محتويات
- ١ ما معنى الأتمتة؟
- ٢ متى ظهرت الأتمتة؟
- ٣ مما تتكون الأتمتة؟
- ٤ ما أنواع الأتمتة؟
- ٥ ما تطبيقات ومجالات استخدام الأتمتة؟
- ٥.١ أتمتة العمليات الروبوتية (Robotic process automation)
- ٥.٢ الأتمتة الصناعية (Industrial automation)
- ٥.٣ الأتمتة المعرفية (Cognitive automation)
- ٥.٤ أتمتة العمليات التجارية (Business process automation)
- ٥.٥ أتمتة المنازل (Home automation)
- ٥.٦ أتمتة البيع بالتجزئة (Retail automation)
- ٥.٧ أنظمة التحكم الذاتي (Autonomous systems)
- ٥.٨ مجالات أخرى
- ٦ ما إيجابيات الأتمتة؟
- ٧ ما سلبيات الأتمتة؟
ما معنى الأتمتة؟
الأتمتة أو التشغيل الآلي أو التلقنة (Automation) ما هو إلا مصطلح حديث أُطلق على الأشياء التي تعمل ذاتيًا أو تلقائيًا دون الحاجة إلى تدخل بشري، حيث أحدثت الأتمتة ثورة كبير في المجالات التي تقدمها، فقد أثرت على معظم جوانب الحياة الحديثة، ويمكن القول إن معنى Automation هي التقنية المَعنية بأداء عمليات مُعينة عن طريق أوامر مبرمجة مرتبطة بتحكم تلقائي بالتغذية الراجعة من أجل ضمان تنفيذ التعليمات بالشكل الصحيح.[١][٢]
كما أنها تتضمن مجموعة واسعة من التقنيات بما فيها:[٢]
- الروبوتات.
- الأنظمة المتخصصة.
- القياس عن بُعد.
- البصريات.
- الكهربائيات.
- أجهزة الاستشعار.
- التطبيقات اللاسلكية.
متى ظهرت الأتمتة؟
تمت صياغة مصطلح الأتمتة أول مرة في صناعة السيارات عام 1946، وذلك نتيجةً للاستخدام المُتزايد للأجهزة الأتوماتيكيّة وأدوات التحكم في خطوط الإنتاج الآليّة، كما أن أصل الكلمة أتى من دي إس هاردر (D.S. Harder) وهو اسم مدير الهندسة في شركة فورد للسيارات.[١]
وبعدها تطورت تكنولوجيا الأتمتة من مصطلح آخر في نفس المجال، يُعرف بالمكننة أو الميكنة (Mechanization)، والتي بدأ ظهورها في بدايات الثورة الصناعية، والتي تعني استبدال القوى البشرية أو الحيوانية بقوى ميكانيكية، وأصبحت تُستخدم الأتمتة في تطور العديد من التقنيات المختلفة، وحققت اعترافًا ومكانًا خاص بها مع الوقت.[١]
مما تتكون الأتمتة؟
المكونات الرئيسية للأتمتة تتمثل في كل من:[٣][٤]
- أجهزة الاستشعار: هي المسؤولة عن اكتشاف التغييرات التي تحدث في النظام، كما أنها توفر البيانات الأساسية لاتخاذ القرار، وتتراوح من أجهزة بسيطة كاستشعار درجة الحرارة، إلى أجهزة أكثر تعقيدًا كأجهزة الاستشعار المستخدمة في السيارات ذاتية القيادة.
- المحركات: المسؤولة عن اتخاذ الإجراءات بناءً على المعلومات التي تم جمعها من أجهزة الاستشعار، فهي تقوم بتحويل الإشارات الكهربائية أو الميكانيكية إلى إجراءات مادية.
- وحدات التحكم: التي تعمل بمثابة أدمغة للأتمتة، فهي التي تتلقى المدخلات من أجهزة الاستشعار، وتُعالج البيانات ومن ثم تقوم بإرسال الأوامر إلى المحركات، ومن الأمثلة عليها وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (Programmable Logic Controllers- PLCs).
- واجهات الآلة البشرية: أو ما تُعرف بواجهة الإنسان والآلة (Human-Machine Interface- HMI)، وهي التي تسمح للمشغلين البشرين التفاعل مع أنظمة التشغيل أو الأتمتة، وتتكون من شاشات العرض، وشاشات اللمس، ولوحات التحكم التي توفر المعلومات، وتسمح للمستخدمين بإدخال الأوامر.
- البرمجة: تُعد المكوّن الأساسي للأتمتة، فهي المسؤولة عن برمجة وتكوين النظام بأكمله.
