نسخه فیزیکی

  • شهر کتاب مرکزی تهران – خیابان دکتر شریعتی – بالاتر از خیابان استاد مطهری – نبش کوچه کلاته – فروشگاه مرکزی شهر کتاب
  • شهر کتاب کاشانک نیاوران، کاشانک، نرسیده به سه راه آجودانیه
  • نشر ثالث خیابان کریم‌خان زند، بین خیابان ایرانشهر و ماهشهر، پلاک ۱۵۰
  • شهر کتاب سعادت آباد انتهای خیابان ایران‌زمین، جنب فرهنگسرای ابن‌سینا، شهر کتاب ابن‌سینا
شماره 73 جهان پرونده - پیوست جهان صفحه 118

کارخانه هوشمند چگونه کار می‌کند

از مونتاژ تا حمل و نقل

در کارخانه غذای دریایی در نروژ، دستگاه‌ها یا ماشین‌ها کارها را انجام می‌دهند نه انسان‌ها؛ ماشین‌ها کیفیت ماهی را بررسی می‌کنند، میزان وزن را تعیین می‌کنند و محصولات را به بخش‌های مختلف تولید می‌فرستند. این ماشین‌ها به‌ زودی این قابلیت را خواهند داشت که میزان یخ مورد نیاز برای حمل و نقل ماهی‌ها به مقصد را نیز مشخص کنند.
هزاران مایل دورتر از نروژ، ماشین‌ها پی‌ال‌سی یا کنترل‌گر منطقی برنامه‌پذیر (Programmable Logic Controller) را در کارخانه‌ای در آلمان تولید می‌کنند که باعث می‌شوند ماشین‌آلات از جمله اتومبیل‌ها، تجهیزات مزرعه و کل مراکز تولید اتوماتیک شوند. محصولات تولیدشده در این کارخانه ۹۹.۹ درصد بدون نقص هستند. در دو نمونه اکوسیستم «کارخانه هوشمند» که در بالا توصیف شد، زیرساخت فیزیکی از فناوری اطلاعات و ارتباطات بهره می‌گیرد؛ فناوری‌ای که بینش‌های خود را بر اساس داده‌ها ایجاد می‌کند. اتوماسیون بر اساس این بینش‌ها نیرو می‌گیرد و می‌تواند فرایندهای کسب و کار و ارائه محصولات را با حداقل مداخله انسانی اجرا و پیاده‌سازی کند. چنین فضایی با اتکا به اینترنت اشیای صنعتی (IIoT) ایجاد شده است؛ در واقع اینترنت اشیای صنعتی بنیان انقلاب صنعتی چهارم محسوب می‌شود که «هوش» را وارد حوزه تولید کرده است.

تولید ناب*

انقلاب صنعتی چهارم روش کار کارخانه‌ها در ایجاد محیطی مساعد در تولید، مدیریت و ارائه کالاهاست که به‌موقع انجام می‌شود. در واقع این فرایندها فقط سیستم‌های زیرمجموعه‌ای در فروشگاه را به هم متصل نمی‌کنند، بلکه همچنین ارتباط‌های دیجیتالی بین خط مونتاژ و دفتر طراحی محصول، خدمات لجستیک، زنجیره تامین و سهامداران برقرار می‌کند. یک کارخانه متصل محصولاتی با کیفیت بالا را در چرخه‌های تولید کوتاه‌تر تولید می‌کند و نیاز مشتریان به تنوع در تولید را حین به حداقل رساندن میزان ضایعات در فرایند عملیات، پوشش می‌دهد. اثر متقابل سنسورها، داده و تحلیل سازمان‌دهنده این انقلاب به شمار می‌آیند.

سنسورها

کارخانه‌های متصل، وضعیت کار، مواد، ماشین‌ها و دارایی‌هایی را که امکان جابه‌جا شدن دارند، به طور همزمان دنبال می‌کنند. اینترنت اشیای صنعتی فضای تولید را با یکپارچه‌سازی MES یا سیستم اجرایی تولید (Manufacturing execution systems) و ERP یا برنامه‌ریزی منابع سازمانی (Enterprise resource planning) و دستگاه‌ها و ابزارها دیجیتالی می‌کند و امکان ارتباط همزمان و یکپارچه بین این عناصر را فراهم می‌آورد.
وسایل نقلیه خودران، سیستم‌های هوشمند مبتنی بر موقعیت جغرافیایی در زمینه حمل و نقل و مدیریت مواد، راه‌حل‌های نظارت بر امنیت و ایمنی و ابزارهای کنترل کیفیت محصول از راه دور برای مدیریت هوا، آب و کیفیت محصول وابسته به حسگرها یا سنسورها و فناوری ارتباطات هستند تا بتوانند عملکرد بهینه داشته باشند. شبکه کنترل‌کننده‌ها، حسگرها و اجزای متصل حجم زیادی از داده‌های مفید را در شکل‌ها و قالب‌های مختلف فراهم می‌آورند.

