تحسين جودة المنتج وتعزيز ثقة العملاء.

تحليل البيانات المحسن

يجمع برنامج إدارة الجودة المدعوم بالذكاء الاصطناعي البيانات ويتعمق في التحليلات. من الممكن أن يوفر لك رؤى من المستحيل حسابها بواسطة البشر. يمكن للبرنامج معالجة مجموعات بيانات ضخمة من مجموعة متنوعة من المصادر، بما في ذلك مقاييس خط الإنتاج وردود أفعال العملاء وعمليات سلسلة التوريد، لتحديد الأنماط والاتجاهات. حيث تساعدك الرؤى المستمدة من التحليلات المدعمة بالذكاء الاصطناعي في تحسين عملياتك وتقليل النفايات وتصميم المنتجات لتلبية احتياجات العملاء الفعلية بشكل أكثر فعالية. سيجعل تحليل البيانات المحسن قراراتك أكثر استنارة ويسمح لك بالبقاء تنافسيًا ومتجاوبًا مع سوق متغيرة بسرعة.

الصيانة التنبؤية

سيؤدي تطبيق التعلم الآلي في تحسين الجودة، وخاصة في الصيانة التنبؤية، إلى تغيير الطريقة التي تعمل بها معظم الصناعات. يمكن للذكاء الاصطناعي التنبؤ بموعد تعطل الآلات أو متى قد تحتاج إلى صيانة من خلال تحليل البيانات من مجموعة متنوعة من المصادر. تسمح هذه الرؤية التطلعية بجدولة الصيانة في الوقت الأكثر ملاءمة، وتجنب التوقف غير المخطط له والذي يمكن أن يعطل جداول الإنتاج. تعمل الصيانة التنبؤية على إطالة عمر المعدات، وتعزيز الكفاءة التشغيلية، وتمثل تحسينًا لموارد الصيانة. مع هذه التكنولوجيا، يمكنك توقع توفير التكاليف وزيادة الإنتاجية.

تحسين إدارة المخاطر

يؤدي دمج الذكاء الاصطناعي في تخطيط الصحة والسلامة في مكان العمل إلى تحويل إدارة المخاطر. من الممكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعي تحليل البيانات لتحديد المخاطر المحتملة المتعلقة بالسلامة أو التشغيل. حيث يمكّنك هذا من اتخاذ خطوات تخفيف استباقية. يمكن للذكاء الاصطناعي أيضًا اقتراح استراتيجيات تخفيف بناءً على أنواع المخاطر ودعمك في إنشاء بيئة عمل أكثر أمانًا. هذا يحمي موظفيك في مكان العمل ويحميك من العواقب المالية والقانونية المحتملة.

تحليل ملاحظات العملاء

تمكن تقنية معالجة اللغة الطبيعية (NLP) الشركات من تحليل ملاحظات العملاء على نطاق وعمق لم يكن ممكنًا من قبل. من خلال فحص المراجعات واستجابات الاستطلاع وتعليقات وسائل التواصل الاجتماعي، يمكن للذكاء الاصطناعي فهم مشاعر العملاء. يمكن لتقنية معالجة اللغة الطبيعية اكتشاف التفاصيل الدقيقة في اللغة التي تكشف عن مشاكل العملاء أو رغباتهم الأساسية وتزويدك بفهم متعمق للسوق. باستخدام هذه المعرفة، يمكنك تحسين جميع جوانب عملك وإنشاء علاقة أفضل مع عملائك.

مراقبة الجودة في الوقت الفعلي

يتيح لك الذكاء الاصطناعي في برامج إدارة الجودة مراقبة جميع عملياتك والتحقق منها وتعديلها في الوقت الفعلي. تقليديًا، كان يتم إجراء مراقبة الجودة في نهاية عملية الإنتاج. ولكن مع إمكانات الذكاء الاصطناعي المضمنة في البرنامج، يمكنك إجراء فحوصات الجودة في كل نقطة في العملية. تسمح الملاحظات الفورية من أنظمة الذكاء الاصطناعي بإجراء تصحيحات فورية. يقلل هذا من العيوب ويضمن أن منتجاتك تلبي معايير الجودة والمتطلبات التنظيمية. يقلل الذكاء الاصطناعي من الحاجة إلى إعادة العمل في عمليات الإنتاج ويزيد من الجودة والسرعة.

تحسين العملية

يعد تحسين العملية مكونًا رئيسيًا لتعزيز إنتاجيتك وأدائك. يساعدك الذكاء الاصطناعي على تحديد نقاط الضعف في عملياتك والتنبؤ بالاتجاهات. يمكنك أيضًا أتمتة العمليات المعقدة وضمان دقة النتائج. إن أتمتة المهام الروتينية وتحسين العمليات باستخدام الذكاء الاصطناعي يمكن أن يؤدي إلى توفير محتمل في التكاليف من خلال تقليل تكاليف العمالة والقضاء على الهدر.[2]

4- قطاعات الذكاء الاصطناعي في التصنيع

الذكاء الاصطناعي يحسن الإنتاجية والكفاءة في التصنيع المتقدم. وتشمل تطبيقاته الأكثر شهرة التعلم الآلي والتعلم العميق والكيانات المستقلة.

التعلم الآلي

• التعلم الآلي هو حجر الزاوية في الذكاء الاصطناعي. يستخدم المصنعون الخوارزميات لتحليل الأنماط دون برمجة صريحة.
• يساعد التعلم الآلي في تحليل البيانات واتخاذ قرارات أفضل. إنه يمكّن المصنعين من فهم الاتجاهات وتحسين العمليات.