- شبكات الاتصالات: وهي التي تربط بين المكونات المختلفة؛ لتسهيل تبادل البيانات والمراقبة عن بُعد، ولإنشاء هذه الشبكات غالبًا ما تستخدم بروتوكولات (Ethernet) و (Wi-Fi) والبروتوكولات الصناعية، مثل: (Modbus) و(Profibus).
- مزود الطاقة: فمصادر الطاقة الموثوقة تُعد أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل المتواصل للأتمتة.
- أنظمة السلامة: تُعد أنظمة السلامة مهمة جدًا في الأتمتة خاصةً في الصناعات ذات البيئات الخطرة، والتي تتضمن؛ آليات الإغلاق في حالات الطوارئ، وأقفال الأمان، وما إلى ذلك.
- أنظمة التغذية الراجعة: التي تساعد على اكتشاف الانحرافات عن النتائج المرجوة واتخاذ الإجراءات التصحيحية للحفاظ على الكفاءة والجودة.
ما أنواع الأتمتة؟
تتضمن كل من الأنواع الآتية:
الأتمتة الثابتة
الأتمتة الثابتة أو الصلبة هي المسؤولة عن تنفيذ العمليات المتكررة؛ لتحسين كفاءة الإنتاج وزيادته، وتُعد أقل مرونة من الأنواع الأخرى إذ من غير الممكن تغييرها أو تعديلها بسهولة بعد إعدادها فهي تعتمد بشكل أساسي على نظام ثابت للعمل، وغالبًا ما تستخدم في صناعة السيارات.[٥][٦]
الأتمتة الأساسية
معنى الأتمتة الأساسية هي التي تحتاج إلى استخدام بعض الأدوات والبرمجيات البسيطة من أجل إنجاز المهام الروتينية، مثالًا عليها: إرسال الفواتير تلقائيًا للعملاء، أو إعادة توجيه المستندات من أجل الحصول على الموافقات المطلوبة، وما إلى ذلك، وتكمن أهمية هذا النوع في التقليل من الأخطاء البشرية، وتسريع وتيرة العمل.[٧]
الأتمتة القابلة للبرمجة
تُعد من أفضل أنواع الأتمتة فهي تستخدم وحدات تحكم منطقية قابلة للبرمجة لأتمتة العمليات، كما من الممكن إعادة برمجتها للقيام بالمهام الجديدة، لذلك تُعد النظام الأفضل بالنسبة للشركات التي تُغير منتجاتها، أو التي تُغير المهام التي تُنفذها. [٥][٦]
الأتمتة المرنة
الأتمتة المرنة مشابهة للأتمتة القابلة للبرمجة من حيث المرونة والقابلية في تغييرات المنتج، إلا أنها تمتاز بأنها تقوم بنقل تغييرات المنتج عبر نظام التحكم ليتم إجراؤها سريعًا وبشكل تلقائي؛ مما يقلل الوقت والجهد في الوقت نفسه.[٨]
الأتمتة المتكاملة
الأتمتة المتكاملة هي التي تعمل على ربط البيانات والتطبيقات والأجهزة عبر مؤسسة تكنولوجيا المعلومات؛ مما يساعد على زيادة الكفاءة والإنتاجية والمرونة في العمل أيضًا، وقد تُستخدم لتدريب الآلات والروبوتات من أجل العمل بشكل متكامل مع الإنسان لإنجاز مهام معينة.[٧]
أتمتة العمليات
تُستخدم أتمتة العمليات لإنجاز العديد من المهام والأعمال المختلفة، فهي تساهم في ضمان الشفافية، وزيادة الإنتاجية والكفاءة، كما من الممكن أن تساعد على تقديم رؤى جديدة تساهم في توجيه سير العمل نحو الأفضل، ومن الأمثلة عليها: أتمتة العمليات الآلية، وإدارة عمليات الأعمال.[٧]
أتمتة الذكاء الاصطناعي
تقوم أتمتة الذكاء الاصطناعي (AI) على إتمام مهام تكنولوجيا المعلومات الروتينية وإدارة العمليات التجارية، مثل: مراقبة النظام، ونشر البرامج، واستكشاف الأخطاء والعمل على إصلاحها، فهي بدورها تساعد في الحفاظ على البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات وتسهيل عملها، وتُعد النوع الأكثر تعقيدًا.[٧][٩]
الأتمتة المفرطة
هي التي تقوم على استخدام بعض التقنيات، أو الأدوات، أو المنصات لأتمتة أكبر عدد ممكن من عمليات الأعمال وتكنولوجيا المعلومات.[٥]
ما تطبيقات ومجالات استخدام الأتمتة؟
تتمثل في كل مما يأتي:
أتمتة العمليات الروبوتية (Robotic process automation)