داده

جریان داده‌های یکپارچه بین ماشین‌ها و سیستم‌های شرکتی کل فرایند تولید را متحد می‌سازد. ابزارهای ‌کلان‌‌داده داده‌ها را در هر مکان و موقعیتی- گاه حتی خارج از محیط کارخانه- و در قالب داده‌های ساختاریافته، بدون ساختار و نیمه‌ساختاریافته بررسی می‌کنند و بینش مرتبط با فضای تولید را ارائه می‌دهند. این امر عملیات تولید پویا را تقویت و تسهیل می‌کند. تجهیزات هوشمند و فناوری‌های انقلاب صنعتی چهارم به تولیدکنندگان امکان می‌دهند محصولات شخصی‌سازی‌شده‌ای را ارائه دهند. عملیات منعطف و داده‌های همزمان از پروتکل‌های ارتباطات انسانی و ارتباطات سیستم‌ها با یکدیگر، کیفیت را افزایش می‌دهند و همچنین میزان اطمینان را طی تولید با مداخله‌های به‌موقع بیشتر می‌کنند.
IIoT از داده‌ها در خطوط تولید خودسازمانده استفاده می‌کند. همزمانی برنامه‌های تولید و فعالیت‌های زنجیره تامین بر اساس داده‌های دستگاه‌های اینرتنت اشیا باعث می‌شود مواد و کالاها در بخش‌های مختلف تولید و فرایندهای تولید، به‌موقع در دسترس قرار گیرند.
علاوه بر این محاسبات ابر به کارخانه‌های هوشمند امکان می‌دهد مجموعه‌ داده‌های زیادی را تولید، پردازش و ذخیره کنند. معماری ابر امن و مقیاس‌پذیر نیازهای اکوسیستم‌های متصل را برطرف می‌کند. با این حال، داده‌های خام مزیت‌های کمتری نسبت به داده‌های ساختاریافته دارند. به این ترتیب نیاز به مدل‌های تحلیلی پیچیده مطرح می‌شود که از کلان‌داده‌ها درآمدزایی کنند و بتوانند پیش‌بینی‌های لازم را انجام دهند.

تحلیل

اینترنت اشیای صنعتی اندازه‌گیری خودکار، سنجش و کنترل عملیات را بهینه‌تر می‌سازد. ابزارهای تحلیلی پیشرفته و مدل‌های شناختی با استفاده از کلان‌‌داده محیطی پاسخگو را فراهم می‌آورند. ابزارهای تحلیلی پیشگویانه اطلاعات و داده‌های مشتری، تامین‌کننده، تجهیزات و تولید را ارائه می‌دهند.
تحلیل پیشگویانه مدت‌زمان ازکارافتادگی تجهیزات را به حداقل می‌رساند. شبیه‌سازی محصولات مانع از خراب شدن محصولات جدید می‌شود. تجزیه و تحلیل همچنین به تولیدکنندگان تجهیزات اصلی (OEM)‌ کمک می‌کند که با پیش‌بینی صحیح دوره حیات و شرایط نگهداری و تعمیر محصولات ارائه‌شده، درآمد خود را افزایش دهند. از سوی دیگر، تعمیر و نگهداری، سفارش، مونتاژ، حمل و نقل و خدمات پس از فروش خودکار، چابکی را تضمین می‌کند.
انقلاب صنعتی چهارم به اکوسیستم تولید کمک می‌کند به طور مستقل و خودمختار با محدودیت‌ها سازگار شود و اقدامات پیشگیرانه را برای دستیابی به اهداف کسب و کار انجام دهد. در واقع اینترنت اشیای صنعتی و تحلیل داده منجر به تصمیم‌گیری بهتر می‌شود.
از سوی دیگر باید توجه کرد که حتی با نظارت دیجیتالی بر فرایندهای فیزیکی از طریق فناوری‌های مبتنی بر حسگر، نیروهای انسانی همچنان در تولید حضور خواهند داشت. در واقع نیروی انسانی به سمت کارهایی سوق داده می‌شود که فقط با تخیل و هوش انسانی قابل اجرا هستند؛ مثل ایجاد محصولات جدید کاربردی برای حل مشکلات و نیازهای زمانه.

* تولید ناب (Lean production) تلفیقی از تولید دستی و تولید انبوه است.

نظر بگذارید

اولین نفری باشید که نظر میگذارد

اعلان برای
avatar
wpDiscuz