الصناعة 4.0: توقع ما هو غير متوقع

هل ستدمر الثورة الصناعية الجديدة أو تستأنف صناعة الطباعة؟

كانت هناك أربع ثورات صناعية:

الصناعة 1.0 من حوالي 1760: الميكنة وقوة البخار
الصناعة 2.0 من حوالي عام 1870: طاقة الغاز والنفط ، والتوليف الكيميائي ، والاتصال الجماهيري ، والإنتاج والنقل
الصناعة 3.0 من حوالي عام 1970: الطاقة النووية والحوسبة والاتصالات وتكنولوجيا المعلومات
الصناعة 4.0 من حوالي عام 2000: الإنترنت والعولمة والرقمنة وإنترنت الأشياء الصناعية

الصناعة 4.0 هي الثورة الصناعية الرابعة. إنه يحل الحدود بين العوالم المادية والرقمية من خلال إنترنت الأشياء (IoT) ، من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد والذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي وخطوط الإنتاج المترابطة. لا يتم دفعه ، كما هو الحال في الثورات الصناعية الثلاث السابقة ، من خلال اكتشاف مصدر جديد للطاقة ، ولكن من خلال الرقمنة والطاقة المتجددة.

المكاسب المحتملة للصناعة والمجتمع ككل ضخمة: دمقرطة الصناعة ، قفزات الكفاءة في الصيانة التنبؤية ، وفورات في التكاليف اللوجستية واقتصاد أنظف وأكثر خضرة.

الطباعة 4.0 تحدث على عجلة الثورة الجديدة. يعتمد مزودو خدمات الطباعة (PSPs) أيضًا على تقنيات وتقنيات جديدة لتحديث أعمالهم مع تقديم خيارات جديدة ومثيرة للعملاء. نظرًا لأن المزيد من PSPs يغيرون طريقة تفكيرهم ويعملون ليعكسوا عقلية العميل الحديث ، فإن استخدام المواد المطبوعة يتحول مرة أخرى إلى الاتجاه السائد.

الثورات هي حلول جذرية للاحتياجات الاجتماعية: تغير المناخ والحاجة إلى صناعة أنظف ومنخفضة الطاقة وأقل إهدارًا تقود الصناعة 4.0. لكن الكثيرين يتمسكون بالطرق القديمة ، وفقًا للأستاذ بيتر كوكرين من Cochrane Associates: "لا يمكن تحقيق المكاسب الكبيرة إلا من خلال ثورة صناعية وسلسلة إمداد. الاستمرار في صقل ما لدينا بالفعل مجرد تأجيل يوم الانهيار ".

يقول الأستاذ كوكران إن جميع محاولات إنشاء مجتمعات مستدامة "يمكن اعتبارها ضعيفة فقط" ، إذا استمرت مصادر الطاقة ووسائل النقل في التلوث ، واستمرت الصناعات في العمل بكفاءة إيكولوجية منخفضة للغاية. لكن هناك دلائل بالفعل على أن الثورة تكتسب زخما.

الحل الأولي

يقترح البروفيسور كوكران أن جوهر هذا الموقف المعقد هو "الحل الأساسي الذي يحدث على أعتاب تكنولوجيا النانو والتكنولوجيا الحيوية والذكاء الاصطناعي والروبوتات".

ويوضح: “يمكننا إنشاء المواد والعمليات الجديدة التي تتجاوز بكثير أداء كل ما لدينا اليوم. هنا يحدث تضخيم التفكير البشري المحدود والخيال والإبداع. إن القدرة على إنشاء واستعادة المواد بكفاءة عالية ، ومعالجتها وتشكيلها بأقل قدر من الطاقة ، هي العمود الفقري للصناعة 4.0.

"إن سحب شفرات التوربينات من طباعة بلورية واحدة و 3 D و 4 D للبلاستيك والسيراميك والمعادن لإنشاء مشعبات وأشكال معقدة أخرى هي الآن أمثلة شائعة."

كيف سيؤثر ذلك على الطباعة الرقمية على المواد المسطحة؟ يقول البروفيسور كوكران: "تحدث بعض أكبر التطورات العلمية المادية في إنشاء الصفائح المعدنية والبلاستيك والسيراميك والنظارات والأقمشة التي تستخدم تقنية النانو والتكنولوجيا الحيوية والطلاء". "لقد أثبتت القوة الاستثنائية والصلابة والمرونة والأداء ، مع قابلية الاسترداد العالية في الفولاذ النانوي وأشكال ألياف الكربون والبلاستيك المنتشر والسيراميك المطبوع. كما تضيف الإلكترونيات المدمجة والطلاء المسعور تعقيدًا عمليًا ".

