انقلاب صنعتی چهارم و تاثیر آن بر روانکارها
انقلاب صنعتی چهارم به مرحله جدیدی در انقلاب صنعتی اشاره دارد که به شدت بر اتصالات متقابل، اتوماسیون، یادگیری ماشینی و دادههای فوری تمرکز دارد. Industry 4.0 که شامل اینترنت اشیا صنعتی و تولید هوشمند است، تولید فیزیکی و عملیات را با فناوری دیجیتال هوشمند، یادگیری ماشینی و دادههای بزرگ تداخل میکند تا یک اکوسیستم جامعتر و متصل بهتر برای شرکت هایی ایجاد کند که بر تولید و مدیریت زنجیره تامین تمرکز میکنند. اینترنت اشیا صنعتی (IIoT) مجموعهای از حسگرها، ابزارها و دستگاههای مستقلی است که از طریق اینترنت به برنامههای صنعتی متصل میشوند. این شبکه جمعآوری دادهها، تحلیل، آنالیز و بهرهوری و کاهش هزینههای تولید را میسر میکند.
در حالی که هر شرکت و سازمانی که امروزه کار میکند متفاوت به نظر میرسند اما همه آنها با یک چالش مشترک روبرو هستند و آن هم نیاز به اتصال و دسترسی به بینش در زمان واقعی در بین فرآیندها، شرکا، محصولات و افراد است. اینجا است که انقلاب صنعتی چهارم یا Industry 4.0 وارد بازی میشود.
Industry 4.0 فقط سرمایهگذاری بر روی فناوری و ابزارهای جدید برای بهبود کارایی تولید نیست، بلکه بر ایجاد انقلابی در نحوه عملکرد و رشد کل کسب و کار شما تمرکز دارد.
اینترنت اشیا چیست؟
اینترنت اشیا (IoT) سیستمی از دستگاههای محاسباتی، ماشینها و اشیاء یا افرادی است که به هم متصل هستند. دادهها میتوانند به طور خودکار از طریق یک شبکه منتقل شوند. برخی از نمونههای IoT در عمل عبارتند از: دستگاههای هوشمند پوشیدنی، اتومبیلهای متصل، شهرهای هوشمند (برای مثال ترافیک تحت نظارت فناوری هوشمند)، خانههای هوشمند و لوازم هوشمند. از طریق فناوری اینترنت اشیا، ما با منابع خود پاسخگوتر و کارآمدتر هستیم و زمینههای بهبود را شناسایی میکنیم. ( برای مثال در این ساعات هیچ کس در خانه نیست، بنابراین ترموستات هوشمند باید دما را برای کاهش هزینههای گرمایش تنظیم کند.)
در فرایند تولید، اینترنت اشیا برای ایجاد کارخانههای هوشمندی استفاده میشود که با حسگرها و دستگاههایی کارآمد دادهها را جمعآوری میکنند، فرآیندها را بهینه میسازند و مشکلات احتمالی را شناسایی و جبران میکنند. از نظر مصرف انرژی، اینترنت اشیا را میتوان برای ایجاد شبکههای هوشمند استفاده کرد که به ما در کاهش و بهبود مصرف انرژی کمک میکند. فراتر از تولید، اینترنت اشیا این پتانسیل را دارد که صنایع دیگر (مانند صنعت روانکار) را متحول کند و همچنان در درک نیازها و سازگاری بیشتر با آنها پیش رود.
Industry 4.0 یا Internet 4.0؟
Industry 4.0 و Internet 4.0 اغلب به جای یکدیگر استفاده میشوند، اما معنی یکسانی ندارند. صنعت 4.0 به چهارمین انقلاب صنعتی اشاره میکند، تحول دیجیتال قرن 21 که اکنون در حال انجام است. با استفاده از اتوماسیون، تجزیه و تحلیل دادههای پیشرفته و سیستمهای هوشمند و مستقل مشخص میشود. در مقابل، اینترنت 4.0 به نسل بعدی اینترنت با سرعت بیشتر، اتصال بیشتر و تجربیات فراگیرتر اشاره دارد. اینترنت 4.0 در مراحل اولیه توسعه قرار دارد اما پتانسیل ایجاد انقلابی در حوزههای مختلف اعم از مراقبتهای بهداشتی، حمل و نقل، سرگرمی و نحوه انجام تجارت را نشان میدهد.
