עתיד הייצור הוא אחד התחומים המתפתחים ביותר טכנולוגית בשנים האחרונות. עם הופעת הדור החמישי של רשתות סלולריות (5G) ורשתות פרטיות (Private 5G), הפוטנציאל לתעשיית הייצור הוא עצום
כפי שהשם מרמז, מפעל חכם הוא… חכם. מורכב מרשת מחוברת של מכונות, מנגנוני תקשורת וכוח מחשוב, המפעל החכם עושה שימוש בטכנולוגיות מתקדמות כמו בינה מלאכותית (AI) ולמידת מכונה (ML) כדי לנתח נתונים, להניע תהליכים אוטומטיים וללמוד תוך כדי.
מפעלים חכמים וייצור חכם הם חלק מהטרנספורמציה הטכנולוגית המכונה “תעשייה 4.0”, שמונעת על ידי טרנספורמציה דיגיטלית ואוטומציה חכמה. רשתות דור 5 מהוות חלק בלתי נפרד ממהפכה זו והן חיוניות להקמת מפעלים חכמים.
רשתות דור 5 הן בעלות יכולת להגביר את קצב העברת הנתונים, בעלות קיבולת גדולה יותר, אמינות גבוהה והשהייה נמוכה יותר מהדורות הקודמים. כך מתאפשרת תקשורת משופרת בין מכונות, יכולות אוטומציה מתקדמות ויכולת לעבד כמויות גדולות של מידע במהירות ובאופן מדויק. כל אלה מאפשרים קבלת החלטות חכמה, עיצוב ופיתוח מהיר יותר של מוצרים ואופטימיזציה של שרשרת האספקה.
חברה אחת המספקת שירותים של רשת דור 5 היא חברת NTT היפנית, שלה מעבדת חדשנות בארץ שפועלת לשילוב טכנולוגיות ישראליות בשירותים ובמוצרים שפותחה על ידי NTT, כמו גם לזהות מוצרים וטכנולוגיות שניתן להפיץ ולשווק ללקוחות NTT ברחבי העולם. NTT ישראל מנוהלת על ידי נועה אשר, תוך התמקדות בתחומי בינה מלאכותית, רובוטיקה, אבטחת סייבר ובריאות דיגיטלית.
שיפור הייצור על ידי שימוש בטכנולוגיות שונות הנסמכות על תשתית הדור החמישי
טכנולוגיות הנסמכות על רשתות דור 5, כגון מציאות מדומה (VR), מציאות רבודה (AR) ו-Internet of Things (IoT) יכולות לשפר עוד יותר את תהליך הייצור. “בכוחן של טכנולוגיות VR ו-AR לספק למשתמשים את היכולת ליצור אינטראקציה עם המוצרים שלהם בצורה מציאותית יותר. בינתיים, IoT יכול לאפשר יצירת רשת מחוברת של מכונות, מה שמאפשר תקשורת ותיאום טוב יותר ביניהן”, מסביר אסף גרין, דירקטור פיתוח עסקי במעבדת החדשנות של NTT בישראל. יתר על כן, רשתות הדור החמישי יכולות להקל על יישום תחזוקה מונעת, שיכולה לעזור לזהות בעיות פוטנציאליות מבעוד מועד, עוד לפני שהן מתרחשות וחלילה משביתות את פעילות המפעל. בנוסף, רשתות אלה מאפשרות ניטור בזמן אמיתי של תהליכי הייצור, דבר המאפשר ניהול טוב יותר של משאבים ופרוטוקולי בטיחות משופרים. לבסוף, רשתות אלה מאפשרות פיתוח של יכולות ללמידה עצמית, שיאפשרו לנטר באופן אוטונומי את תהליך הייצור ולבצע התאמות על סמך הנתונים שהן מקבלות. זה יכול לאפשר ייצור מהיר ומדויק יותר תוך הפחתת עלויות.
