کارخانه‌های و کارگاه‌های صنعتی امروزه با بهره‌گیری از میلیون‌ها ماژول هوشمند و فناوری‌های نوین، به سمت تولید هوشمند حرکت کرده‌اند. این سیستم‌های هوشمند، با جمع‌آوری داده‌های دقیق از خطوط تولید، امکان نظارت و کنترل هوشمندانه بر تمام مراحل تولید را فراهم می‌کنند. نتیجه این تحول، افزایش چشمگیر کیفیت محصولات، کاهش چشمگیر خطاهای انسانی، بهینه‌سازی مصرف انرژی و در نهایت، افزایش رقابتی بودن صنایع است.
کارخانه هوشمند چیست؟
کارخانه هوشمند یک مرکز تولیدی و صنعتی است که از دستگاه‌های متصل، ماشین‌آلات و سیستم‌های تولیدی برای جمع‌آوری و اشتراک‌گذاری مداوم داده‌ها استفاده می‌کند. سپس این داده‌ها برای اطلاع‌رسانی تصمیم‌گیری‌ها برای بهبود فرآیندها و همچنین رسیدگی به هرگونه مشکلی که ممکن است ایجاد شود، استفاده می‌شود.
شیوه‌های تولید هوشمندی که توسط یک کارخانه هوشمند استفاده می‌شود توسط فناوری‌های مختلفی از جمله هوش مصنوعی (AI)، تجزیه و تحلیل داده‌های بزرگ (BIG data)، محاسبات ابری و اینترنت صنعتی اشیا (IoT) فعال می‌شوند.
چه تکنولوژی در یک کارخانه هوشمند استفاده می شود؟
کارخانه های هوشمند از انواع فناوری های مختلف مرتبط با انقلاب صنعتی چهارم (Industry 4.0) برای بهینه سازی فرآیندهای تولید هوشمند استفاده می کنند. این فناوری ها عبارتند از:
حسگرها
حسگرها و سنسور های هوشمند در دستگاه‌ها و ماشین‌ها در مراحل خاصی از فرآیند تولید برای جمع‌آوری داده‌هایی استفاده می‌شوند که می‌توان از آنها برای نظارت بر فرآیندها استفاده کرد. به عنوان مثال، سنسورهای هوشمند می توانند دما یا سایر متغیرها را کنترل کنند و هر مشکلی را خود تصحیح کنند یا به کارکنان هشدار دهند. این سنسورها را می توان به یک شبکه متصل کرد تا نظارت مشترک را در چندین ماشین به صورت یک پارچه فراهم کند.
پردازش ابری
ذخیره و پردازش اطلاعات جمع آوری شده از حسگرها از طریق محاسبات ابری به دست می آید. این داده ها اگر انعطاف پذیرتر و ارزان تر از ذخیره سازی سنتی در محل باشد، اجازه می دهد تا مقادیر زیادی از داده ها بارگذاری، ذخیره و ارزیابی شوند تا بازخوردی برای تصمیم گیری در زمان واقعی ارائه شود.
تجزیه و تحلیل داده های بزرگ
با جمع‌آوری داده‌های بیشتر، می‌توان از آن برای ارائه بینشی در مورد نحوه عملکرد یک فرآیند تولید استفاده کرد. کلان داده ها اجازه می دهد تا الگوهای خطا شناسایی شوند و تضمین کیفیت پیش بینی با درجه دقت بیشتری انجام شود. این داده ها را می توان بین کارخانه ها یا حتی سازمان های مختلف برای حل مشکلات رایج و بهینه سازی بیشتر فرآیندها به اشتراک گذاشت.
واقعیت مجازی و افزوده
واقعیت افزوده یک فناوری دیجیتال است که شامل پوشاندن اطلاعات دیجیتال در سراسر واقعیت و مشاهده از طریق تلفن هوشمند است، در حالی که واقعیت مجازی یک دنیای مجازی فراگیرتر است که نیاز به عینک مخصوص دارد. هر دوی این فناوری ها می توانند به اپراتورهای هوشمند کارخانه در سازماندهی محصولات، وظایف تولید و نگهداری و تعمیر تجهیزات کمک کنند.