مفاهیم و واژهنامه اصطلاحات
صدها مفهوم و اصطلاح مربوط به Industry 4.0 وجود دارد، اما در اینجا 12 کلمه و عبارت اساسی وجود دارد که باید قبل از تصمیمگیری در مورد سرمایهگذاری در راهحلهای Industry 4.0 برای کسب و کار خود بدانید:
- برنامهریزی منابع سازمانی یا Enterprise Resource Planning یا (ERP): ابزارهای مدیریت فرآیند کسب و کار که میتواند برای مدیریت اطلاعات در سراسر یک سازمان استفاده شود.
- اینترنت اشیا: Internet of Things یا IOT همان اینترنت اشیا است، مفهومی که به ارتباط بین اشیا فیزیکی مانند حسگرها یا ماشینها و اینترنت اشاره دارد.
- دادههای بزرگ: دادههای بزرگ به مجموعههای بزرگی از دادههای ساختار یافته یا بدون ساختار اشاره دارد که میتوانند جمعآوری، ذخیره، سازماندهی و تجزیه و تحلیل شوند تا الگوها، روند و فرصتها را آشکار کنند.
- هوش مصنوعی (AI): هوش مصنوعی مفهومی است که به توانایی رایانه برای انجام وظایف و تصمیمگیریهایی اشاره دارد که به سطحی از هوش انسانی نیاز دارد.
- M2M: مخفف ماشین به ماشین یا machine-to-machine است و به ارتباطی اشاره دارد که بین دو ماشین مجزا از طریق شبکههای بی سیم یا سیمی اتفاق میافتد.
- دیجیتالسازی: دیجیتالی شدن به فرآیند جمعآوری و تبدیل انواع مختلف اطلاعات به فرمت دیجیتالی اشاره دارد.
- کارخانه هوشمند: کارخانه هوشمند کارخانهای است که روی فناوری، راهحل ها و رویکردهای Industry 4.0 سرمایهگذاری و از آن استفاده میکند.
- یادگیری ماشینی: یادگیری ماشینی به تواناییهایی اطلاق میشود که رایانهها باید به تنهایی از طریق هوش مصنوعی یاد بگیرند و آن را بهبود بخشند – بدون اینکه به صراحت به آنها گفته شود یا برنامهریزی شده باشد.
- رایانش ابری یا Cloud computing: رایانش ابری به تمرین استفاده از سرورهای از راه دور که به هم متصل هستند برای ذخیره، مدیریت و پردازش اطلاعات اشاره دارد.
- پردازش بیدرنگ دادهها یا Real-time data processing: پردازش بیدرنگ داده به تواناییهای سیستم و ماشینهای کامپیوتری برای پردازش مداوم و خودکار دادهها و ارائه خروجیها و بینشها در زمان واقعی یا نزدیک اشاره دارد.
- اکوسیستم: اکوسیستم، از نظر تولید، به ارتباط بالقوه کل عملیات اعم از موجودی و برنامهریزی، مالی، روابط با مشتری، مدیریت زنجیره تامین، و اجرای تولید اشاره دارد.
- سیستمهای فیزیکی سایبری یا Cyber-physical systems یا (CPS): سیستمهای فیزیکی سایبری، که گاهی اوقات به عنوان تولید سایبری نیز شناخته میشوند، به یک محیط تولیدی با قابلیت صنعت 4.0 اشاره دارد که جمعآوری، تجزیه و تحلیل و شفافیت بیدرنگ دادهها را در تمام جنبههای عملیات تولید ارائه میدهد.