כיסוי, קישוריות ואבטחה טובים יותר לעובדי קו החזית
אנו נמצאים בתקופה בה מתרחשת האצה גלובלית בשימוש ברשתות דור 5 (בדגש על פרטיות) וזאת בכדי לענות על הצרכים המתפתחים במהירות של ארגונים בתעשיות השונות, ובהם ייצור. רשת דור 5 פרטית מייצרת קישוריות, אבטחה ותקשורת מתקדמות. ארגונים גלובליים מחפשים פתרון מבוסס 5G פרטי לפריסה במספר מדינות, משרדים ואתרי ייצור. ארגונים אלה זקוקים לרשת פרטית אחת, נקודת אחריות אחת ופלטפורמת ניהול אחת משותפת לפתרון שמבטל את כל נקודות החיכוך לאורכה ולרוחבה של הפעילות הגלובלית של החברה.
אסף מסביר כי רשת דור 5 פרטית מאפשרת לארגונים את האמצעים להניע את הדיגיטליזציה ולשפר באופן מובהק מודלים עסקיים מבוססי נתונים. רשת שכזו, עוזרת לתמוך בפלטפורמות ובשירותים שארגונים רוכשים. לא פחות חשוב מכך, הטכנולוגיה הזו מספקת לארגונים בקרת ייצור קריטית בזמן וקבלת החלטות נתמכות נתונים בזמן אמת.
רשתות 5G פרטיות ומקומיות אלו יכולות לשפר את השירותים המוצעים על ידי רשתות ציבוריות, במיוחד כאשר רשת ה-Wi-Fi איננה בהישג יד במתחם של ארגון גדול או סביבה לוגיסטית נרחבת. רשתות 5G ייעודיות מרחיבות את הקישוריות מעבר לרשת המקומית האלחוטית (WLAN).
שימוש במחשוב קצה במפעל החכם
“מחשוב קצה משחק תפקיד מרכזי בהצלחת התעשייה”, אומר אסף. “מחשוב קצה היא טכנולוגיה מתפתחת המאפשרת לעבד ולנהל נתונים קרוב יותר למקור המידע, מה שמאפשר זמני תגובה מהירים יותר, יעילות משופרת ונתונים אמינים יותר”. טכנולוגיה זו אומצה על ידי המפעל החכם, שם היא משמשת לייעול תהליכים ולהפחתת עלויות.
במפעל חכם נעשה שימוש במחשוב קצה ליצירת קו ייצור מגיב ויעיל יותר. על ידי עיבוד וניהול של נתונים מקומיים, ניתן להשתמש בהם כדי לקבל החלטות לגבי ייצור בזמן אמת. לדוגמה, מחשוב קצה יכול לשמש לניטור מכונות ייצור ולאבחון בעיות פוטנציאליות לפני שהן גורמות לבעיה בפועל, מה שמאפשר זמני תגובה מהירים יותר וצמצום זמני השבתה. מחשוב קצה משמש גם לשיפור האבטחה הכוללת של המפעל. על ידי עיבוד נתונים מקומי, המפחית את הסיכון של יירוט או פריצה לרשת, ומאפשר תקשורת מאובטחת יותר בין מכונות וחלקים אחרים של המפעל.
השימוש במחשוב קצה במפעלים חכמים הוא צעד חשוב בעתיד הייצור. על ידי מתן זמני תגובה מהירים יותר ואבטחה משופרת הוא עוזר ליצור קו ייצור יעיל וחסכוני יותר. ככל שמחשוב הקצה ימשיך להתפתח, נוכחותו במפעל רק תהפוך חשובה יותר.
חווית עובדי הייצור משתנה
ישנם תרחישים ויישומים שונים שבהם טכנולוגיית 5G יכולה לעזור לעובדים בתעשייה ובמגזרי הייצור. המהירויות הגבוהות של הדור החמישי מובילות לשביעות רצון גבוהה יותר של משתמשים והן גם עוזרות לאנשים ולעובדים לעשות יותר עם המכשירים שלהם.
לדוגמא רשת הדור החמישי הפרטית של חברת NTT. לטענת אסף, הרשת מאפשרת טרנספורמציה דיגיטלית, ומאפשר לארגונים לאמץ חדשנות באמצעותה וזאת כחלק ממעבר לייצור חכם על מנת לחדש את רצפות המפעל ולאבטח סביבות קריטיות למשימה.
טכנולוגיית 5G מאפשרת גם קישוריות לרכבים מודרכים אוטומטיים (AGVs), טאבלטים מוקשחים לצוות, תקשורת קולית, מעקב וידאו חיצוני ויישומי ראייה ממוחשבת, בתוספת קישוריות אמינה לסיוע מרחוק ומציאות מוגברת.
