هوشمندسازی صنعتی؛ مزایا، معایب و کاربردهای مهم

هوشمند سازی صنایع چیست ؟

هوشمندسازی صنعت امروزه می‌تواند مزایای زیادی را به همراه داشته باشد. برای مثال هوشمند شدن صنعت باعث کاهش بیست درصدی هزینه‌های متغییر واحدهای صنعتی می‌شود. در سال‌های اخیر تکنولوژی‌های زیادی صنایع مختلف را تحت تاثیر خود قرار داده‌اند. از جمله از آن‌ها می‌توان به تکنولوژی‌هایی نظیر هوش مصنوعی، بیگ دیتا، محاسبات ابری، اینترنت اشیا و … اشاره کرد. تمامی این تکنولوژی‌ها امروزه در هوشمند شدن صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند.

با اینفورتک در ادامه این مقاله همراه باشید تا درباره روند هوشمندسازی صنعتی، ویژگی‌ها و مزایای آن اطلاعات مفیدی در اختیار شما قرار دهیم.

هوشمند سازی صنعت و اهمیت آن

امروزه بسیاری از کارشناسان معتقد هستند که استفاده از هوش مصنوعی و فناوری‌های جدیدی که در زمینه‌های مختلف تولید شده‌اند برای هوشمندسازی صنعتی بسیار کاربردی بوده و می‌توانند نقشی کلیدی در آِینده صنعت ایفا کنند.. بسیاری از شرکت‌های فناوری محور در کشورهایی مانند چین، ایالات متحده آمریکا، آلمان و غیره محصولات و خدمات مبتنی بر یادگیری ماشین و هوش مصنوعی را برای افزایش تولید صنعتی به کار می‌گیرند.

به‌ طور کلی می‌توان گفت هوش مصنوعی دارای اهمیت صنعتی شده است. این فناوری یک فناوری مناسب برای هوشمندسازی بخش‌های مختلف است که امروزه بسیاری از شرکت‌های فناوری از آن استفاده می‌کنند. از طرف دیگر هوش مصنوعی و یادگیری ماشین را می‌توان به‌ عنوان یک ابزار جدید نیز در نظر گرفت. داده‌های جمع‌آوری شده پس از تحلیل به وسیله هوش مصنوعی می‌تواند به صنایع کمک کند تا روندهای مختلف خود را بهینه‌سازی کرده و با کاهش هزینه‌ها سود خود را چند برابر کنند.

استفاده از هوش مصنوعی در زمینه تبلیغات صنعتی نیز بسیار مفید خواهد بود و می‌توان در این زمینه نیز از تکنیک‌های یادگیری ماشین و هوش مصنوعی استفاده کرد.

صنعت نسل 4.0

صنعت نسل چهارم که انقلاب صنعتی چهارم نیز نامیده می‌شود یک تغییر اساسی در شیوه زندگی، کار و ارتباط ما با یکدیگر است. این نسل از صنعت در واقع فصل جدیدی از توسعه است که با ابزارهای جدید خود می‌تواند شرایط زندگی را برای ما ساده‌تر کند. این پیشرفت‌ها امروزه در حال ادغام با دنیای فیزیکی، دیجیتالی و بیولوژیکی هستند.

انقلاب صنعتی چهارم و تاثیر آن بر روی هوشمندسازی صنعت

در این انقلاب صنعتی تلاش بر آن است که از جدیدترین تکنولوژی‌های روز دنیا در زمینه هوشمند سازی صنعتی مختلف استفاده شود و به همین ترتیب روند انجام کارها در صنایع مختلف کارآمدتر شود. در ادامه به تعدادی از صنایع مختلف که هوشمند سازی بر روی آن ها تاثیرات قابل توجهی می‌گذارد پرداخته می‌شود.

هوشمندسازی صنعت کشاورزی

در مسیر هوشمند شدن بخش‌های مختلف صنعت شاید کشاورزی را بتوان جز اولین صنایعی دانست که باید به‌صورت هوشمند در بیایند. کشاورزان با توجه‌ به اطلاعات جمع‌آوری شده می‌توانند مشخص کنند که چه مواردی در عملکرد آن‌ها باید تغییر کند.

