چگونه کارخانه هوشمند خطای تولیدات را به صفر می‌رساند؟

یکی از رایج‌ترین کلماتی که این روزها آن را به کار می‌بریم، واژه «هوشمند» است. همه ما در مورد موبایل‌های هوشمند، خانه‌های هوشمند، سیستم‌های هوشمند کامپیوتری و … بارها و بارها شنیده‌ایم. هیچ صنعت و یا حوزه‌ای در حال حاضر نمی‌تواند مفهوم خود را از این واژه جدا کند و یا عدم تغییر را قبول کند. همه ما به خوبی می‌دانیم که بسیار از افراد مطرح در حوزه‌های صنعتی و تولیدی با به‌کارگیری جدیدترین فناوری‌های اطلاعاتی در پی راه‌اندازی کارخانه‌های هوشمند هستند.

کارخانه‌های هوشمند در دسته جدیدترین تغییرات صنعتی چند دهه اخیر قرار نمی‌گیرند، اما به عنوان یکی از مهم‌ترین دستاوردهای بشر محسوب خواهند شد. این کارخانه‌ها که در حال ایجاد انقلاب چهارم صنعتی هستند، طبق ادعاهای صورت گرفته، می‌توانند خطاهای تولیدات را به صفر نزدیک کنند، اما چطور چنین چیزی امکان‌پذیر است؟ آیا در این زمینه پیشرفتی صورت گرفته ‌است؟

فرآیندهای بهینه‌سازی در کارخانه هوشمند، راز پشت پرده کنترل خطاها و چالش‌های تولیدی

واژه هوشمند برای یک کارخانه، مفهوم و معنی بزرگی را به همراه می‌آورد. در قلب کارخانه‌های هوشمند، باید اجزایی مانند سنسورها، سیستم‌های پیشرفته مبتنی بر هوش مصنوعی، دوربین‌های نظارتی با تکنولوژی پردازش تصویر و … وجود داشته باشد تا شاهد این باشیم که اجزای مختلف فرایندها در کارخانه هوشمند بهینه‌سازی شود.

هر بخش از اعضای سیستم کنترلی (سنسورها، دوربین‌های نظارتی مبتنی بر پردازش تصویر و …) باید حرکات انجام شده در کارخانه را بررسی کنند و با توجه به درجه اهمیت آن و بخشی که در آن قرار گرفته‌است، نوع آن را بسنجند. این موضوع باعث بهینه‌سازی تک تک فرآیندهای عملیاتی و زنجیره تولید می‌شود که نتیجه آن کاهش خطاها و تولید محصولات بی نقص است. قبل از آن که برخی از دستاوردهای مرتبط با این موضوع را بررسی کنیم، بهتر است که یک تعریف واحد برای کارخانه هوشمند داشته باشیم.

کارخانه هوشمند چیست؟ صنعت هوشمند چه ویژگی‌هایی دارد؟

صنعت هوشمند در واقع از کارخانه‌هایی تشکیل شده که از سیستم‌ها و دستگاه‌های متصل به اینترنت و تکنولوژی هوش مصنوعی برای بهبود فرایند، یکپارچه سازی و بهبود امنیتی فرآیندهای عملیاتی خود استفاده می‌کنند. نکته و مفهوم اصلی در کارخانه‌های هوشمند، ایجاد یک نوع تعامل و ارتباط بین اجزای مختلف اکوسیستم تولیدی است.

تعامل همزمان بخش‌های اکوسیستم صنعتی که از فواصل دور بین تمامی بخش‌ها از جمله اپراتورها، کارخانه جات و … صورت می‌گیرد، می‌تواند فرایند اتوماسیون سازی را از یک رؤیای دست نیافتنی به یک واقعیت تبدیل کند، اما این زنجیره عملیاتی باید چه بخش‌هایی را در نظر بگیرد؟ زنجیره عملیاتی و فرایند اکوسیستم هوشمند، باید تمامی بخش‌ها از جمله طراحی، تولید و لجستیک را در نظر بگیرد.