תמיכת טכנאים באמצעות ‘ראייה מרחוק’
באמצעות טכנולוגיות מציאות מדומה (VR) ומציאות רבודה (AR) לתמיכה ממקומות מרוחקים, מהנדסים יכולים לסייע לעמיתיהם וללקוחות כאשר הם אינם מסוגלים לבקר במפעלים באופן אישי. הם עשויים גם למנף פריטים לבישים במפעלים כדי לראות מה צוות התמיכה מרחוק רואה, עם שכבות-על המאפשרות לסמן על המסך ולספק סיוע ברור באמצעות תקשורת קבוצתית כדי לשמור על עובדים בקו החזית מחוברים ובטוחים. טכנולוגיה זו עוזרת למהנדסים לשנות ולשפר את חווית הלקוח על ידי חיבור המערכות הפיזיות והמקוונות.
המושג של טכנולוגיית ‘ראייה מרחוק’ אולי נשמע עתידני אבל הוא הופך למציאות בהרבה ענפים. זאת הודות לתכונות של רשתות דור 5 המשפרות את החוויה של מכשירים לבישים במציאות רבודה (AR), המציעים שיתוף פעולה מרחוק ככלי מסייע חזותי. על ידי שימוש בסוגים אלו של מחשבים לבישים על גבי הכובע או הקסדה של טכנאי שטח, הטכנולוגיה מספקת הזדמנות למשתמשים מרוחקים לראות ולשמוע בדיוק מה הטכנאי עושה בזמן אמת.
בנוסף, היכולת לנטר את המצב והאיכות של עבודת השטח של טכנאים יכולה לשפר משמעותית את הפרודוקטיביות ולעזור להבטיח שהמשימות מושלמות כראוי ובזמן. לעתים קרובות, טכנאי שטח מוצאים את עצמם במצבים שבהם הם לא בטוחים כיצד לתקן בעיה או להשלים משימה. שירות הסיוע הקדמי מספק את הקו הישיר הדרוש של תמיכת אודיו ווידאו בזמן אמת, ומפחית את מספר הביקורים החוזרים עד להשלמת המשימה.
לסיכום
רשתות הדור החמישי מאפשרות תקשורת מאובטחת ופרטית בין מכונות והעברה בטוחה של נתונים, כמו גם דיוק מוגבר בייצור ובטיחות משופרת לעובדים. בנוסף, ניתן לנטר תהליכים אוטומטיים מרחוק, מה שמסייע בקבלת החלטות ותגובה מהירות יותר לתנאים משתנים. בנוסף, תהליכים אוטומטיים מפחיתים את הסיכון לטעויות אנוש ומשפרים את הדיוק הכולל של הייצור. המפעל החכם מציע גם תקשורת משופרת על פני כל קו הייצור. כך שהיצרנים יכולים להבטיח שכל המחלקות מתקשרות ביעילות ושהנתונים משותפים בזמן אמת וכך לשפר ולקדם שיתוף פעולה בין המחלקות.
אסף גרין. צילום: מיכל לוי
המפעל החכם מציע כלי מעקב וניתוח משופרים. זה מאפשר איסוף נתונים מדויק יותר ובזמן, כך שניתן להשתמש בהם כדי לשפר את הייצור ולהגביר את היעילות. הדור החמישי הופך להיות עמוד השדרה הטכנולוגי של המפעל החכם, ומהווה גורם משמעותי בחיזוק עתיד הייצור. עם תקשורת, אוטומציה ואנליטיקה משופרים, המפעל החכם מחולל מהפכה בדרך שבה יצרנים עושים עסקים. משיפור בטיחות ודיוק ועד יעילות ושיתוף פעולה מוגבר, המפעל החכם הוא העתיד של הייצור.
לדברי אסף, “לטכנולוגיות 5G ו-P5G יש פוטנציאל לחולל מהפכה בתעשיית הייצור, ולהפוך את הייצור למהיר יותר, בטוח יותר ויעיל יותר”. טכנולוגיות אלו יכולות לאפשר פיתוח של מכונות חכמות יותר, תקשורת טובה יותר בין מכונות ועיצוב ופיתוח מוצרים מהירים יותר. היתרונות הפוטנציאליים של טכנולוגיות אלה הם עצומים, ועתיד הייצור נראה מאוד מרגש.
