نسلهای آتی صنعت به چه شکل است؟

میثم عباسی؛ بازار: در جهان امروزی شاهد یک همگرایی و حرکت به سمت تلفیق در میان صنایع، حوزه ها و رشته های مختلف هستیم. اگر تا ابتدای قرن بیستم مرزبندی هایی بین رشته ها و حتی حوزه های دانش وجود داشت، امروزه به مدد فناوری های نوین شاهد از میان رفتن تدریجی مرزها هستیم به طوری که حوزه های مختلف به سمت تلفیق با یک دیگر در حرکت هستند.

حوزه صنعت نیز از این قاعده مستثنی نیست و با ورود جدی فناوری های تحول آفرین نظیر هوش مصنوعی، ارتباطات ۵G، بلاکچین و سیستم های رباتیک هوشمند به فرآیند های صنعتی شاهد تحولاتی در تعاریف سنتی صنایع مختلف از نفت و گاز گرفته تا لجستیک هستیم.

 صنعت نسل چهارم چیست؟

آلمانی ها آن را صنعت ۴.۰ نام گذاری کرده اند، آمریکایی ها آن را ساخت هوشمند می نامند و در فرانسه به عنوان صنعت آینده شناخته می شود. از هر اصطلاحی که استفاده شود، شالوده و ایده همان است: آغاز جهش های بزرگ در تعاریف و فرآیند های صنعتی.

تاریخ صنعت همیشه با ورود فناوری هایی دچار تغییرات اساسی شده است و در این راستا کارشناسان تقسیم بندی هایی را بر اساس بازه های زمانی انجام داده اند. از سال ۱۷۸۴ تا ۱۹۰۰ ورود ماشین های بخار باعث تحول در فرآیند های صنعتی شد. بازه ای زمانی که آن را صنعت نسل اول می دانیم. خطوط تولید نیمه اتوماتیک با درون مایه استفاده هرچه بیشتر از انرژی الکتریکی از سال ۱۹۰۰ تا ۲۰۰۰ تعیین کننده نسل دوم صنعت به شمار می روند.

در ادامه با ورود خطوط اتوماسیون تمام اتوماتیک و انقلاب تراشه های دیجیتال سال های ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۷ به عنوان نسل سوم صنعت نامیده شدند و از ۲۰۱۷ تا امروز فناوری هایی مانند هوش مصنوعی و سیستم های خودمختار و مهم تر از همه فیجیتال۲ در حال شکل دهی به نسل چهارم صنعت هستند. هر نسلی از صنعت دارای شاخصه ها و پارامتر هایی است و به نظر می رسد فاکتور های صنعت نسل چهارم را باید در سه بخش اجتماع، کسب و کار و اشیا و تجهیزات دانست. ضمن اینکه همزمانی ورود چندین فناوری پیشرفته در کنار توسعه هرچه بیشتر تلفیق دنیای فیزیکی و مجازی را باید جزو شاخصه هایی دانست که وقتی درباره صنعت نسل چهارم صحبت می کنیم باید به آن اشاره کنیم. هرچند بحث در این زمینه ها بسیار مفصل است اما در ادامه چهار ویژگی کلیدی صنعت نسل چهارم را مرور می کنیم:

فناوری های دیجیتال هوشمند و ارتباطات
در صنایع آینده، کلیه دارایی های صنعتی از محصول خروجی خط تولید تا انبار در همان کارخانه و همچنین بین کارخانه ها متصل می شوند. سنسورها در هر مرحله داده ها را به صورت لحظه ای مبادله می کنند و سپس برای اطمینان از عملکرد بهینه از جمله فرآیندهای نگهداری، برنامه ریزی تولید و نظام انبارداری و توزیع محصول این داده ها به صورت هوشمند مدیریت خواهند شد. موضوعی که اشخاصی مانند پاسکال بریراز صنایع آلتران آن را سازمان دهی مجدد شبکه ای بر اساس پلتفرم های دیجیتال هوشمند می دانند.

ربات های همکار
در حال حاضر نوع جدیدی از ربات ها با عنوان ربات های کوبات یا ربات های مشترک در حال ظهور هستند. معمولا ربات هایی که در کارخانه هایی مانند خودروسازی مورد استفاده قرار می گرفتند برای انجام یک وظیفه مشخص طراحی شده بودند. اما ربات های نسل جدید را می توان ربات هایی دانست که با سایر ربات ها و پرسنل انسانی تعامل دارند و دارای درصد مشخصی از هوشمندی برای انجام چند وظیفه هستند.

واقعیت مجازی
مدل سازی سه بعدی مجازی محیط های صنعتی افق های جدیدی را در فرآیند ها ایجاد کرده است. با استفاده از واقعیت مجازی می توان محصولی را به صورت کامل و دیجیتالی طراحی کرد همچنین می توان کل زنجیره تولید از موقعیت ماشین آلات، اپراتورها و سرعت تولید تا شبیه سازی پروسه ها و حوادث را به صورت کاملاً مجازی شبیه سازی نمود. فناوری واقعیت مجازی در آموزش پرسنل و بحث HSE نیز بسیار مفید است و می توان از آن برای آموزش ایمنی و امنیت در بحرانی ترین موارد بدون نیاز به محیط فیزیکی استفاده نمود.

تولید دقیق و هوشمند
امروزه مبنای ساخت اکثر قطعات صنعتی بر اساس حذف مواد است و بلوک های فولادی، آلومینیومی، تیتانیوم و ...بسته به شکل و ساختار قطعه نهایی بارها تراش خورده و برش زده می شوند. این روش تولید سنتی دلیل اصلی تولید ضایعاتی است که بعضا تا ۷۰ درصد از ماده اولیه را شامل می شوند. تولید دقیق و هوشمند دقیقا برعکس این فرآیند است.

در این روش با استفاده از الگوریتم های هوشمند دقیق ترین شکل را طراحی می کنند و در ادامه قطعه توسط پرینتر هاس سه بعدی ویژه از تجمیع پی در پی لایه های مختلف برای رسیدن به شکل ایده آل پیاده سازی می شود. این رویکرد جدید امکان طراحی محصولات سبک تر، پیچیده تر و بالقوه با هزینه کمتری را فراهم می کند در حالی که رویکرد های اکولوژیکی صنعت را هم بهبود می دهد.