کارخانه هوشمند چیست؟ هوشمندسازی صنعتی گامی بلند در مسیر انقلاب صنعتی چهارم
سعید کشاورز کرمانی (سردبیر)
کارخانه‌ای را تصور کنید که در آن حرکت منظم و هماهنگ ماشین‌آلات، ابزار‌ها، سنسورها و کارگران یک سمفونی باشکوه را در عرصه تولیدات صنعتی به نمایش بگذارد. ایده کارخانه هوشمند، زاییده فکر انقلاب صنعتی چهارم (Industry 4.0) است، جایی که دنیای فیزیکی با جهان دیجیتال روبرو شده و عصر تولید هوشمند را آغاز می‌کند.
همچنین بخوانید:
سعید کشاورز کرمانی (سردبیر)1402/06/27• 2 دقیفه زمان برای خواندن
کارخانه هوشمند چیست؟
به زبان ساده، یک محیط تولیدی است که ماشین آلات فیزیکی در آن با سیستم‌های اطلاعاتی پیشرفته به طور یکپارچه متصل هستند. در واقع کارخانه هوشمند را می‌توانید به عنوان یک سیستم یکپارچه در نظر بگیرید که در آن ماشین‌ها، حسگرها، فرآیندها و افراد همگی به یکدیگر متصل هستند و به صورت لحظه‌ای با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و همکاری می‌کنند. این اتصال امکان از اتوماسیون، انعطاف پذیری و بهینه سازی را فراهم کرده و یک محیط تولید پویا و مبتنی بر داده ایجاد می کنند.
ویژگی‌های کارخانه هوشمند
برای اینکه بتوانیم یک کارخانه را هوشمند بنامیم نیاز است که چند ویژگی را در آن بررسی کنیم. در اینجا برخی از ویژگی های کلیدی یک کارخانه هوشمند را بررسی می‌کنیم:
اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT): پایه و اساس هر کارخانه هوشمند، IIoT است. ماشین‌آلات، حسگرها، محصولات و حتی سطح کارخانه و ریل‌ها، اتصال متقابل دارند و داده‌های لحظه‌ای را در مورد همه چیز از دما و فشار گرفته تا عملکرد ماشین و استفاده از منابع جمع‌آوری می‌کنند. این داده‌ها به شریان‌های حیاتی کارخانه هوشمند تبدیل می‌شوند و سیستم‌های هوشمند برای تجزیه و تحلیل و تصمیم‌گیری از اینجا تغذیه می‌شوند.
اتوماسیون: وظایف تکراری و بعضا خطرناک به ربات‌ها و سایر سیستم‌های خودکار سپرده می‌شود. این کار نه تنها کارگران انسانی را برای کارهای پیچیده‌تر مانند نظارت، تجزیه و تحلیل و حل مسئله آزاد کرده، بلکه ثبات کیفیت را تضمین و امنیت کارکنان را فراهم می‌کند.
تجزیه و تحلیل داده‌ها (Data Analysis): حجم وسیعی از داده‌های تولید شده توسط IIoT به مغزی نیاز دارند تا آنها را تفسیر کند. اینجاست که هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین (ML) وارد میدان می‌شوند. این فناوری‌ها الگوهای داده‌ها را تجزیه و تحلیل می‌کنند، خرابی تجهیزات را پیش‌بینی می‌کنند، فرآیندهای تولید را بهینه می‌کنند و زمینه‌های بهبود را شناسایی می‌کنند و تصمیم‌گیری داده محور را ممکن می‌سازند.
انعطاف پذیری: کارخانه‌های هوشمند به راحتی می‌توانند با تغییر تقاضای تولید و طرح‌های محصول جدید سازگار شوند. چراکه ماهیت ماژولار سیستم‌ها و توانایی برنامه ریزی مجدد ماشین‌ها، به کارخانه‌های توانایی ایجاد هرگونه تغییری را در اسرع وقت و به ساده‌ترین روش می‌دهد.
