مستقبل إنترنت الأشياء الصناعية: ما يمكن توقعه في عام 2025 وما بعده

على مدار العقد الماضي، تحوّل إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT) من مجرد اتصال بسيط للآلات إلى محرك أساسي للأتمتة الذكية والتحول الرقمي. وقد تطور ما بدأ كشبكات استشعار أساسية تجمع البيانات التشغيلية إلى أنظمة متطورة للغاية مدعومة بالذكاء الاصطناعي والجيل الخامس والحوسبة المتطورة. تعمل هذه التطورات على إعادة تعريف كيفية قيام الصناعات بمراقبة كل جانب من جوانب عملياتها وتحسينها والتنبؤ بها.

مع اقترابنا من عام 2025، يقف مشهد إنترنت الأشياء الصناعية عند نقطة تحول محورية. حيث تعمل الصناعات العالمية على تسريع اعتمادها على الأتمتة الذكية لتحقيق قدر أكبر من الإنتاجية والكفاءة والاستدامة. والسؤال المطروح الآن ليس ما إذا كانت إنترنت الأشياء الصناعية ستعيد تشكيل الصناعات، ولكن كيف ستحدد الحقبة القادمة من التصنيع الرقمي والطاقة والخدمات اللوجستية.

تستكشف هذه المدونة الاتجاهات والتقنيات والتحديات الرئيسية التي ستشكل إنترنت الأشياء الصناعية في عام 2025 وما بعده. ستقود هذه القوى الموجة التالية من الابتكار الصناعي، بدءاً من الذكاء الاصطناعي المتطور وتحديد المواقع عالي الدقة إلى الأمن السيبراني والنظم الإيكولوجية المتكاملة لإنترنت الأشياء.

توقعات السوق: النمو العالمي لإنترنت الأشياء الصناعية

يستمر سوق إنترنت الأشياء الصناعية في التوسع بمعدل غير مسبوق. وفقًا للبيانات الصادرة عن MarketsandMarkets، من المتوقع أن تصل سوق إنترنت الأشياء الصناعية العالمية إلى على دولار أمريكي 1.4 تريليون دولار بحلول عام 2030, ينمو بمعدل سنوي مركب يتجاوز 201 تيرابايت 3 تيرابايت. ويعكس هذا النمو الطلب المتزايد على الأتمتة والتحليلات التنبؤية والبنية التحتية المتصلة في مختلف القطاعات.

محركات الصناعة الرئيسية تشمل التصنيع، والطاقة والمرافق، والخدمات اللوجستية، والنقل - وجميعها تسعى إلى عمليات أكثر ذكاءً وقائمة على البيانات.

• التصنيع يقود التبني مع التوائم الرقمية والصيانة التنبؤية والأتمتة الآلية الروبوتية.
• الطاقة والمرافق العامة تتبنى إنترنت الأشياء لتحسين مراقبة الشبكة وتحسين تكامل الطاقة المتجددة وتقليل وقت التعطل.
• النقل والخدمات اللوجستية استفد من المركبات المتصلة بالإنترنت، وتقنيات الاتصال عن بُعد لأسطول المركبات، والتتبع في الوقت الفعلي لتحسين السلامة والكفاءة.

على الصعيد الإقليمي, آسيا والمحيط الهادئ في طليعة هذا التحول. تتصدر دول مثل الصين واليابان وكوريا الجنوبية قيادة التصنيع الذكي والرقمنة الصناعية من خلال المبادرات الوطنية والاستثمارات الضخمة في الذكاء الاصطناعي والبنية التحتية للجيل الخامس. وتتبعها أوروبا وأمريكا الشمالية عن كثب، مع التركيز على التحول في مجال الطاقة والاستدامة والمرونة الصناعية.

يقع في صميم هذا التطور التقارب من الذكاء الاصطناعي, إنترنت الأشياء, والحوسبة المتطورة-المعروفة مجتمعة باسم AIoT. يتيح هذا التكامل إمكانية اتخاذ القرارات بشكل أسرع، والرؤى في الوقت الحقيقي، والعمليات المستقلة، مما يشكل الأساس للجيل القادم من النظم الإيكولوجية لإنترنت الأشياء.

