شركة بيبسيكو الأمريكية تحقق زيادة بنسبة 20% في الطاقة الإنتاجية خلال تجربة مدتها 12 أسبوعًا بفضل تقنية التوأم الرقمي

أخبار ar.wedoany.com، تعمل شركة بيبسيكو (PepsiCo) الأمريكية على تحويل الميتافيرس الصناعي من مفهوم إلى قدرة عملية، من خلال دمج الذكاء الاصطناعي الصناعي مع تقنيات المحاكاة المتقدمة. وتتبنى الشركة نهجًا رقميًا أوليًا في التصميم، تقوده تقنيًا شركة سيمنز (Siemens) وتوفر له شركة إنفيديا (NVIDIA) القدرات الحاسوبية المتسارعة، مما أعاد تصور عمليات تصميم واختبار وتحسين عملياتها الإنتاجية.

خلال مؤتمر "Realize" الذي تنظمه شركة سيمنز، شارك ستيف هوينكا، نائب رئيس استراتيجية التصنيع العالمية في بيبسيكو، هذه التجربة العملية. وأشار إلى أنه قبل استثمار أي رأس مال مادي، تم اختبار جميع القرارات مسبقًا في بيئة افتراضية. وبفضل تقنية التوأم الرقمي والذكاء الاصطناعي الصناعي، تمكن فريق بيبسيكو من إعادة تشكيل خطوط الإنتاج، وضبط تدفق المنتجات في الوقت الفعلي، وتخصيص استراتيجيات التعبئة والتغليف، وإعادة تصميم تخطيط المستودعات. تم إنجاز كل ذلك في بيئة تفاعلية قادرة على تقييم آلاف السيناريوهات لتحديد الحلول الأسرع والأمثل.

أوضح هوينكا أن التقدم الذي أحرزته بيبسيكو في مجال الذكاء الاصطناعي ينبع من شراكة تقنية طويلة الأمد مع شركة سيمنز. وتستخدم بيبسيكو وحدات التحكم والأجهزة من سيمنز في معظم مصانعها. واستعرض هوينكا رحلة التحول الرقمي للشركة، مسلطًا الضوء على التعاون مع سيمنز وإنفيديا بهدف تعميم تقنية التوأم الرقمي في عمليات الشركة بأكملها. وفي إطار المشروع التجريبي السريع، لخص هوينكا خمسة دروس رئيسية مستفادة: أولاً، الاتساق يتطلب أساسًا متينًا من البيانات، وقد استخدمت بيبسيكو أنظمة Teamcenter وPlant Simulation وDigital Twin Composer، وتعاونت مع إنفيديا ومنصة Omniverse للحصول على القدرة الحاسوبية. ثانيًا، يجب أن تستند قرارات رأس المال إلى الواقع، فالتوأم الرقمي يمكنه الكشف عن فرص التدفق والمشكلات غير المتوقعة. ثالثًا، تحديد المفاضلات بشكل كمي أمر بالغ الأهمية، وتتبع بيبسيكو مبدأ "التحقق الرقمي أولاً، ثم التنفيذ المادي". رابعًا، التوأم الرقمي هو أسلوب عمل جديد، وليس مجرد مشروع. خامسًا، دعم الإدارة العليا هو المحفز لتقدم المشروع.

ركز المشروع التجريبي على تحدٍ تشغيلي معقد في أمريكا الشمالية: دمج منشأتين تصنيعيتين قائمتين (Brownfield) كانتا تعملان بشكل مستقل تاريخيًا، وتختص إحداهما بأعمال المشروبات والأخرى بأعمال الوجبات الخفيفة لشركة بيبسيكو. كان الهدف هو دمج هذه العمليات لتحقيق سرعة وكفاءة وطاقة إنتاجية أكبر. تطلب المشروع إزالة أجزاء من مستودعات المنشأتين القائمتين، ونقل المنتجات مباشرة إلى مركز مختلط جديد، مما يحرر طاقة إنتاجية لخطوط إنتاج جديدة أو قدرات تعبئة وتغليف إضافية. وأشار هوينكا إلى أن شركة سيمنز تعهدت بإنجاز هذه المهمة في غضون 12 أسبوعًا.

اتبعت بيبسيكو منهجية منظمة لإنشاء التوأم الرقمي. بدأت بمسح ثنائي الأبعاد (2D) ومخططات للمنشآت، ثم أنشأت مسحًا وعرضًا ثلاثي الأبعاد (3D) على مستوى الوحدات التشغيلية لضمان قابلية التعديل ودعم تخطيط السيناريوهات الافتراضية. بعد ذلك، أضاف الفريق معلومات حيوية مثل التدفق والسعة لكل عنصر، بدءًا من معدات الإنتاج وصولاً إلى المعدات الميكانيكية المخطط استخدامها في المركز المختلط، مما جعل المحاكاة واقعية وسمح بتشغيل عدد كبير من السيناريوهات والتكوينات.

كما شارك هوينكا مثالاً محددًا يتعلق بتنفيذ نظام التحميل الآلي للمقطورات (ATLS) في المركز المختلط. في السابق، عند تطبيق نظام مماثل في مركز توزيع آخر باستخدام أساليب التخطيط التقليدية، اضطرت بيبسيكو إلى التخلي عن ستة أرصفة تحميل وتفريغ. أما من خلال العملية الرقمية الجديدة، أجرى الفريق عدة تكرارات، وصولاً في النهاية إلى حل أكثر كفاءة لنظام ATLS بتكلفة تنفيذ أقل، والتخلي عن ثلاثة أرصفة فقط بدلاً من ستة.

حقق المشروع مكاسب قابلة للقياس الكمي. فيما يتعلق بضغط الوقت، تم إنجاز العملية بأكملها في غضون 12 أسبوعًا، بينما كانت أي من هذه المهام تستغرق شهورًا في الظروف العادية. وفي مجال تقليل المخاطر، تمكن الفريق من تجنب أكثر من 90% من المشكلات التشغيلية المحتملة بفضل أنشطة التوأم الرقمي. وفيما يخص زيادة الطاقة الإنتاجية، حقق المشروع زيادة بنسبة 20% في الطاقة الإنتاجية عبر سلسلة القيمة بأكملها، حيث قام الفريق بمحاكاة احتياجات الشبكة بالكامل بدءًا من تدفق المواد الخام وصولاً إلى المركز المختلط. وفي جانب النفقات الرأسمالية، وبفضل القدرة على التخطيط والتصميم رقميًا، كانت تكلفة التنفيذ أقل بكثير مقارنة بالطرق التقليدية. وأشار هوينكا إلى أن هذه المكاسب تعتبر تقديرات متحفظة، ولا تشمل القيمة الإضافية المحتملة من تحسين الكفاءة التشغيلية أو تجنب النفقات الرأسمالية من خلال تعظيم الاستفادة من المرافق الحالية.

عند الحديث عن كيفية البدء في استخدام التوأم الرقمي، نصح هوينكا المؤسسات بالاستفادة من الشركاء الحاليين، والتفكير على نطاق واسع مع البدء صغيرًا والتحرك بسرعة، وهو ما يعتبر مفتاح النجاح الذي حققته بيبسيكو وسيمنز من خلال التوأم الرقمي. وأكد أن القدرات والتقنيات موجودة بالفعل، وأن المفتاح يكمن في البدء بالتنفيذ.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com