اصول کلیدی یک کارخانه هوشمند چیست؟
اصول کلیدی پشت کارخانه هوشمند، اتصال در کنار تجزیه و تحلیل داده ها و تشخیص است. منجر به خاموشی کمتر، فرآیندهای بهبود یافته و امکانات بهینه می شود. یک کارخانه هوشمند مبتنی بر استفاده از جدیدترین فناوری‌ها و اتصال برای بهبود فرآیندها است. استفاده از فناوری هایی مانند اینترنت اشیا و هوش مصنوعی به خطی پاسخگوتر و در عین حال پیش بینی کننده تر اجازه می دهد. استفاده حداکثری از منابع موجود برای ارائه تولید مقرون به صرفه و کارآمد.
ایجاد یک کارخانه هوشمند
در نگاه اول ارتقاء یک کارخانه به‌گونه‌ای که «هوشمند» باشد، می‌تواند کار گرانی به نظر برسد، اما می‌توانید تغییرات سریع، مؤثری و کم هزینه تری را بدون نیاز به تعویض هر دستگاه در زنجیره تولید خود ایجاد کنید.
اگر زنجیره تولید خود را ارزیابی کنید و مهم ترین بخش ها را انتخاب کنید، می توانید به سرعت تغییراتی ایجاد کنید که به نفع کل فرآیند باشد. تجزیه و تحلیل این تغییرات کلیدی ممکن است اطلاعاتی را در مورد آنچه که در آینده باید بهبود یابد ارائه دهد.
این تجزیه و تحلیل باید با یک تیم متنوع که آن را هدایت می کند، از جمله متخصصان در زمینه های مختلف کسب و کار انجام شود. هرچه بیشتر بتوانید نیروی کار را مفید تر در بهبودها مشارکت دهید، تغییرات موثرتر و کارآمد تری خواهید داشت. کارمندان همچنین ممکن است برای اطمینان از اینکه می توانند از تجهیزات جدید استفاده کنند به آموزش نیاز داشته باشند. در واقع، به جای نیاز به افراد کمتری در نیروی کار، مهارت‌های مورد نیاز کارکنان شما با نظارت بر سیستم‌ها، جمع‌آوری داده‌ها و بهبود اقدامات، بازرسی یا تعمیر تغییر می‌کند.مهندسان باید با مدیریت و I.T کار کنند. متخصصان سیستم‌ها مناطقی را برای ارتقا پیدا می‌کنند و باید برنامه‌ای برای بررسی بهینه‌سازی فرآیندها، افزایش فروش، کاهش هزینه‌ها و صرفه‌جویی در زمان در کل فرآیند تولید طراحی شود.
کاربرد های سیستم هوشمند در کارگاه صنعتی
- ردیابی وسایل
- وسایل نقلیه متصل
- پیگیری دارایی
- تعمیرات قابل پیش بینی
- نظارت بر وضعیت حمل و نقل
- اتوماسیون صنعتی
- نظارت بر سلامت تجهیزات
- بررسی ایمنی کارکنان
- مدیریت موجودی
کارخانه‌های هوشمند از طیف وسیعی از فناوری‌های مختلف برای ایجاد تولید متصل استفاده می‌کنند که قادر به جمع‌آوری و ارزیابی داده‌های فرآیند و ارائه بهبودهایی در کارایی، ایمنی و موارد دیگر است.
این بهینه سازی می تواند شامل بهبودهای رویه ای، بهبود بازرسی و نگهداری، تدارکات، زمان بندی و حتی استفاده از کارکنان باشد.
با استفاده از اینترنت اشیا در کنار تجزیه و تحلیل داده‌ها و حسگرها، یک کارخانه هوشمند می‌تواند به بخشی فعال از حرکت به سمت صنعت 4.0 تبدیل شود و پیشرفت‌هایی در کل فرآیند تولید احساس شود.
با این حال، با توجه به هزینه ارتقاء تجهیزات، راه‌اندازی سیستم‌های ایمن و بازآموزی کارکنان، هر کارفرمایی نمی‌تواند هزینه را در مقابل مزایا توجیه کند.
تصمیم برای هوشمندسازی یک کارخانه نیاز به درگیر کردن همه بخش‌های یک شرکت دارد، اما در نهایت باید بر اساس مقایسه دقیقی باشد که آیا ارزش آن را برای تسهیلات خاص یا مدل تجاری شما دارد یا خیر.