از طرف دیگر شرکت‌های مواد غذایی نیز به دنبال راه‌هایی جدید برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده مصرف‌کنندگان خود در زمینه بهبود کیفیت محصولات هستند. به همین علت نیز پیش‌بینی می‌شود در آینده‌ای نزدیک صنعت کشاورزی به طور کامل به یک صنعت کاملا هوشمند (کشاورزی هوشمند) تبدیل شود. شرکت IBM در سال‌های اخیر فعالیت‌های گسترده‌ای را در این زمینه انجام داده و موفق شده تا از تکنیک‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین در تولید انواع محصولات کشاورزی از انگور گرفته تا گوجه‌ فرنگی استفاده کند.کشاورزی هوشمند در صنعت نسل چهار

راهکارهای مبتنی بر هوش مصنوعی می‌توانند شکاف موجود بین تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان محصولات کشاورزی را در اکوسیستم این صنعت برطرف کنند و باعث بهبود بهره‌وری در زمین‌های کشاورزی شوند.

هوشمندسازی کارخانه

هوشمندسازی صنعت تنها محدود به صنایعی مانند کشاورزی نمی‌شود و امروزه می‌توان از تکنیک‌های هوشمندسازی در کارخانه‌های هوشمند نیز استفاده کرد. بهبود عملکرد تجهیزات و سیستم‌های مختلف داخل یک کارخانه می‌تواند به میزان زیادی روی تولیدات آن تاثیرگذار باشد. به‌ طور کلی یک کارخانه هوشمند یک مرکز تولید کاملا دیجیتالی است که از دستگاه‌های متصل به یکدیگر، تجهیزات و سیستم‌های تولیدی برای جمع‌آوری و به‌اشتراک‌گذاری مداوم داده‌ها استفاده می‌کند.

کارخانه‌های هوشمند می‌توانند دنیای دیجیتال و فیزیکی را به‌ منظور نظارت بر کل فرایند تولید به یکدیگر متصل کرده و حتی روی مدیریت زنجیره تامین نیز نظارت داشته باشند. در این کارخانه‌ها سیستم‌های تولیدی کاملا یکپارچه و مشارکتی خواهند بود.

انبار هوشمند 

زمانی که صحبت از هوشمند شدن صنعت می‌شود باید دقت داشت که که تمامی بخش‌های یک صنعت تحت‌ تاثیر آن قرار می‌گیرند. در صنایع مختلف انبارها محلی هستند که هم مواد اولیه و هم محصولات نهایی در آن‌ها نگهداری می‌شوند. به همین علت نیز مدیریت هوشمند آن‌ها می‌تواند به میزان زیادی به زنجیره تامین در صنایع کمک کند. انبار هوشمند در واقع انباری است که در آن از ماشین‌آلات هوشمند و سیستم‌های کامپیوتری برای تکمیل عملیات انبار استفاده می‌شود که باعث کاهش خطای انسانی در محاسبات خواهد شد.

از جمله این عملیات می‌توان به دریافت سفارش‌ها، شمارش محصولات موجود در انبار، ذخیره‌سازی دقیق محصولات، به‌خاطر سپردن مکان انواع محصولات و مواد اولیه در انبار، ارسال سفارش‌ها به موقعیت مکانی مناسب و … اشاره کرد. انبارهای هوشمند در واقع از کارخانه‌های هوشمند در روند هوشمند سازی صنعتی الهام گرفته شده‌اند. تجهیزات هوشمندی که در انبارهای هوشمند استفاده می‌شود می‌تواند در زمینه‌هایی مانند مرتب‌سازی، سازماندهی محصولات و البته ارسال خودکار آن‌ها بسیار مفید و کاربردی باشد.

معمولا در انبارهای هوشمند از چندین علم شامل علم رباتیک، هوش مصنوعی و اینترنت اشیا استفاده می‌شود.

هوشمندسازی ماشین‌آلات صنعتی

ماشین‌آلات صنعتی در طول تاریخ و پس از انقلاب صنعتی از اهمیت بسیار زیادی در صنایع مختلف برخوردار بودند. در گذشته برای استفاده از این ماشین‌آلات کارخانه‌ها و صنایع مختلف حتما نیازمند نیروهای انسانی بودند تا بتوانند از آن‌ها استفاده کرده و عملیات صنعتی مختلف را انجام دهند.اما اکنون با وجود گسترش تکنولوژی‌های هوشمندسازی که در دنیای امروز شاهد آن هستیم که بسیاری از این ماشین‌آلات صنعتی نیز به‌صورت هوشمند درآمده‌ و دیگر نیازی به اپراتورهای انسانی ندارند.

این ماشین‌آلات قادر هستند تا طیف گسترده‌ای از عملیات تکراری را در صنایع مختلف به‌صورت خودکار و بدون نیاز به نظارت نیرو و اپراتور انسانی انجام دهند. از طرف دیگر با ورود تکنیک‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین به این حوزه حتی شاهد آن هستیم که این تجهیزات قادر به انجام فعالیت‌ها و عملیات پیشرفته‌تر از کارهای تکراری نیز هستند. هوشمند سازی ماشین‌ آلات علاوه بر این‌ که به کاهش هزینه‌ها و بهبود عملکرد صنایع کمک می‌کند باعث افزایش دقت تولید و نگهداری از محصولات نیز می‌شود.