محركات التكنولوجيا التي ستشكل عام 2025 وما بعده

a. الحافة الذكاء الاصطناعي لـ الوقت الحقيقي اتخاذ القرار

في البنى التقليدية لإنترنت الأشياء، كانت البيانات تتم معالجتها بشكل أساسي في السحابة. ولكن، مع تزايد المخاوف المتعلقة بوقت الاستجابة وأحجام البيانات الهائلة، تتحول الصناعات نحو الحافة الذكاء الاصطناعي—where intelligence resides close to where data is generated.

من خلال الأداء في الوقت الفعلي التحليلات على الحافة, ، يمكن للمصنعين التنبؤ بأعطال المعدات واكتشاف الحالات الشاذة وإطلاق إجراءات فورية دون الاعتماد على الاتصال السحابي المستمر. يعزز الذكاء الاصطناعي المتطور مرونة النظام، ويقلل من تكاليف النطاق الترددي، ويحسن الاستجابة التشغيلية.

تشمل التطبيقات الصيانة التنبؤية وفحص الجودة والعمليات التحسين, خاصة في المصانع وحقول النفط والمواقع الصناعية البعيدة. يؤدي الجمع بين الحوسبة المتطورة والذكاء الاصطناعي إلى تحويل الصيانة التفاعلية إلى الذكاء الاستباقي, وتقليل وقت التوقف عن العمل وإطالة عمر الأصول.

b. شبكات الجيل الخامس والشبكات الخاصة فائقة الموثوقية الاتصال

تُعد تقنية الجيل الخامس (5G) بمثابة تغيير لقواعد اللعبة بالنسبة لإنترنت الأشياء الصناعية. وبفضل زمن استجابة منخفض للغاية ومرتفع عرض النطاق الترددي, وسعة الجهاز الهائلة, ، تتيح تقنية 5G الاتصال السلس المطلوب للأتمتة الصناعية في الوقت الفعلي.

تتيح شبكات الجيل الخامس الخاصة للمؤسسات نشر بنى تحتية آمنة وعالية السرعة للاتصالات مصممة خصيصاً لتلبية احتياجاتها التشغيلية. تعمل هذه الشبكات على تشغيل حالات الاستخدام المتقدمة مثل:

• شاحنات التعدين ذاتية القيادة التنقل في التضاريس الديناميكية.
• الروبوتات المتصلة العمل بشكل تعاوني في طوابق المصنع.
• التوائم الرقمية عكس الأصول المادية للمحاكاة والتحسين.

بحلول عام 2025، من المتوقع أن تدمج غالبية المصانع الذكية شبكات إنترنت الأشياء IIoT التي تدعم تقنية الجيل الخامس, وتقليل التأخيرات ودعم التطبيقات ذات المهام الحرجة التي تتطلب اتصالاً متواصلاً دون انقطاع.

c. تحديد المواقع عالي الدقة باستخدام النظم العالمية لسواتل الملاحة RTK و BDS

بينما تتبنى الصناعات الأتمتة, تحديد المواقع بدقة تصبح ضرورية. من المركبات الموجهة آلياً (AGVs) في المصانع إلى عمليات التفتيش بالطائرات بدون طيار في قطاعات الطاقة, دقة على مستوى السنتيمتر يضمن السلامة والكفاءة والتزامن.

هذا هو المكان الشبكة العالمية لسواتل الملاحة RTK (حركية في الوقت الحقيقي) و BDS (نظام الأقمار الصناعية BeiDou) دورًا حاسمًا. متقدم حلول BDS RTK تمكين دقة التتبع والملاحة في الوقت الحقيقي بأقل من 2 سم - وهو أمر بالغ الأهمية للخدمات اللوجستية وأتمتة الموانئ ومراقبة البنية التحتية.

من خلال دمج تحديد المواقع الذي يدعم تقنية RTK في منصات إنترنت الأشياء، تكتسب الشركات الوعي الظرفي, مما يسمح للآلات والأصول والموظفين بالتنسيق بسلاسة في البيئات الصناعية المعقدة.

d. الأمن السيبراني وسيادة البيانات في إنترنت الأشياء

مع زيادة الاتصال تأتي مخاطر أكبر. مع اتصال المزيد من الأجهزة بالشبكات الصناعية, الأمن السيبراني يصبح مصدر قلق كبير. إن التقارب بين تكنولوجيا المعلومات والتكنولوجيا التشغيلية يخلق نقاط ضعف جديدة لا تستطيع الدفاعات التقليدية معالجتها.

