המהפכה התעשייתית הרביעית: בינה מלאכותית ומציאות וירטואלית על רצפת הייצור

עתה, נראה כי אנחנו בפתחו של גל רביעי: מהפכה תעשייתית נוספת, אשר צפויה לשנות ללא היכר את האופן שבו מנוהל הייצור ההמוני. ברוכים הבאים ל"מהפכה התעשייתית הרביעית" – המבשרת את המעבר לשימוש ל"ייצור חכם", ובכלל זה שימוש ברובוטיקה, בסנסורים ובבינה מלאכותית לצורך ייעול, הוזלת עלויות, הגדלת רווחים, הגברת יכולות השליטה, התחזוקה, הגיוון והגמישות בייצור. הטמעה של מערכות חכמות כאלו בענפי ייצור שונים איננה בגדר חיזיון עתידי, אלא מוכיחה עצמה במבחן העלות-תועלת כבר כעת במגוון תעשיות ייצור – ממכוניות ועד כימיקלים.

מה הן, אפוא, המגמות הבולטות במסגרת "המהפכה התעשייתית הרביעית" בתחומי הייצור?

מגמה בולטת אחת היא שימוש גובר במציאות מדומה (VR) ובמציאות רבודה (AR). הודות לכלים חדשים חברות מסוגלות כיום ליצור ולבחון מצבים, ובכללם תהליכי עיצוב והרכבה, באמצעות סימולציות בעולם ווירטואלי. יכולות חדשניות אלו משנות לחלוטין את תהליך העיצוב והייצור. חברות ענק כמו פורדכבר החלו להשתמש בהדמיות וטכנולוגיות מתקדמות לצורך הבנה טובה יותר של האינטראקציות בין אנשים למכוניותיהם, והשימוש הגובר במשקפיים חכמים, כדוגמת AiR של חברת Atheer, מאפשר קישוריות ותמיכה מרחוק בשידור חי בתהליכי תפעול, תחזוקה והכשרה. מהנדס הנמצא בסין יכול להתייעץ עם מהנדס אשר נמצא בארצות הברית על בעיה טכנית ולקבל משוב בזמן אמת לא צורך בהטסתו ממקום למקום, מה שיאפשר קיצוץ משמעותי לתאגידים בעלויות הנסיעה של עובדיהם.

הבינה המלאכותית נכנסת לתעשייה צילום: The Register

מגמה נוספת שכבר הולכת ותופסת תאוצה היא הדפסת תלת-ממד, המאפשרת ייצור חלקי מוצרים על ידי שימוש במכונה אחת בלבד. השלכותיה על הייצור ההמוני מגוונות, ובאפשרותה להביא לקדמה ושיפורים במגוון מוצרים - החל מצעצועים וכלה במכשור רפואי. בפס ייצור המשתמש בהדפסת תלת-ממד מגוון יתרונות כגון: האחדה בין חלקי מוצר שונים, חסכון בתהליכי ייצור לשילובם של חלקים שונים יחד (כגון ריתוך או הברגה), הפחתת כמויות הפסולת בייצור, דיוק במיקום החומרים, חיסכון משמעותי בזמן ובעלויות, מתן היכולת לבזר בין מקומות הייצור של חלקים בסיסיים במוצרים ומתן שירות נגיש וקרוב למשתמשי הקצה.

אוטומציה היא היבט חשוב נוסף הנוגע לעתיד התעשייה. הליכי אוטומציה מאפשרים יצירת מוצרים חדשניים גם כאשר במהלך ייצורם נדרשת סיבולת רבה, דיוק מרבי או עבודה בסביבות עבודה שאינן בטוחות לבני אדם. הדור החדש של הרובוטיקה הינו קל יותר לתכנות, ובמקביל גם ידידותי למשתמש ונוח לפריסה בפסי הייצור מאי פעם. גם היכולות של רובוטים משתכללות, והן כוללות יכולות כגון זיהוי קול, זיהוי תמונה, ואפשרויות עבודה משותפת עם בני אדם בכדי לבצע משימות אנושיות מורכבות. זאת ועוד, ממשקי אדם ומכונה יוכלו לספק משוב הנוגע לבטיחות וגהות העובדים ואף לעדכן מיד בעתן של בעיות בפסי הייצור: להראות היכן ומה יכול להיות שהשתבש, לכבות מכונות מרחוק ובבטחה ולהקטין משמעותית את הזמן בו פס הייצור היה מושבת מפעילות.

מפעלים נעשים מתקדמים יותר ויותר גם הודות לשימוש במחשוב ענן ובחיישנים חכמים, המתווספים לציוד ישן וכן מוטמעים במכונות חדשות. חיישנים חכמים יכולים לבצע משימות כגון המרת נתונים ליחידות מידה שונות, ביצוע תקשורת עם מכונות אחרות, תיעוד נתונים סטטיסטיים, מתן משוב, וכיבוי מכשירים כאשר מתעוררת בעיית בטיחות או ביצוע. מכונות הופכות למסוגלות לדווח בעצמן על בעיות, לספק תובנות וחיזויים לגבי דרכים לשיפור יעילות הייצור והתחזוקה, וליצור משוב על פונקציונליות המוצר ועל השימושים השונים שעושים בו צרכני הקצה (מידע הנחשב חיוני במיוחד לאספקטים של ייצור וגם לאספקטים של שיווק). כלים אלו יאפשרו לנתח נתונים ולהגיע למסקנות שיובילו לייעול ולזירוז תהליכי הייצור, ולמזעור הפרעות שירות, מלאי ואספקה.

המגמה החמישית כחלק מבניית ענף ייצור משופר נוגעת לכולנו: שינויים מבניים בשוק העבודה. למרות החשש הברור לפיו רובוטים יתפסו מקומות עבודה של בני אדם, נראה כי התחזיות איתנות ואופטימיות: הרובוטים משלימים את בני האדם והם אינם תחליפים לעובדים אנושיים. החלק הארי של השימוש בהם מיועד להחליף עבודה הנחשבת ללא בטוחה, לא מספיק מדויקת, או בלתי אפשרית לביצוע על ידי בני אדם (כגון עבודה המערבת שאיפת אדים רעילים, תנאי טמפרטורות קיצוניים, או כזו המחייבת רמת דיוק חדה). העבודות שייעלמו בשל תהליכי אוטומציה יוחלפו בעבודות שיתווספו עם הוספת נפח הייצור וקטגוריות מוצר חדשות, ושני תפקידי מפתח כחלק מהמעבר לעידן של המהפכה התעשייתית הרביעית צפויים להיות מומחים לאלגוריתמים ואדריכלי תוכנה.

לסיכום, פסי הייצור עוברים לעידן של ייצור חכם, ובד-בבד גם העובדים והמוצרים שלנו גדלים באופן סימביוטי לעידן חדש, מורכב ומאתגר. מי שישכילו לזהות את המגמות הנכונות ולנצל אותן לטובתם, ייהנו מרווחים גדלים ושביעות רצון מוגברת מצד הלקוחות.

הכותב הינו מנהל תחום החדשנות וההשקעות של Flex העולמית בישראל ובאירופה