مزایای هوشمند شدن ماشین آلات صنعتی

معمولا در این ماشین‌آلات از حسگرها برای ورود اطلاعات، از هوش مصنوعی و تکنیک‌های یادگیری ماشین برای پردازش اطلاعات و انتخاب فعالیت مناسب و در نهایت از بازوهای مکانیکی که با علم رباتیک طراحی و تولید شده‌اند نیز برای انجام فعالیت موردنظر استفاده می‌شود.

مزایای صنعت هوشمند

هوشمند شدن صنعت می‌تواند از جهات مختلف برای صنایع، کسب‌وکارها و کشورهای مختلف کارآمد و سودمند باشد. از جمله مهم‌ترین مزایای آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • بهره‌وری بالاتر: هوشمند سازی صنعت می‌تواند این قابلیت را بدهد تا بتوان فعالیت‌های بیشتری را با انرژی کمتری انجام داد. به‌ عنوان‌ مثال یک صنعت تولیدی می‌تواند در زمانی کمتر محصولات بیشتری را تولید کرده و درعین‌حال منابع خود را نیز کاهش دهد. همین عامل نیز باعث مقرون‌ به‌ صرفه بودن روند هوشمندسازی خواهد شد.
  • افزایش کارآمدی: هوشمندسازی باعث کارآمدتر شدن خط تولید نیز می‌شود. از جمله مواردی که می‌توانند در این روند  بهینه شوند می‌توان به کاهش زمان بیکاری دستگاه‌ها و نیروهای انسانی، گزارش‌گیری خودکار، ردیابی بهتر اطلاعات و داده‌ها، جایگزینی چرخشی و … اشاره کرد.
  • افزایش کیفیت محصولات: یکی از مهم‌ترین ویژگی‌ها و مزایای صنعت نسل چهارم این است که اجازه می‌دهد تا با کارهای آماری، هر مرحله از فرایند، تولید بررسی شده. از این طریق کیفیت محصولات افزایش پیدا می‌کند. با استفاده از داده‌های به‌ دست‌ آمده نیز می‌توان عوامل موثر بر کیفیت محصولات را نیز کشف و شناسایی کرد.
  • بهبود تجربه مشتریان: یکی از مهم‌ترین مزایای هوشمند سازی صنعتی بهبود تجربه مشتریان است. صنعت نسل چهارم فرصت‌هایی را در اختیار قرار می‌دهد تا خدماتی که به مشتریان ارائه می‌شود بهبود پیدا کند، همچنین کیفیت آن‌ها نیز افزایش داده می‌شود. به‌ عنوان‌ مثال خودکارسازی بسیاری از فرایندها باعث می‌شود  تا طیف گسترده‌ای از مشکلات در سریع‌ترین زمان ممکن حل شود. همین عامل نیز نظر کاربران و مشتریان را نسبت به کسب‌وکار و صنعت شما تغییر می‌دهد.
  • کاهش هزینه‌ها: سرمایه‌گذاری در صنعت نسل چهارم نیازمند یک هزینه اولیه است. با این‌ حال هزینه‌ای که برای این کار پرداخت می‌شود کاملا ارزشش را خواهد داشت. پس از هوشمند کردن یک صنعت  طیف گسترده‌ای از هزینه‌های عملیاتی کاهش پیدا می‌کند. بدون شک این موضوع می‌تواند برای هر صنعتی مفید باشد.
  • فرصت‌های بیشتر برای نوآوری: با توجه‌ به این‌ که پس از روند هوشمند سازی دیگر نیازی به نیروی انسانی برای انجام فعالیت‌های تکراری نیست و همین عامل نیز فرصتی را در اختیار نیروهای انسانی هر صنعتی قرار می‌دهد تا نوآوری بیشتری داشته باشند و بتوانند از روش‌های خلاقانه برای بهبود روندهای مختلف استفاده کنند.

معایب صنعت هوشمند

احتمالا این سوال در ذهن شما هم به وجود آمده که آیا هوشمندسازی صنعت در کنار مزایای مهمی که دارد معایبی نیز دارد؟ در صورت داشتن معایب آن‌ها شامل چه مواردی هستند؟ پاسخ‌ دادن به این سوال نیازمند این است که شما اندکی بیشتر با روند هوشمندسازی صنعتی آشنا شوید. در طول این روند شما نیازمند این هستید که تجهیزات جدیدی را خریداری کرده و آن‌ها را به یکدیگر متصل کنید. این تجهیزات هم دارای هزینه بالایی هستند و هم متصل کردن آن‌ها به یکدیگر پیچیدگی‌های زیادی دارد.