والتي تتمثل باستخدام الروبوتات البرمجية لإتمام المهام المتكررة القائمة على مجموعة من القواعد والتي يؤديها الإنسان بشكل تقليدي، فهذه الروبوتات تحاكي تصرفات الإنسان عن طريق التفاعل مع الأنظمة الرقمية وأداء المهام، مثل: إدخال البيانات، وملء النماذج، واستخراج البيانات، كما يمكن استخدامها لمعالجة الفواتير وتقليل الأخطاء وتسريع سير العمل.[٩]
الأتمتة الصناعية (Industrial automation)
والتي تُطبق في مجالات التصنيع والبيئات الصناعية المختلفة من خلال استخدام الآلات وأنظمة التحكم والروبوتات لأداء المهام المختلفة، كالتجميع، والتعبئة، ومراقبة الجودة، وغيرها.[٩]
الأتمتة المعرفية (Cognitive automation)
وذلك من خلال دمج الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي من أجل أداء المهام الصعبة التي تحتاج إلى قدرات معرفية عالية جدًا، فمثلًا يمكن استخدام هذا النوع من الأتمتة في مجال الرعاية الصحية لتحليل البيانات الطبية للمساعدة على اتخاذ القرار الصائب والمناسب للتشخيص والعلاج.[٩]
أتمتة العمليات التجارية (Business process automation)
تكمن أهمية أتمتة العمليات التجارية في تحسين سير العمل وتقليل الجهود اليدوية، وتحسين الكفاءة، حيث أن لها دور كبير في بعض الشركات التجارية فهي تعمل على تبسيط وتسهيل المهام المختلفة بدءًا من الموافقات حتى إدارة المستندات.[٩]
أتمتة المنازل (Home automation)
هذا النوع من الأتمتة يعمل على دمج الأجهزة والأنظمة الذكية داخل المنزل لأتمتة المهام، مثالًا على ذلك: التحكم في درجة الحرارة، والإضاءة، والأمن، وأنظمة الترفيه المختلفة؛ مما يساعد على توفير الراحة والطاقة.[٩]
أتمتة البيع بالتجزئة (Retail automation)
يتم أتمتة البيع بالتجزئة من خلال استخدام الخوارزميات التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي؛ لإتمام بعض المهام في المتاجر دون الحاجة لوجود أمين صندوق، إذ يمكن للعميل شراء ما يرغب دون إجراء عملية الدفع بشكل تقليدي.
كما أن هذه الأتمتة تساعد على نقل المخزون وتحسين التخزين وتسريع عملية تنفيذ الطلبات.[٩]
أنظمة التحكم الذاتي (Autonomous systems)
هذا النوع من الأتمتة يعمل على إنشاء أنظمة قادرة على العمل دون الحاجة إلى تدخل بشري، على سبيل المثال: المركبات ذاتية القيادة، والطائرات بدون طيّار، والأجهزة الذكية.[٩]
مجالات أخرى
تُستخدم الأتمتة في العديد من المجالات والتطبيقات الأخرى، من أهمها:[٩][٢]
- الرعاية الصحية والطبية: كما ذكرنا سابقًا تساعد على تشخيص المرض وعلاجه، إلى جانب القدرة على رعاية المرضى، على سبيل المثال استخدام أنظمة الجراحة الروبوتية، وأدوات التشخيص المدعومة بالذكاء الاصطناعي.
- الطاقة والمرافق: تساعد على تحسين وإدارة كل من مياه الصرف الصحي، والنفط، والغاز، والطاقة الكهربائية، والاتصالات؛ مما يساهم في خفض التكاليف وزيادة الكفاءة والجودة.
- الزراعة: تعزز الأتمتة عملية الزراعة من خلال استخدام جرارات مجهزة بأجهزة استشعار تقوم بالزراعة والحصاد وتحليل التربة، إلى جانب أن الطائرات بدون طيّار المجهزة بالكاميرات وأجهزة الاستشعار تراقب صحة المحاصيل وتحسين الري.
- عمليات المنشئات: تحسن الأتمتة الكفاءة والسلامة في البناء، وذلك من خلال استخدام آلات البناء الروبوتية لبناء الطوب، بالإضافة إلى دورها في إدارة أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، والإضاءة، والأمن.
ما إيجابيات الأتمتة؟
للأتمتة إيجابيات وفوائد عديدة منها:[٩]
- زيادة الإنتاجية والكفاءة: فهي تعمل على تسهيل سير العمل، مما يقلل ذلك من الوقت والجهد المبذول، فعندما تتم المهام الروتينية سريعًا سترتفع الكفاءة وبالتالي ستزيد الإنتاجية.
- تعزيز الدقة والموثوقية: فالأنظمة الآلية تنفذ المهام بدقة عالية وموثوقية، وبالتالي سيقلل ذلك نسبة الأخطاء الشائعة في العمل اليدوي.
