صناعتنا الإنتاجية تمر بمرحلة تغيير جذري ناتج عن عاملين اثنين: الطلب العالي على الكفاءة في العمل، والحاجة الملحة للمسؤولية البيئية. إن التآزر القوي بين إنترنت الأشياء الصناعية (IIoT) واتصالات الجيل الخامس (5G) هو العامل المحرك لهذا التحوّل. وهذا لا يقتصر فقط على تحسين الإنتاج، بل يُعدّ في الأساس خطوة أولى نحو مستوى جديد من الإنتاج المستدام.
الأساس: تقنية 5G وإنترنت الأشياء الصناعية (IIoT)
لكن على عكس الأجيال السابقة من تقنيات الاتصالات اللاسلكية، فإن شبكة الجيل الخامس توفر بالفعل القدرة على الجمع بين السرعة العالية، والتأخير الفائق، واتصال عدد كبير من الأجهزة، وهي ميزة نادرة. ويُعد هذا أمرًا أساسيًا في البيئة التصنيعية التي تحتوي على آلاف المستشعرات التي تحتاج إلى التواصل في الوقت الفعلي وبشكل موثوق. ومع منصات الإنترنت الصناعي للأشياء (IIoT)، تتيح هذه الشبكة القوية إمكانية رؤية والتحكم في عمليات التصنيع بشكل لم يسبق له مثيل، مما يشكل خارطة طريق رقمية نحو الاستقرار.
التطبيقات الرئيسية التي تدفع عجلة الاستدامة
مراقبة وإدارة الطاقة في الوقت الحقيقي
واحدة من أبسط تطبيقات تقنية 5G-IIoT التي يمكن أن تسهم في الاستدامة هي الإدارة الذكية للطاقة. يمكن الآن توصيل أجهزة الاستشعار معًا لمراقبة استهلاك الطاقة عبر مصنع بأكمله، أو لكل جهاز على حدة، أو لخط إنتاج كامل. يمكن أن تساعد هذه البيانات المنفصلة الشركات المصنعة في فهم الأماكن التي تُهدر فيها الطاقة، واستخدام جداول تشغيل المعدات لتجنب الأسعار المرتفعة خلال فترات الذروة، وتقليل استهلاك الكهرباء بشكل عام والانبعاثات الكربونية بنسبة كبيرة.
الصيانة التنبؤية للقضاء على الهدر
إن سببًا رئيسيًا للهدر هو الأعطال المفاجئة في المعدات، والتي تؤدي إلى تلف المواد، واستبدال المكونات بشكل عاجل، وإجراء إصلاحات طارئة تستهلك كميات كبيرة من الطاقة، وستتصدى جميع هذه المشكلات حلول الإنترنت الصناعي من الجيل الخامس (IIoT) من خلال صيانة تنبؤية متقدمة. فالمستشعرات مثل مستشعرات الاهتزاز ودرجة الحرارة والمستشعرات الصوتية تقوم باستمرار بنقل المعلومات عبر شبكات 5G المستقرة. ثم يتم معالجة هذه المعلومات بواسطة خوارزميات الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالأعطال قبل حدوثها، مما يتيح إجراء صيانة مجدولة تقلل من التوقف عن العمل، وتمدد عمر المعدات، وتُسهم بشكل كبير في تقليل هدر المواد والطاقة.
تحسين الخدمات اللوجستية وسلاسل التوريد
الاستدامة ليست فقط داخل المصنع. فتقنية 5G-IIoT تُحسّن سلسلة التوريد، حيث تتيح تتبع المواد الخام والمنتجات النهائية في الوقت الفعلي. وتقوم أجهزة الاستشعار الذكية بالتحقق من مستوى المخزون، وترسل تلقائيًا طلب إعادة التزويد لتجنب الإنتاج الزائد وتكاليف الطاقة غير الضرورية للتخزين. علاوةً على ذلك، فإن التحكم الفعّال في المركبات الموجهة ذاتيًا (AGVs) داخل المستودعات، والتحكم الأذكى بوسائط النقل، يؤدي إلى تقليل استهلاك الوقود والانبعاثات المرتبطة به عبر سلسلة التوريد بأكملها.
تكنولوجيا تمكينية لمستقبل مستدام
سيتطلب حجم نشر إنترنت الأشياء الصناعي اللازم لدعم مثل هذه التطبيقات حل اتصال قوي وذو كفاءة في استهلاك الطاقة. وهنا تأتي الحاجة إلى أطراف طرفية خاصة من الجيل الخامس ذات استهلاك منخفض للطاقة. ستتمكن الأطراف الطرفية من الجيل الخامس التي طورتها شركة سمايف، مثل المعدات، من دعم تلك الشبكات الضخمة من المستشعرات اللازمة لتشغيل مصنع ذكي باستخدام كمية ضئيلة جدًا من الكهرباء. ويضمن هذا أن البنية التحتية التي تحقق الاستقرار لن تستهلك بحد ذاتها طاقة كبيرة، وتوفر إلى حد بعيد إمكانية نشر إنترنت الأشياء على المدى الطويل.
أثر مثبت في المصانع الذكية
يستفيد بالفعل مصنّعون جريئون. فقد أبلغت المصانع الذكية التي نفذت هذه الأساليب عن إنجازات كبيرة في مجال الكفاءة، مثل خفض استهلاك الطاقة بنسبة تتراوح بين رقمين، وانخفاض كبير في توقفات الماكينات والنفايات الناتجة عنها، بالإضافة إلى تقليل البصمة الكربونية في كامل سير العمل التشغيلي.
الطريق إلى الأمام
يُعد الاتصال بـ 5G مع إنترنت الأشياء الصناعية جزءًا من السياسة الصناعية الجديدة. وقد أثبتت التجارب أن الكفاءة الاقتصادية والريادة البيئية ليستا في صراع مع بعضهما البعض. ففي الواقع، يعزز إنترنت الأشياء 5G-SAPE ثورة خضراء في قطاع الإنشاءات، من خلال توفير البيانات والاتصال والتحكم اللازمين لتخصيص كل جزء من عملية الإنتاج، وبهدف بناء مستقبل أكثر كفاءة واستدامة لصناعة البناء.