في عام 2025، من المتوقع أن تتبنى الصناعات البنى عديمة الثقة, ، حيث يجب التحقق من كل جهاز ومستخدم قبل الوصول إليه. آمن بوابات الحافة و التشفير من طرف إلى طرف هي الآن مكونات إلزامية للبنية التحتية لإنترنت الأشياء.

علاوة على ذلك, سيادة البيانات-التحكم في مكان تخزين البيانات الصناعية وكيفية تخزينها- أصبح قضية استراتيجية، خاصة بالنسبة للمؤسسات العاملة عبر الحدود. تحقيق التوازن الاتصال, والرقابة والامتثال ستكون ضرورية لتوسيع نطاق إنترنت الأشياء.

حالات الاستخدام الصناعي الرئيسية لتحويل العمليات الصناعية

التصنيع الذكي

تتطور المصانع إلى نظم الإنتاج الذكي, حيث تقوم الآلات بالمراقبة الذاتية والتنبؤ بالأعطال وتحسين العمليات في الوقت الفعلي. تقلل الصيانة التنبؤية التي تعتمد على إنترنت الأشياء من وقت التعطل، بينما تعمل الروبوتات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي على تحسين الجودة والدقة. بحلول عام 2025، ستعمل معظم الشركات المصنعة المتقدمة خطوط الإنتاج المستقلة بدعم من التوائم الرقمية ونماذج التعلم الآلي.

الطاقة والمرافق العامة

في قطاع الطاقة، تمكّن إنترنت الأشياء المتكامل في قطاع الطاقة مراقبة الأصول عن بُعد, الشبكة الأتمتةو المحطات الفرعية الذكية. تعمل المرافق بشكل متزايد على دمج أجهزة استشعار إنترنت الأشياء مع مصادر الطاقة المتجددة لتحقيق التوازن بين العرض والطلب بشكل ديناميكي. وتساعد الشبكات الذكية المزودة بذكاء الحافة على اكتشاف الأعطال ومنع انقطاع التيار الكهربائي ودعم تحول الطاقة نحو صافي الانبعاثات الصفرية.

النقل والخدمات اللوجستية

الأساطيل المتصلة هي العمود الفقري للخدمات اللوجستية العالمية. توفر إنترنت الأشياء في الوقت الفعلي التتبع, الطريق التحسينو مراقبة الحالة للمركبات والبضائع. تقوم التوائم الرقمية بتكرار العمليات اللوجستية افتراضياً، مما يساعد الشركات على تقليل التأخير وتحسين استخدام الطاقة. ومن خلال الاستفادة من بوابات الذكاء الاصطناعي لإنترنت الأشياء، يحقق مقدمو الخدمات اللوجستية رؤية سلسة وتحكمًا تنبؤيًا عبر سلاسل التوريد الخاصة بهم.

التعدين والبناء

في البيئات الخطرة أو البعيدة، تعمل إنترنت الأشياء المتكاملة على تحسين سلامة العمال, موثوقية المعداتو كفاءة الموارد. تجمع البوابات الذكية بيانات البيئة والاهتزازات والوقود وتعالجها في الوقت الفعلي. تمكّن تحليلات الحافة المشغلين من الاستجابة الفورية للأحداث غير الطبيعية، مما يقلل من المخاطر ووقت التعطل.

ظهور منصات الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء المتكاملة

المرحلة التالية من تطور إنترنت الأشياء الصناعية هي الاندماج. وبدلاً من أجهزة الاستشعار والأجهزة المعزولة، تتجه المؤسسات نحو AIoT المنصات التي توحد الاتصال والتحليلات والأتمتة.

في مركز هذا التحول بوابات الحافة - المحاور الذكية التي تجمع البيانات من أجهزة متنوعة، وتُجري تحليلات الذكاء الاصطناعي محلياً، وتنقل الرؤى بأمان إلى السحابة. تعمل هذه البوابات بمثابة “دماغ” الصناعة الاتصال, ضمان الاستجابة في الوقت الفعلي مع الحفاظ على خصوصية البيانات.