رسم دورة من خلال التغيير

يقول بيتر كيدل ، المدير السابق لجمعية FESPA في المملكة المتحدة ، أن الطباعة 4.0 أمر بالغ الأهمية للتطور والنجاح المستمر للطباعة كعملية تصنيع وشرط أساسي لكي تظل الطابعات ناجحة.

يقول بيتر كيدل ، المدير السابق لجمعية FESPA في المملكة المتحدة ، إن الطباعة 4.0 "حاسمة" في التطوير المستمر للطباعة

"باستخدام قوة السحابة الرقمية والبنية التحتية الرقمية لربط جميع العناصر ، سوف نحقق وفورات في التكلفة وتحسينات في الجودة إلى جانب أوقات استجابة أسرع عبر جميع عناصر النظام" ، كما يقول.

"إن اعتماد هذا المفهوم سيسمح بالزيادة الفعالة في الأتمتة ، واعتماد الذكاء الاصطناعي في وظائف معينة."

ستكون أنظمة إدارة الألوان المحترفة ضرورية لمواكبة الأتمتة وتدفقات الإنتاج المعولمة. سيتيح استخدام سير عمل PDF / X الذي يمكن التنبؤ به ، وملفات تعريف جهاز ICC المخصصة والتحكم في جودة الألوان الطباعة الدقيقة التي ستكون مطلوبة لضمان مطابقة المظهر العام عبر الطباعة الآلية باستخدام مجموعة كبيرة من عمليات ضخ الحبر والعمليات التناظرية.

يوافق البروفيسور كوكران على أن الذكاء الاصطناعي والطباعة سيكونان رفقاء. "أصبح الويب للطباعة شائعًا الآن ، حيث قامت منظمة العفو الدولية بتجميع معظم التقارير المالية في الصناعة المالية. يمكن لهذا الاتجاه أن يتسارع فقط في كل مجال آخر من مجالات المساعي الإنسانية ".

ثورة دائمة

يدرك مهندسو وعلماء البحث والتطوير المواد القابلة للبرمجة باستخدام بدائل بلاستيكية وبيولوجية يمكنها الإصلاح الذاتي وتغيير اللون وتخزين الطاقة وتقديم شكل قابل للبرمجة عند الطلب

ويتوقع البروفيسور كوكران أن لا نهاية للثورة في الأفق: "يدرك المهندسون والعلماء في البحث والتطوير مواد قابلة للبرمجة باستخدام بدائل بلاستيكية وبيولوجية يمكنها الإصلاح الذاتي وتغيير اللون وتخزين الطاقة وتقديم شكل قابل للبرمجة حسب الطلب. كما ظهرت أيضًا نسب غير مسبوقة من القوة إلى الوزن والأداء مع الحد الأدنى من تكلفة المعالجة والاستعادة القصوى للمواد. "

بينما تجتاز المكونات حاليًا الكرة الأرضية عدة مرات من المنتج إلى متاجر التجميع ، ثم إلى نظام تكامل النظام النهائي ، إذا انتقلنا إلى طباعة المواد والبرمجة بالقرب من موقع الاستخدام أو على موقعه ، "علينا فقط يقول الأستاذ كوكران إن شحن المواد في شكل صلب أو مسحوق و / أو سائل مع تخفيضات كبيرة في التكاليف اللوجستية.

حان الوقت لاتخاذ إجراء الآن ، ينصح بيتر كيدل ، ولكن ليس قبل التعامل مع عملياتك الحالية لمعرفة من أين تبدأ في تحديث نهجك في العمل.

"مفتاح النجاح هو مراجعة العمليات الحالية وتحسينها. لا فائدة من اعتماد الصناعة 4.0 إذا كانت الأنشطة الأساسية غير صحيحة ".

بعض أنظمة الصناعة 4.0 متاحة بالفعل لأجهزة PSPs. تستخدم Cimpress ، موفر التخصيص الشامل ، واجهات برمجة التطبيقات (APIs) لتقديم مجموعة من خدمات الطباعة على منصة Cimpress Open. الطابعات ذات التنسيق العريض ، على سبيل المثال ، الذين يرغبون في التوسع في العناصر الترويجية مثل الأقداح أو المظلات ، يمكنهم التسجيل مع النظام الأساسي وتضمين الخدمات في واجهات المتاجر الخاصة بهم.

يقول Graeme Richardson-Locke ، مدير الدعم الفني في FESPA: "ما تحصل عليه من هذه القيمة الإضافية لمعالجة تلك المنتجات الإضافية التي تريد القيام بها ، ولكن لا ترغب في شرائها داخليًا".

