هوشمندسازی کارخانه‌ها در انقلاب چهارم صنعتی

نسل چهارم تولید یا «Industry 4.0» انقلاب جدیدی است که با هوشمندسازی فرایندها و تبدیل داده‌ها به اطلاعات قابل استفاده به دنبال پیشرفت سریعتر صنایع است و از این طریق باعث بوجود آمدن مفاهیم پایه‌ای مانند همگرایی تولید صنعتی، ترکیب فناوری اطلاعات و فناوری عملیاتی و … شده ‌است. اگر می‌خواهید درباره این انقلاب و فرآیندهای هوشمندسازی سیستم‌ها و کارخانه‌ها در آن بیشتر بدانید، کافیست تا انتها این مقاله را مطالعه کنید.

این روزها شکل‌گیری اینترنت اشیا، رشد هوش مصنوعی، تعاملات ماشینی (M2M)، یادگیری ماشین (Machine Learning)، بلاکچین و … باعث شده که ما بیشتر از هر زمان دیگری به کارخانه‌های کاملاً هوشمندی نزدیک شویم که تمامی فرایندها و پروسه‌های تولیدی در آن بدون دخالت انسان انجام بگیرد.

ما با کمک گرفتن از سنسورها، جمع‌آوری داده‌ها به کمک آن‌ها، تفسیر نهایی اطلاعات با کمک سیستم‌های رایانه ای و استفاده همزمان بخش‌های مختلف از زنجیره با کمک اینترنت اشیا (IOT) قادریم در کمترین زمان ممکن اطلاعات مفید و مورد نیاز را به بهترین شکل ممکن ردیابی کنیم. آیا شما هم به شکل‌گیری تمامی این رؤیاها بر پایه تعامل و ارتباط فکر می‌کنید؟

عناصر شکل دهنده انقلاب چهارم صنعتی و ظهور کارخانه‌های هوشمند

در هنگام بررسی عناصر شکل دهنده انقلاب چهارم صنعتی با یک مسئله مهم روبرو می‌شویم. کدام عناصر و پایه‌های تشکیل دهنده این صنعت، توانسته‌اند باعث ایجاد مفاهیم جدید و کلیدی در این حوزه شوند؟ کدام ستون‌ها باعث ایجاد قلب تپنده انقلاب چهارم صنعتی یعنی کارخانه‌های هوشمند می‌شوند؟ قابلیت‌های همکاری بین اجزای یک اکوسیستم و اتصال آن‌ها، همان مسئله کلیدی است که در این انقلاب باعث ایجاد تغییرات و تحولات تا این حد شده ‌است.

برای این که تمامی اعضای اکوسیستم بتوانند در راستای هدف اصلی گام بردارند، باید جریانی متناوب و صحیح بین اطلاعات، دستگاه‌ها و اجزای تعامل ماشین با ماشین صورت بگیرد. اگر انسان‌ها می‌خواهند از ربات‌ها استفاده کنند و آن‌ها را به کنترل خود در بیاروند، نیاز دارند که طرز کار آن‌ها را مطالعه کرده و فرصت‌های همکاری و شیوه‌های اتصال جدیدی را پیدا کنند.

توسعه کارخانه‌های هوشمند با کمک رابط‌های کاربری پیشرفته و AR

واقعیت افزوده (AR) به همراه رابط‌های کاربری پیشرفته به کمک انقلاب چهارم صنعتی آمدند و با استفاده از آنها می‌توان تمامی بخش‌های مختلف سیستم را مورد بررسی قرار داده و امکان انجام خودکار فرایندها و پیگیری آن‌ها از راه دور را میسر کرد. بررسی‌های مختلف به خوبی نشان می‌دهد که ارزش فعلی بازار انقلاب صنعتی چهارم چیزی در حدود ۱۶۰ میلیارد دلار است که تا دو سال آینده، احتمال رشد ۱۵ درصدی آن وجود دارد.

شاید می‌پرسید که این همه تلاش برای بهبود صنایع و هوشمند سازی آن‌ها برای چیست؟ مگر ارزش افزوده‌های کارخانه‌های هوشمند نسبت به سیستم قدیمی آن‌ها چه هستند که باعث شده، فناوری و صنعت در کنار یکدیگر همه تلاش خود را برای بهبود و توسعه این حوزه انجام دهند؟

طبق پیش‌بینی‌های انجام شده، هوشمندسازی فرآیندهای عملیاتی برای تولید محصولات، می‌تواند هزینه‌های لجستیک و تولید را بین ۱۰ تا ۳۰ درصد و هزینه‌های مدیریت کیفیت را بین ۱۰ تا ۲۰ درصد به راحتی کاهش دهد که به معنای صرفه جویی در میلیاردها دلار است.