لجستیک هوشمند: مفهوم کارخانه هوشمند فراتر از یک خط تولید تعریف می‌شوند. به این معنی که درست مانند مرحله تولید، قسمت تدارکات نیز بهینه و سازمان دهی شده و انبارها به هاب‌های هوشمند با سیستم های ذخیره سازی و بازیابی خودکار تبدیل می‌شوند. وسایل نقلیه هدایت شونده خودکار (AGV) و سیستم‌های انبارداری هوشمند جریان انتقال مواد را ساده کرده، تدارکات داخلی را مدیریت می‌کنند و تحویل به موقع را تضمین می‌کنند تا هیچ بخشی از کارخانه برای دریافت مواد اولیه مورد نیاز دچار معطلی نشوند.
اتصال و قابلیت همکاری: ماشین‌ها، سیستم‌ها، کارکنان و حتی تامین‌کنندگان دیگر به صورت جزیره‌ای کار نمیکنند. بلکه پروتکل‌های ارتباطی استاندارد امکان تبادل یکپارچه داده‌ها را فراهم می‌کنند و امکان همکاری در لحظه، نظارت گسترده و عملیات هماهنگ در کل زنجیره تولید را فراهم می‌کنند.
مزایای هوشمندسازی کارخانه
مواردی که گفتیم تنها بخشی از قابلیت‌های موجود در عرصه هوشمندسازی صنعتی به شمار می‌آیند. با بهره‌گیری از این قابلیت‌ها در هوشمندسازی کارخانه خود می‌توانید از مزایای بیشمار آن بهره‌مند شوید. در این قسمت به معرفی برخی از مزایای اصلی کارخانه‌های هوشمند می‌پردازیم:
افزایش بهره‌وری: با بهینه سازی فرآیندها براساس داده‌های لحظه‌ای، کارخانه‌های هوشمند هزینه‌ها و خسارت‌ها را به حداقل رسانده و میزان تولید با کیفیت را افزایش می‌دهند. با استفاده از پیش بینی‌‌های دقیق در تعمیر و نگهداری تجهیزات، از خرابی و فرسودگی تجهیزات جلوگیری کرده و توان تولید و عمر مفید ابزارآلات را بیشتر می‌کنند.
بهبود کیفیت: در دست داشتن و تجزیه و تحلیل داده‌های لحظه‌ای به تیم کنترل کیفیت (QC) این امکان را می‌دهد که نظارت دقیق و همیشگی بر مراحل تولید داشته باشند تا بتوانند کیفیت ثابت را در سراسر فرآیند تولید محصولات تضمین کنند.
انعطاف‌پذیری پیشرفته: کارخانه های هوشمند ذاتا سازگار هستند. آنها به راحتی می‌توانند با تغییر تقاضاهای بازار سازگار شوند، محصولات سفارشی شده را در حجم کم یا زیاد تولید کنند و تولیدات را برای مشتریان شخصی سازی کنند. در واقع کارخانه هوشمند راه اصلی رسیدن به تولید چابک است.
همچنین بخوانید:
سعید کشاورز کرمانی (سردبیر)1402/04/1• 1 دقیفه زمان برای خواندن
کاهش هزینه ها: اتوماسیون، بهینه سازی و نگهداری پیشگیرانه منجر به صرفه جویی قابل توجهی در هزینه می‌شود. علاوه بر این، کارخانه‌های هوشمند امکان استفاده بهتر از منابع را فراهم می‌آورند. همچنین با کاهش دخالت نیروی انسانی ضریب خطا را به حداقل رسانده، و هزینه‌های اضافی را حذف می‌کنند.
تضمین ایمنی: ربات‌ها می‌توانند وظایف خطرناک را که شاید برای نیروی انسانی آسیب‌زا باشند، برعهده بگیرند و به طور قابل توجهی حوادث و صدمات محل کار را کاهش دهند.
راه به سوی آینده‌ای هوشمندتبدیل شدن به کارخانه هوشمند بدون چالش نیست. ادغام فناوری‌های جدید، ارتقای مهارت نیروی کار، و تضمین امنیت سایبری و بسیاری موارد دیگر، همه جنبه‌های مهمی هستند که باید در نظر گرفته شوند. با این حال، مزایای بالقوه هوشمندسازی غیرقابل انکار هستند. برای اینکه اولین قدم در راستای هوشمند سازی را محکم و مطمئن بردارید، می‌توانید هوشمندسازی خود را در همه زمینه‌های صنعتی و ساختمانی به متخصصین شرکت کنترل اعداد بسپارید و بدون هیچ نگرانی، همراه با سایر رقبا پا به عرصه انقلاب صنعتی چهارم بگذارید.