اگر بخواهیم معیارهای هوشمندسازی یک کارخانه را برسی کنیم، باید به ۴ عنصر توجه کنیم. عناصر و موارد زیر به عنوان مهم‌ترین رکن‌ها و پایه‌های اساسی یک کارخانه یا صنعت هوشمند در نظر گرفته می‌شوند:

• یکپارچه سازی با ماشین (M2M)
• دانش و میزان پیشرفت (مرتبط با حوزه صنعت)
• میزان اتوماسیون سازی کارخانه در بخش‌های غیر تولیدی (مانند حمل و نقل کالا)
• تقاضای بازار و نحوه پاسخگویی به آن

به صفر رساندن خطاهای تولید برای کارخانه هوشمند چه دستاوردهایی دارد؟

در حال حاضر محققان و دانشمندان با حمایت کمیسیون اروپا، در حال تحقیق و آزمایش پروژه‌ای تحت عنوان IFACOM هستند که در آن توصیفات جدیدی از مبنای تولید برای تمامی صنایع در حوزه‌های مختلف ایجاد می‌شود. با تحقیق در رابطه با این حوزه به این نتیجه خواهیم رسید که تولید قطعات با کیفیت بالا، ارزش بالا، عملکرد قابل قبول و تولید اجزای سفارشی شده از اهداف اصلی این سیستم است.

کارخانه‌های هوشمند در واقع می‌خواهند نواقص سیستم‌های هوش مصنوعی، سنسورهای قابل پیش‌بینی و … را اندازه‌گیری کنند. طبق بررسی‌های انجام شده، عملی شدن پروژه IFACOM در کارخانه‌های تولیدی سالانه میلیون‌ها یورو را در زمینه‌های تولید، طراحی مجدد محصول و … صرفه‌جویی می‌کند.

وجود نقص و خطای تولیدی، یکی از بزرگترین چالش‌های فرآیندهای سنتی است که در اکثر حوزه‌های مختلف وجود دارد. در برخی از موارد، همین مشکل و نقص می‌تواند تا ۵۰ درصد از تولیدات یک کارخانه را به عنوان محصول ناقص یا قراضه روانه بازیافت صنعتی کند. جالب است بدانید که این عدد در خط‌های تولیدی پیچیده‌تر و دارای فرآیندهای بیشتر می‌تواند تا ۹۰ درصد برسد که در نوع خود فاجعه است.

این پروژه با کمک بررسی اجزای مختلف و موجود در یک محصول، فرآیندهای تولیدی، مشکلات احتمالی که می‌تواند باعث ایجاد نقص در تولید شود؛ فرایندی را پیاده می‌کند که تمامی فرآیندهای لازم برای تولید محصول از صفر تا صد به بهترین شکل ممکن بررسی و اجرا شوند. در این زمینه مدنظر داشته باشید که روش‌های فعلی جز افزایش هزینه، کاهش درآمد کارخانه، افزایش ضایعات و چالش‌های صنعتی، نتیجه دیگری به بار نمی‌آورند.

راز موفقیت کارخانه‌های هوشمند در کاهش خطاهای تولیدی چیست؟

با بررسی دقیق تر کارخانه‌های هوشمند به خوبی متوجه خواهید شد که آن‌ها، با بررسی مشکلات به صورت سازمان یافته قادر هستند که دستیابی به بزرگترین دستاورد خود یعنی رساندن خطای تولیدات به صفر را محقق کنند. آن‌ها با سلاح پیشرفته خود یعنی بررسی مداوم کیفیت محصولات در یک فرایند تولیدی، این موضوع را محقق کرده و در کاهش ضررهای ناشی از محصولات تولیدی به صنایع کمک می‌کنند.

پروژه IFACOM و دیگر پروژه‌های فعال در این حوزه با پایش خودکار تمام مراحل موجود در یک فرایند تولیدی از بررسی کیفیت مواد اولیه گرفته تا تغییر ابزارها و فرایندها، سعی بر این دارد که در قالب یک سیستم بسته، مشکلات را قبل از وقوع شناسایی کرده و تا حد ممکن با ایجاد تغییراتی سریع در طول فرایند، آن‌ها را به سرعت از بین ببرد.

در حال حاضر حدود ۲۰ واحد صنعتی در اروپا با کمک گرفتن از سنسورها و مانیتورینگ مبتنی بر هوش مصنوعی (AI)، در حال شناسایی و کاهش نقص‌های فنی در زمان‌های ایجاد شده برای محصولات هستند. نظر شما در این رابطه چیست؟ آیا کارخانه‌ها و تولیدکنندگان ایرانی هم قادر هستند که به زودی از این فناوری و دستاوردهای آن برای داشتن محصولاتی بی نقص استفاده کنند؟