التعلم العميق

• التعلم العميق هو فرع متقدم من التعلم الآلي. يستخدم الشبكات العصبية المتقدمة لتحليل البيانات المرئية بدقة عالية.
• يساعد التعلم العميق في تحليل الصور والفيديو المتقدم. إنه يعزز مراقبة الجودة ويحسن عمليات الإنتاج في المصانع.

الكيانات المستقلة

• تتميز الكيانات المستقلة بقدرتها على إدارة المهام بشكل مستقل. وهي تشمل الروبوتات التعاونية والمركبات ذاتية القيادة.
• تتكامل هذه الأنظمة الذكية مع العمال البشريين. إنها تساهم في زيادة الإنتاجية وتحسين الكفاءة الإجمالية في المصنع.[3]

5- فوائد استخدام الذكاء الاصطناعي في التصنيع

تتضمن عملية التصنيع أكثر من مجرد إنشاء الأجزاء والمنتجات ماديًا، بل إنها تشمل أيضًا التصميم وإعداد الإنتاج ومراقبة العملية وما بعد المعالجة وفحص الجودة وصيانة الآلات وتنسيق سلسلة التوريد والمزيد. بعبارة أخرى، هناك الكثير مما يجب التفكير فيه والتخطيط له.

من المفهوم أن شركات التصنيع والخدمات مهتمة بشكل لا يصدق بكيفية تبسيط التقنيات والعمليات الذكية وأتمتتها، وفي كثير من الحالات، تحسينها في كل خطوة في سلسلة التصنيع. في حين أنه من الشامل أن نفكر في جميع الطرق التي يمكن بها استخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين ممارسات التصنيع، فسوف ننظر في بعض التأثيرات الرئيسية التي سيخلفها التعلم الآلي على القطاع.

الذكاء الاصطناعي في مراحل التصنيع المختلفة

تصميم وبناء الأجزاء يلعب الذكاء الاصطناعي دورًا في تصميم المنتجات المبتكرة من خلال برامج التصميم التوليدي، حيث يتم إدخال معلمات محددة ومتطلبات الأداء – بما في ذلك المواد وظروف التحميل والوزن والقوة – ويقوم البرنامج تلقائيًا بإنشاء أفضل تصميم لتلبية المتطلبات, بينما لا تحتوي البرامج التي تعمل بالذكاء الاصطناعي على نفس القيود التي يفرضها المصمم البشري ويمكنها التوصل إلى حلول تصميم جديدة ومبتكرة تمامًا.

الروبوتات والبرمجة الذكية في التصنيع

في الوقت الحاضر، تتطلب معظم أنظمة الإنتاج والتجميع الروبوتية برمجة وترميزًا مكثفين لأداء المهام. ومع ذلك، في المستقبل، سيصبح من الشائع أن تقوم الروبوتات بتفسير ملفات CAD بشكل مباشر لإنتاج الأجزاء دون الحاجة إلى البرمجة. بعبارة أخرى، سيمكن الذكاء الاصطناعي الروبوتات والآلات من فهم نموذج CAD وتحديد أفضل مسار لتصنيعه بكفاءة أكبر.

يجب أن تدمج مرافق التصنيع والمصانع عمليات فحص الجودة الصارمة وإصدار الشهادات لضمان أن الأجزاء التي يتم إنتاجها تلبي متطلبات العملاء. في الصناعات مثل الفضاء أو الرعاية الصحية، تعتبر عمليات فحص الجودة والشهادات ذات أهمية قصوى ويجب أن تكون شاملة.

اليوم، تهيمن عمليات التفتيش إما على عمليات التفتيش البصرية اليدوية أو أنظمة التفتيش البصرية المبرمجة بشدة – وكلاهما يستغرق وقتًا طويلاً ومعقدًا ومعرضًا للخطأ. ومع ذلك، يمكن لتقنيات التفتيش المدعومة بالذكاء الاصطناعي تسهيل فحص الجودة من خلال الكشف بسرعة وكفاءة عن العيوب أو العيوب في الأجزاء المصنعة. في بعض الحالات، يمكن إكمال العملية في ثوانٍ فقط، مما يسرع بشكل كبير من وقت التسويق.

صيانة الآلات وتحسين الإنتاج

تجد خوارزميات الذكاء الاصطناعي تطبيقات مهمة في صيانة الآلات والتكنولوجيا على أرض المصنع. أي أنه يتم تطوير برامج وأجهزة استشعار مدعومة بالذكاء الاصطناعي يمكنها الكشف عن تعرض نظام أو عملية للخطر. على سبيل المثال، يمكن للتكنولوجيا إخطار فرق التصنيع إذا كان نظام الطباعة ثلاثية الأبعاد يتصرف بشكل مختلف أو إذا كانت دفعة من المواد الخام ليست على المستوى المطلوب.

يسمح الذكاء الاصطناعي أيضًا للمصنعين بجمع المعلومات والبيانات الحيوية حول أنظمة التصنيع الخاصة بهم، مما قد يؤدي إلى تحسين استخدام الآلات والتطوير الأمثل للمنتج.[4]

• باقة تعريف الذكاء الاصطناعي -بتصرف
• BE FIRST الذكاء الاصطناعي وأنظمة إدارة الجودة -بتصرف
• المدونة العربية قطاعات الذكاء الاصطناعي في التصنيع -بتصرف
• RAPID DIRECTفوائد استخدام الذكاء الاصطناعي في التصنيع -بتصرف

مشاركة المقال

وسوم