على سبيل المثال, حافة تروجيم AIoT البوابات تجسيدًا لهذا التحول. فهي تدمج الحصول على البيانات، والتحليل القائم على الذكاء الاصطناعي، والاتصال الآمن متعدد البروتوكولات في منصة واحدة. يتيح ذلك للصناعات تحقيق ما يلي تدفق سلس للبيانات بين أجهزة الاستشعار والآلات وأنظمة المؤسسة، مما يدعم اتخاذ قرارات أسرع والتحسين المستمر.

تقلل هذه النظم الإيكولوجية المتكاملة لإنترنت الأشياء من التعقيدات وتعزز قابلية التوسع، وتُمكِّن الشركات من تحويل البيانات إلى ذكاء قابل للتنفيذ.

التحديات التي يجب التغلب عليها في عام 2025

على الرغم من التقدم السريع، لا تزال هناك العديد من التحديات التي تواجه الصناعات في ظل توسيع نطاق نشر إنترنت الأشياء الصناعية:

• قابلية التشغيل البيني: يتطلب دمج الأنظمة القديمة مع منصات إنترنت الأشياء الحديثة بروتوكولات موحدة وبنى مرنة.
• قابلية التوسع: مع تزايد عدد الأجهزة المتصلة، ستكون إدارة أحجام البيانات الضخمة والحفاظ على الأداء أمراً بالغ الأهمية.
• الأمن والامتثال: أصبحت الشبكات الصناعية أهدافاً رئيسية للهجمات الإلكترونية. ومن الضروري تعزيز التشفير والمصادقة والمراقبة.
• الموهبة الفجوة: هناك نقص في المهنيين المهرة القادرين على تصميم ونشر وصيانة النظم الإيكولوجية لإنترنت الأشياء. الاستثمار في رفع مهارات القوى العاملة أمر حيوي لتحقيق التقدم المستدام.

مستقبل إنترنت الأشياء: من الاتصال إلى الذكاء

يكمن مستقبل إنترنت الأشياء الصناعي في الذكاء والاستقلالية والاستدامة. لن يقتصر الجيل القادم من أنظمة إنترنت الأشياء المتكاملة على توصيل الأصول فحسب، بل سيؤدي إلى التعلم والتكيف وتحسين أنفسهم.

ستتيح الأتمتة القائمة على الذكاء الاصطناعي أنظمة ذاتية الإصلاح، حيث تقوم الآلات بتعديل المعلمات في الوقت الفعلي لمنع حدوث أعطال. التوائم الرقمية محاكاة العمليات الصناعية المعقدة، مما يسمح للمشغلين باختبار السيناريوهات وتحسين الأداء افتراضيًا.

علاوة على ذلك، ستلعب إنترنت الأشياء دورًا محوريًا في تحقيق أهداف الاستدامة العالمية. ستدعم الإدارة الذكية للطاقة، وخفض الانبعاثات، والاستخدام الفعال للموارد رحلة الصناعات نحو صافي العمليات الصفرية.

بحلول عام 2030، سنرى الصناعات تتحول إلى أنظمة بيئية مستقلة قائمة على البيانات, حيث يكون كل قرار مدعوم بالذكاء في الوقت الفعلي.

الخاتمة: الاستعداد للقفزة الصناعية القادمة

يدخل إنترنت الأشياء الصناعي أكثر مراحله تحولاً حتى الآن. ومع اقتراب عام 2025، فإن الشركات التي تدمج الذكاء الاصطناعي, والجيل الخامس والحوسبة الطرفية و تحليلات البيانات ستكتسب ميزة تنافسية حاسمة.

التقارب بين التقنيات التي تشكل معًا AIoT النظم الإيكولوجية-سيعيد تعريف الكفاءة الصناعية والمرونة والاستدامة. ولتحقيق الازدهار في هذا العصر الجديد، يجب على الشركات أن تستثمر ليس فقط في البنية التحتية الرقمية، بل أيضًا في الابتكار الاستراتيجي والتعاون بين القطاعات المختلفة.

الرسالة واضحة: أولئك الذين يعملون مبكراً على الابتكار في مجال إنترنت الأشياء في عام 2025 سيحددون قادة الصناعة في عام 2030.

الأسئلة الشائعة