این مسائل دو مورد از مهم‌ترین مشکلات و معایبی هستند که در روند هوشمندی صنعت می‌تواند به همراه داشته باشد. در گام نخست صنایع مختلف معمولا این ریسک را نمی‌پذیرند که هزینه زیادی را صرف هوشمند شدن خود کنند؛ چرا که معمولا خرید انواع تجهیزات در این حوزه بسیار هزینه‌بردار خواهد بود. در گام بعدی نیز باید دقت داشته باشید که معمولا صاحبان صنایع و کسب‌وکارهای مختلف نگرانی‌های زیادی در خصوص پیچیدگی‌های ناشی از هوشمندسازی دارند و همین پیچیدگی‌ها نیز ممکن است آن‌ها را از این فعالیت منصرف کند.

معایب صنعت دیجیتال چیست؟

توسعه تولید هوشمند و مزایای مهم آن

توسعه تولید هوشمند یکی از مهم‌ترین بخش‌های هوشمندسازی صنعتی به شمار می‌آید که شامل قسمت‌های مختلفی است. از جمله مهم‌ترین بخش‌های آن می‌توان به تولید یکپارچه محصولات، دسترسی به سطوح بالای سازگاری، تغییرات سریع و سازگاری با تغییرات، آموزش نیروی کار فنی و البته انعطاف‌پذیری بالاتر اشاره کرد. در روند تولید هوشمند بهینه‌سازی زنجیره تامین نیز از اهمیت بسیار مهم است. تولید هوشمند یعنی ابتدا یک سیستم قابل تعامل برای روند تولید طراحی شده، سپس از روی آن یک مدل حرفه‌ای ساخته شده و سپس شبیه‌سازی شود.

در ادامه روند اتوماسیون هوشمند و استفاده از تجهیزات مبتنی بر هوش مصنوعی و اینترنت اشیا می‌تواند به طور کامل روند تولید را به یک روند کاملا هوشمند تبدیل کند که در آن شما نیاز چندانی به نیروی کار انسانی نخواهید داشت. دقت داشته باشید که در روند تولید هوشمند استفاده از حسگرهای شبکه‌ای که اطلاعات را در لحظه به شما ارائه داده و امکان پردازش آن‌ها را فراهم کنند از اهمیت بسیار زیادی برخوردار خواهد بود. روند تولید هوشمند به طور مستقیم می‌تواند هزینه‌های تولید را کاهش داده و کیفیت محصولات تولید شده را نیز به میزان زیادی افزایش دهد.

خلاصه مطلب

هوشمندسازی صنعت در واقع شامل استفاده از انواع تکنولوژی‌های مختلف از جمله هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، اینترنت اشیا، رباتیک و .. در صنعت است که باعث می‌شود تا طیف گسترده‌ای از فرآیندها در صنایع، خودکار و هوشمند شوند. هوشمند سازی صنعتی می‌تواند مزایایی از جمله کاهش هزینه‌ها، بهبود کیفیت تولید، تسریع روند تولید، اتوماسیون و … داشته باشد. از طرف دیگر هوشمندسازی صنعتی معایبی نیز دارد که پیچیدگی زیاد نصب و راه‌اندازی و البته آموزش چنین سیستمی و بالا بودن سرمایه اولیه مورد نیاز از جمله این معایب هستند.

 

2 دیدگاه دربارهٔ «هوشمندسازی صنعتی؛ مزایا، معایب و کاربردهای مهم»

    1. نیما گنجی

      سلام کاربر اینفورتک

      خودکار و هوشمند‌کردن کارها و فرآیندها به‌وسیله استفاده از هوش مصنوعی، بیگ دیتا، اینترنت اشیا و رباتیک را هوشمندسازی می‌گوییم. ما می‌توانیم سیستم‌ها و دستگاه‌های مختلف را به گونه‌ای برنامه‌ریزی کنیم که بتوانند بر اساس داده‌ها و اطلاعات جمع‌آوری‌شده به تصمیمات هوشمندانه‌تری برسند و کارها را به طور خودکار انجام دهند. این بهبود بهره‌وری و بهینه‌سازی فرآیندها در محیط‌زیست، اقتصاد و صنایع مختلف و کیفیت زندگی ما تاثیرات زیادی دارند.

      مطالعه بیشتر در لینک : تعریف هوشمندسازی

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پیمایش به بالا