السلامة في المصانع الذكية

المصانع الذكية هي منشآت صناعية تعتمد على تقنيات متقدمة مثل الذكاء الاصطناعي، إنترنت الأشياء، الروبوتات، تحليل البيانات، والأنظمة الذاتية. تهدف هذه المصانع إلى تحسين الكفاءة، تقليل التكاليف، وزيادة مرونة الإنتاج.

مفهوم السلامة في المصانع الذكية

السلامة في هذا النوع من المصانع لا تتعلق فقط بالحماية من المخاطر التقليدية مثل الحريق أو السقوط، بل تشمل أيضًا سلامة التفاعل بين الإنسان والآلة، الحماية من الهجمات السيبرانية، وسلامة الأنظمة الرقمية التي تتحكم في بيئة المصنع.

مميزات السلامة في المصانع الذكية

1. المراقبة الفورية:

تعتمد المصانع الذكية على أجهزة استشعار متطورة تراقب باستمرار درجة الحرارة، جودة الهواء، الضغط، والاهتزازات. عند رصد أي تغير غير طبيعي، يتم إرسال تنبيهات فورية لمنع وقوع الحوادث.

2. التنبؤ بالمخاطر:

تُستخدم تقنيات الذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات والتنبؤ بالأعطال قبل حدوثها، مما يسمح بالصيانة الوقائية وتجنب الحوادث الخطيرة.

3. التفاعل الآمن بين الإنسان والروبوت:

تم تصميم الروبوتات في المصانع الذكية لتكون آمنة عند العمل بجانب البشر. فهي مزودة بحساسات توقف حركتها تلقائيًا عند اقتراب شخص منها، مما يقلل من فرص الاصطدام أو الإصابة.

4. السلامة السيبرانية:

لأن الأنظمة الذكية متصلة بشبكات الإنترنت، فإن تأمينها ضد الاختراقات ضروري. الهجمات الإلكترونية قد تؤدي إلى تعطيل الإنتاج أو حتى إلى حوادث مادية، لذلك يتم تأمين الشبكات والبيانات كجزء من نظام السلامة.

5. التدريب باستخدام الواقع الافتراضي:

يتم تدريب العاملين على استخدام معدات المصنع والتعامل مع الطوارئ من خلال بيئات محاكاة باستخدام تقنيات الواقع المعزز أو الافتراضي. هذا يقلل من الأخطاء ويحسن جاهزية العمال.

6. أنظمة الإنذار الذكية:

تقوم أنظمة السلامة الذكية باتخاذ إجراءات تلقائية عند حدوث أي طارئ مثل إيقاف الآلات، تشغيل الإنذارات، أو إغلاق صمامات الغازات أو المواد الخطرة.

التحديات التي تواجه السلامة في المصانع الذكية

رغم المزايا الكبيرة، إلا أن هناك بعض التحديات مثل:

تعقيد الأنظمة والتكنولوجيا المستخدمة، مما يجعل من الصعب أحيانًا اكتشاف الأعطال.

الحاجة إلى عمال ومهندسين مؤهلين لفهم وتشغيل الأنظمة الذكية.

تزايد مخاطر الهجمات السيبرانية التي قد تؤثر على سلامة العمليات.

أهمية ضبط تفاعل الإنسان مع الآلات لتفادي أي إصابات.

امثلة عملية للمصانع الذكية

يمكنك الاطلاع على مثال عملي واقعي لمصنع ذكي يتبنى أعلى معايير السلامة وهو مصنع فايزر بالتعاون مع سيمنز لإنتاج الأدوية في فرايبورغ بألمانيا. في هذا المصنع، تم دمج تقنيات متقدمة للتحكم والاحتواء الصناعي لضمان سلامة الموظفين أثناء التعامل مع مكونات دوائية فعالة للغاية وخطرة.

• المصنع يستخدم أنظمة بناء وخدمات متكاملة من سيمنز تشمل توزيع الطاقة والتهوية وتكييف الهواء والتدفئة، مع نظام احتواء خاص يجمع بين تخصصات متعددة لضمان أعلى درجات السلامة، بحيث يتم تصنيع الأدوية ضمن تصنيف مهني احترازي عالٍ Occupational (OEB4) Exposure Band 4 ، وهو تصنيف يستخدم لتحديد مستوى خطورة التعرض المهني لمواد كيميائية أو بيولوجية معينة في بيئة العمل،  مع حفاظ على سلامة العاملين بارتدائهم ملابس واقية بمستوى OEB3، مما يخلق بيئة إنتاج آمنة وفعالة.
• كما أن مصنع معدات سيمنز في إرلانجن يُعتبر “منارة للتحول الرقمي” ويوظف تقنيات الثورة الصناعية الرابعة مثل التوائم الرقمية والذكاء الاصطناعي والأتمتة التي تدمج بين العالمين الرقمي والمادي لرفع الإنتاجية وتحسين السلامة بشكل كبير. يتم مراقبة العمليات في الوقت الفعلي عبر محاكاة افتراضية مما يساهم في الحد من المخاطر وإدارة الموارد بكفاءة عالية.
• بالإضافة إلى ذلك، في مجال صناعة السيارات، تقوم شركات مثل BMW وTesla باستخدام التوأم الرقمي والذكاء الاصطناعي لتحسين خطوط الإنتاج وزيادة السلامة والعناية بالعاملين من خلال الرقابة الذكية ومراقبة المخاطر المحتملة.
• كما أن شركات مثل مرسيدس-بنز تختبر روبوتات مخصصة لأداء المهام الخطرة التي قد تعرض العمال لمخاطر جسدية، ما يعزز السلامة في المصانع الذكية باستخدام الأتمتة وتقنيات المراقبة في الوقت الحقيقي، بالإضافة إلى تدريب الموظفين على التعامل الآمن مع المعدات.

السلامة في المصانع الذكية تعتمد على التكنولوجيا المتقدمة لتحقيق بيئة عمل أكثر أمانًا وفعالية. ومع تطور التقنيات، أصبح التركيز لا يقتصر فقط على حماية الأشخاص، بل يشمل أيضًا حماية الأنظمة والبيانات والبنية التحتية للمصنع.

المصادر

https://www.mckinsey.com/

https://ieeexplore.ieee.org/

https://www.weforum.org/

https://www.saso.gov.sa/