نقش استارتاپ‌ها در انقلاب نسل چهارم صنعتی و رشد کارخانه‌های هوشمند

شاید برای شما هم جالب باشد که بدانید کسب و کارهای نوپا یا همان استارتاپ‌ها، نقش مهمی در شکل‌گیری و ادامه مسیر رشد، انقلاب چهارم صنعتی دارند. در واقع این نوع از کسب و کارها با کمک به برقراری تعاملات بین ربات‌ها و انسان‌ها به بهترین شکل ممکن، باعث بوجود آمدن بسیاری از مفاهیم جدید و یا استفاده‌ نوآورانه از آن‌ها شدند.

به عنوان مثال در این زمینه می‌توان به شرکت «Micropsi Industries» اشاره کرد که حدود ۶ سال پیش یعنی سال ۲۰۱۴ در آلمان پایه‌گذاری شد و به عنوان یک شرکت استارتاپی فعال در حوزه یادگیری ماشین (Machine Learning)، فعالیت خود را در بهبود و بهینه‌سازی فرآیندهای مونتاژی پیچیده تثبت کرد. در حال حاضر این شرکت به توسعه کارخانه‌های هوشمند کمک می‌کند.

در ایران هم وجود این نوع استارتاپ‌ها برای صنایع بالغ و بسیار پیشرفته‌ای مانند معدن، نفت و گاز اهمیت بسیار زیادی دارد. در واقع این نوع استارتاپ‌ها در ایران می‌توانند پیشرفت‌های چشمگیرتر و سریعتری داشته باشند چرا که در ایران صنایع پیر و فرسوده‌ای داریم که نیاز به بازبینی یا تولد دوباره دارند.

استارتاپ‌ها در سراسر جهان به رشد سریع کارخانه‌های هوشمند کمک می‌کنند

در تمامی کشورهای اروپایی، آسیایی و آمریکایی استارتاپ‌ها و کسب و کارهای نوپایی در حال شکل‌گیری، رشد یا فعالیت هستند که بر پایه تکنولوژی‌های مانند هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و یا  رایانش ابری فعالیت می‌کنند. تمامی این تکنولوژی‌ها در کارخانه‌های فناوری مورد بررسی قرار گرفته‌اند و می‌توانند کارخانه‌ها را به سمت پیشرفت هرچه بیشتر سوق بدهند.

در این زمینه تنها یک چالش اساسی و مهم برای نیروهای کار و اپراتورها وجود دارد و آن هم استفاده از این سیستم‌ها، نرم‌افزارها، ربات‌ها و برنامه‌های پیشرفته بدون داشتن دانش کدنویسی است. اکثر نیروها و منابع انسانی باید بدون آن که نیاز به کدنویسی یا برنامه‌نویسی داشته باشند، قادر به اداره برنامه و پروسه تولید یا فرآیندهای اجرایی در کارخانه‌های هوشمند باشند.

البته در برخی موارد خاص که هنوز رابط کاربری برای برنامه، ربات و یا … وجود ندارد، نیروهای کار چاره‌ای جز برقراری ارتباط با ربات، برنامه و یا سیستم از طریق کدنویسی ندارند. خوشبختانه این فرایند با کمک نهادها و سازمان‌های داخلی در ایران هم در حال شکل‌گیری است و به زودی شاهد رشد و پیشرفت اساسی در این زمینه خواهیم بود.

سهم من در هوشمندسازی کارخانه‌ها چیست؟

هرشخصی می‌تواند در اکوسیستم انقلاب چهارم صنعتی باتوجه به جایگاه خود به عنوان نیروی فنی یا نیروی انسانی، سهمی داشته باشد. متخصصان قصد دارند با هوشمندسازی کارخانه‌ها به کاهش نرخ خطاها، توانمندسازی نیروی انسانی، افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های اجرایی برسند تا در نهایت، شاهد پیشرفت در دیگر حوزه‌های زندگی باشیم. حالا نوبت شماست به این سؤال جواب بدهید که جایگاه من در اکوسیستم هوشمندسازی کارخانه‌ها و صنایع تولیدی چیست؟