ولكن هناك مشكلة: "كلما زاد عدد الأشخاص الذين اشتركوا في Cimpress Open ، قل عدد مقدمي الخدمة. ينتهي الأمر ببناء شبكة Cimpress ، بدلاً من شبكة من الطابعات المستقلة ".

“إن Cimpress في وضع جيد للغاية من حيث الوفاء العالمي وتوفير منصة. لذا ، إذا كنت مصممًا بأفكار جميلة ، فإن هذا يمنحك عودة فورية تحقق طباعة دون مواجهة كل مشكلة في إعداد شبكة الطباعة الخاصة بك.

يسمح هذا بالدمج مع المطورين لإنشاء روابط من أنظمة مثل EFI Digital StoreFront أو Shopify ، وصولاً إلى المبيعات ، ومعلومات الإدارة وأنظمة الإنتاج ، والشراء في منصة كاملة لاستيفاء الطباعة.

   يقول Graeme: "يمكنك شراء حلول مثل EFI Digital Storefront والدخول في اللعبة بطريقة ذات معنى مقابل حوالي 10،000 جنيه إسترليني ، ولكن هذا ليس المكان الذي يتم إنفاق المال فيه: هذا يستمر في ملء هذه الخدمة وإعدادها وتشغيلها وتسويقها. "

طلب المشورة

يقول بيتر: «انظر بعناية إلى عملياتك الحالية. "هل هي فعالة وفعالة؟ تحديد ما   توفر العمليات بالفعل مخرجات رقمية تشير إلى نشاطها وأدائها. تعرف على مستوى الاتصال بين العمليات والتجهيز   توجيه.

يجب على PSPs إبلاغ أنفسهم بكيفية تغير الأسواق وما إذا كان لديهم القدرة على إدارة هذا التغيير ، بينما يقبلون أنهم لا يستطيعون التنبؤ بكل شيء.

يقول بيتر: "توقع ما هو غير متوقع ، وتحقق في التطبيقات الأخرى لمواردها وتحدث إلى جمعية FESPA الوطنية حول كيفية استفادتها من الصناعة 4.0 ، واكتشف من هم بحاجة للتحدث إليهم".

بالنظر إلى المستقبل ، يرى البروفيسور كوكران أن الصناعة 4.0 تقوم ببناء عالم جديد شجاع: "أضف إلى كل هذه المزارع العمودية في المدن والبلدات التي تزرع الطعام عند الحاجة وتشتت توليد الطاقة وتخزينها ، ونحن أقرب كثيرًا إلى بدلا من الاستدامة الصحيحة سياسيا. ومدى ملاءمة كل ذلك مع الإنترنت ، وإنترنت الأشياء ، و blockchain ، والاقتصاد العالمي ، والنشر ، والتجارة الإلكترونية والشبكات الاجتماعية ".

يقول بيتر: "تتمتع صناعة الطباعة بتاريخ طويل وفخور من الابتكار والتغيير ، لكنها لم تواجه في أي وقت من الأوقات تحديًا أكبر مما تواجهه في احتضان التقدم الزلزالي في عملية التصنيع والاستفادة منه".

"إذا لم تكن قادرًا على الاتصال بسلسلة التوريد والعملاء ، فقد تتخلف عن الركب."

مستقبل الطباعة

الرسالة واضحة: من أجل البقاء والازدهار في الصناعة 4.0 ، يجب على PSPs الموازنة بعناية قبل اعتماد تقنيات جديدة. من خلال القيام بذلك ، يمكنهم أن يتوقعوا الاستفادة من الإنتاج المحسن الذي سيؤدي بدوره إلى تحسين جودة الإنتاج والخدمة الشاملة للعميل. الصناعة 4.0 هي خطوة أساسية على طريق الاستدامة. إن تحسين الإنتاجية وخفض التكاليف وترسيخ الابتكار والتخلص من المخاطرة في استخدام التكنولوجيا هي أمر أساسي: سعر الوقوف لا يزال باهظًا للغاية.

تستضيف FESPA UK حدثًا خاصًا مخصصًا للطباعة 4.0 وكيف يمكن لشركات الطباعة من جميع الأحجام الاستفادة من هذا النهج في العمل. يعقد مؤتمر المستقبل للطباعة i4.0 في 10 أكتوبر في مركز تكنولوجيا التصنيع في كوفنتري ، إنجلترا.

“مستقبل مؤتمر الطباعة سيعالج التحديات ويقترح استراتيجيات للرد بشكل إيجابي. نحن نهدف إلى إظهار أنه بغض النظر عن حجم الشركة ، يمكن للجميع الاستفادة من التقنيات.

تدعو جمعية FESPA UK أعضاء الصناعة إلى مؤتمر مستقبل الطباعة i4.0 في 10 أكتوبر في كوفنتري