- التقليل من التكلفة: بالرغم من التكاليف الأولية المرتفعة لاعتماد تكنولوجيا الأتمتة، إلا أن المزايا الدائمة لهذه التقنية تتجاوز هذه النفقات على المدى البعيد، فالأتمتة تقلل تكاليف العمالة من خلال تقليل متطلبات المشاركة البشرية في المهام اليومية، كما أنها تزيد كفاءة استخدام الطاقة.
- الحفاظ على السلامة العامة: فهي تقلل المخاطر المرتبطة بالمهام الخطرة أو التي تحتاج إلى جهد بدني، خاصة في التصنيع والتعدين، فالروبوتات والأنظمة الآلية تتعامل بكل سهولة مع المواد والعمليات الخطرة؛ مما يضمن سلامة العمال والأيديّ العاملة، إلى جانب التقليل من حدوث الأخطاء البشرية.
- زيادة المرونة: فالأنظمة الآلية تستجيب سريعًا للتحولات والتعديلات في المتطلبات كما يمكنها توسيعها بكفاءة عالية جدًا، دون الحاجة إلى القيام بأيّ تعديلات يدويًا.
- تعزيز عملية اتخاذ القرار: الأتمتة تعمل على جمع البيانات وتحليلها بشكل دقيق وسريع؛ مما يُمكّن الشركات من اتخاذ القرارات الصائبة.
- الابتكار: تساعد الأتمتة على الابتكار من خلال تسهيل عملية إنشاء تقنيات ومنهجيات جديدة.
ما سلبيات الأتمتة؟
بالرغم من إيجابيات وفوائد الأتمتة، إلا أن استخدامها قد يترتب عليه بعض السلبيات، منها:[١٠][١١]
- ارتفاع نسبة البطالة، وفقدان الوظائف للأيديّ العاملة.
- الاستثمار الأولي لتنفيذ الأتمتة يكون مرتفعًا جدًا؛ مما يجعل من الصعب على بعض الشركات الصغيرة تبنيها.
- اعتماد الأتمتة على التكنولوجيا والأنظمة المعقدة، فعند تعرض بعض البرمجيات للأخطاء والفيروسات والمشاكل التقنيّة، ستتعطل البرامج والأجهزة وبالتالي يحدث توقف لأنظمة التشغيل.
- فقدان المهارات والخبرات البشرية؛ بسبب الاعتماد الدائم عليها في معظم المهام والعمليات.
- حاجة الأنظمة الآليّة للصيانة المستمرة.
- التعرض للتهديدات الأمنية؛ فالأتمتة محدودية الذكاء.
المراجع[+]
- ^ أ ب ت "automation", britannica. Edited.
- ^ أ ب ت "What is Automation?", isa. Edited.
- ↑ "What is Automation? What Are the Different Components Used in Automation?", sourcebae. Edited.
- ↑ "Machine automation basics", isa. Edited.
- ^ أ ب ت "Automation", techopedia. Edited.
- ^ أ ب "What Is Automation? A Complete Guide to Automation", eweek. Edited.
- ^ أ ب ت ث "What is automation?", ibm. Edited.
- ↑ "What is Industrial Automation & Types of Industrial Automation", conceptsystemsinc. Edited.
- ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر "What Is Automation? Definition, Types, Benefits, and Importance", spiceworks. Edited.
- ↑ "Key Advantages and Disadvantages of Automation", simplilearn. Edited.
- ↑ "Advantages and disadvantages of automation", britannica. Edited.
ملخص المقال
الأتمتة تعني تشغيل الأنظمة تلقائيًا دون تدخل بشري، وقد ظهرت لأول مرة في صناعة السيارات عام 1946. تتكون الأتمتة من أجهزة استشعار، محركات، وحدات تحكم، واجهات الإنسان والآلة، البرمجة، شبكات الاتصالات، مزود الطاقة، أنظمة السلامة، وأنظمة التغذية الراجعة. تشمل أنواع الأتمتة الأتمتة الثابتة، الأساسية، القابلة للبرمجة، المرنة، المتكاملة، العمليات، الذكاء الاصطناعي، والمفرطة. تُستخدم الأتمتة في مجالات متعددة مثل الرعاية الصحية، الطاقة، الزراعة، وعمليات المنشأة. من إيجابياتها زيادة الإنتاجية والدقة، وتقليل التكلفة، بينما تشمل سلبياتها ارتفاع البطالة وتكاليف الاستثمار الأولية العالية.
أسئلة شائعة
بالتأكيد ستقل الحاجة إلى أيديّ عاملة، ولكن العديد من المؤشرات تُبيّن أن استخدام الأتمتة سوف يفيد المجتمع بشكل عام ويساعد على تطويره على المدى البعيد.
العديد من الدول تسعى لتسريع التطور في مجال الأتمتة، من أبرزها:
- كوريا الجنوبية.
- اليابان.
- سنغافورة.
- ألمانيا.