اکنون که درک بهتری از برخی از مفاهیم اصلی مرتبط با Industry 4.0 دارید، آماده هستید تا عمیقتر به این موضوع بپردازیم که چگونه تولید هوشمند میتواند شیوه اداره و رشد کسبوکار صنعتی را متحول کند.
"تعمیر و نگهداری مبتنی بر پیشبینی یا پیشگیری؟" در مورد اهمیت رویکردهای پیشگیرانه در تعمیر و نگهداری تجهیزات توضیح میدهد.
تمام خرابی ماشین نتیجه اقداماتی است که قبل از آن رخ داده است. به عبارت دیگر، این خرابی به مواردی برمیگردد که ما در تعمیر و نگهداری و عملیات انجام میدهیم یا انجام نمیدهیم که در نهایت منجر به شروع شکست میشود.
تاثیر انقلاب صنعتی 4.0 بر صنعت روانکار
نظارت هوشمند روانکار و تعمیر و نگهداری پیشبینی
یکی از مهمترین تأثیرات Industry 4.0 بر روانکارهای صنعتی در تعمیر و نگهداری پیشبینانه است. از طریق حسگرهای اینترنت اشیا و تجزیه و تحلیل دادههای بلادرنگ، نظارت بر وضعیت روانکننده میتواند به طور مداوم انجام شود. این حسگرهای هوشمند پارامترهایی مانند ویسکوزیته، دما، فشار و سطوح آلودگی را در زمان واقعی اندازهگیری میکنند و دادههای مهمی در مورد عملکرد روانکار و سلامت ماشینآلات ارائه میدهند. این دادهها تعمیر و نگهداری پیشبینانه را امکانپذیر میکند، جایی که ماشینآلات سرویس میشوند یا روانکنندهها بر اساس شرایط واقعی به جای فواصل از پیش تعیین شده جایگزین میشوند. نگهداری پیشبینانه میتواند منجر به موارد زیر شود:
- کاهش زمان خرابی و به حداقل رساندن خطر خرابیهای غیرمنتظره.
- افزایش عمر ماشینآلات با بهینهسازی برنامههای روانکاری.
- کاهش هزینههای عملیاتی به دلیل چرخههای تعمیر و نگهداری دقیق.
به عنوان مثال، اگر یک حسگر اینترنت اشیا افت ویسکوزیته روانکننده را تشخیص دهد، میتواند هشداری را برای بازرسی یا جایگزینی ایجاد کند و به طور بالقوه از آسیب پرهزینه دستگاه جلوگیری کند.
بینشهای مبتنی بر داده برای بهینهسازی روانکننده
دادههای جمعآوریشده از طریق دستگاههای دارای قابلیت Industry 4.0 نه تنها برای تعمیر و نگهداری فوری مفید است، بلکه میتواند به بهبودهای بلندمدت نیز کمک کند. تجزیه و تحلیل دادههای مبتنی بر هوش مصنوعی میتواند بینشی در مورد الگوهای استفاده از روانکننده، نرخ مصرف و عملکرد در شرایط مختلف ارائه دهد. با تجزیه و تحلیل این الگوها، شرکتها میتوانند:
- روانکنندههای متناسب با ماشینآلات و شرایط استفاده خاص را انتخاب و کارایی را به حداکثر برسانند.
- برنامههای روانکاری را برای اطمینان از استفاده کارآمد و کاهش ضایعات بهینه کنند.
- مناطق بالقوه برای بهبود عملکرد را با انتخاب روانکنندههایی با خواص افزایش یافته شناسایی کنید.
این بینشها بهویژه در بخشهایی مانند خودروسازی، هوافضا و تجهیزات سنگین، که ماشینآلات در شرایط سخت کار میکنند، ارزشمند هستند. به عنوان مثال، تجزیه و تحلیل دادههای مبتنی بر هوش مصنوعی ممکن است نشان دهد که روانکنندههای خاصی در محیطهایی با دمای بالا بهتر عمل میکنند و در انتخاب گریدهای روانکننده که عمر عملیاتی را افزایش میدهند، راهنمایی میکند.
کنترل کیفیت و سازگاری پیشرفته
Industry 4.0 سطح جدیدی از کنترل کیفیت را برای تولید روانکار به ارمغان میآورد. با استفاده از کنترلهای خودکار کیفیت و سیستمهای نظارت دقیق، تولیدکنندگان روانکننده میتوانند از ثبات در هر دسته اطمینان حاصل کنند. حسگرهای اینترنت اشیا تعبیه شده در تجهیزات تولیدی امکان نظارت در زمان واقعی متغیرهای تولید مانند دما، فشار و ترکیب شیمیایی را فراهم میکنند و به تشخیص فوری انحرافات کمک میکنند. با Industry 4.0، تولیدکنندگان روانکننده میتوانند محصولات قابل اعتماد را با حداقل واریانس ارائه دهند، که برای صنایع پرمخاطره مانند هوانوردی و تولید برق بسیار مهم است.
شیوههای دوستدار محیطزیست و پایداری
Industry 4.0 نقش مهمی در پیشبرد پایداری در بخش روانکارهای صنعتی ایفا میکند. با تجزیه و تحلیل دادههای بلادرنگ، شرکتها میتوانند مصرف روانکننده را با استفاده دقیقتر و تنها در صورت نیاز کاهش دهند. علاوه بر این، تعمیر و نگهداری پیشبینی شده احتمال خرابی ماشین و خطرات زیستمحیطی ناشی از خرابی ماشینآلات و تولید زباله را کاهش میدهد.
کلام آخر
برای ایجاد یک شرکت پایدار و مقیاسپذیر در محیط کسب و کار امروزی، باید از ابزارهایی استفاده کنید که به شما کمک میکند وظایف را ساده کنید، بهرهوری و همکاری را افزایش دهید و از دادهها در زمان واقعی استفاده کنید. راهحلهای Industry 4.0 میتوانند شما را در مسیر درست قرار دهند. اگر برای سرمایهگذاری آمادهاید، شروع کنید.
منبع
Epicor Software (2024) ‘What is Industry 4.0—the Industrial Internet of Things (IIoT)?,’ What is Industry 4.0—the Industrial Internet of Things (IIoT)?, 29 March. https://www.epicor.com/en/blog/what-is-industry-4-0/.
سوالات متداول
Industry 4.0 به چهارمین انقلاب صنعتی اشاره دارد که با ادغام فناوریهای دیجیتال در فرآیندهای تولید مشخص میشود. در بخش روانکارها و ماشینآلات صنعتی، Industry 4.0 مستلزم استفاده از فناوریهایی مانند IoT (اینترنت اشیا)، AI (هوش مصنوعی)، تجزیه و تحلیل دادههای بزرگ و اتوماسیون برای بهینهسازی عملیات، افزایش کارایی و فعال کردن تعمیر و نگهداری پیشبینیکننده است.
حسگرهای اینترنت اشیا را میتوان در ماشینآلات و تجهیزات تعبیه کرد تا دادههای زمان واقعی در مورد عملکرد، دما، ارتعاش و سایر معیارهای مرتبط را جمعآوری کند. این دادهها را میتوان برای پیشبینی خرابیهای احتمالی، بهینهسازی برنامههای تعمیر و نگهداری و بهبود اثربخشی کلی تجهیزات (OEE) تجزیه و تحلیل کرد.
تعمیر و نگهداری پیشبینانه از تجزیه و تحلیل دادهها و الگوریتمهای یادگیری ماشین برای پیشبینی خرابی تجهیزات قبل از وقوع استفاده میکند. شرکتها با پرداختن به مسائل پیشگیرانه میتوانند زمان خرابی را به حداقل برسانند، هزینههای تعمیر و نگهداری را کاهش دهند و طول عمر ماشینآلات را افزایش دهند. در بخش روانکارها، تعمیر و نگهداری پیشبینیشده همچنین میتواند برنامههای روانکاری را بهینه کند، عملکرد بهینه را تضمین کند و سایش و پارگی را به حداقل برساند.
