کارخانه هوشمند چیست؟

مؤسسه ملی استاندارد و فناوری اآمریکا (NIST) تولید هوشمند را اینگونه تعریف می‌کند: «سیستم‌های تولید کاملاً یکپارچه و مشارکتی که در زمان واقعی پاسخگوی تقاضاها و شرایط در حال تغییر در کارخانه، شبکه تأمین و در نیازهای مشتری را دارند”.

یک کارخانه هوشمند نسل 4.0، چهارمین انقلاب صنعتی است، که در آن فناوری‌هایی مانند داده‌های بزرگ، اینترنت صنعتی اشیا (IIoT)، و یادگیری هوش مصنوعی/ماشین نیروی محرکه تغییرات تولید دیجیتال هستند. یک کارخانه هوشمند هدف نهایی دیجیتالی شدن در تولید است.

کارخانجات هوشمند با درجه بالایی از اتوماسیون تولید پیچیده مشخص می شوند که مستلزم اجرای فرآیندهای تولید با حداقل یا بدون دخالت انسانی است. چنین اتوماسیونی توسط فناوری‌های صنعتی اینترنت اشیا متشکل از سخت‌افزار (حسگرها، محرک‌ها) و نرم‌افزار (داده‌های بزرگ، ابزارهای یادگیری ماشین) تامین می‌شود.

مزایای یک کارخانه هوشمند

فرآیند تولید چابک

یک کارخانه هوشمند به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا به سرعت با نیازهای متغیر مشتری، بودجه، الزامات کیفیت محصول، به دلیل اتصال چندین سیستم (به عنوان مثال، راه‌حل IIoT، ERP، MES، SCM) و قابلیت‌های قدرتمند تجزیه و تحلیل داده، سازگار شوند.

بهبود بهره وری تولید

شبکه حسگرها امکان جمع آوری اطلاعات در مورد فرآیند تولید، محیط و تجهیزات را فراهم می کند. این داده‌ها توسط نرم‌افزار ابری در زمان تقریباً واقعی تجزیه و تحلیل می‌شوند و به سازندگان اجازه می‌دهند تا تنظیمات سریع، به عنوان مثال، در پارامترهای عملیاتی تجهیزات را انجام دهند. تجزیه و تحلیل بیشتر داده های تولید شده توسط حسگر به شناسایی روندها و فرصت های بهبود در کل فرآیند تولید کمک می کند.

بهبود قابلیت اطمینان به مراحل تولید

در کارخانه های هوشمند، به دلیل اتوماسیون سطح بالا، احتمال خطای انسانی در عملیات تولید کاهش می یابد.

بهبود  کیفیت محصول نهایی

در کارخانه های هوشمند، از فناوری های هوش مصنوعی برای کنترل کیفیت استفاده می شود. برای مثال، دوربین‌هایی با الگوریتم‌های بینایی کامپیوتری می‌توانند فوراً نقص‌ها را تشخیص دهند و نرم‌افزارهای تحلیلی پیشرفته می‌توانند به شناسایی علت مشکل کمک کنند.

امنیت اطلاعات

امنیت داده ها با کمک رمزگذاری داده ها در حالت استراحت و در حین انتقال، کنترل دسترسی، تشخیص فعالیت غیرعادی کاربر در یک کارخانه هوشمند و غیره توسط هوش مصنوعی تضمین می شود.

تعمیرات قابل پیش بینی

با کمک IIoT، داده‌های مربوط به پارامترهای تجهیزات مختلف که سلامت و عملکرد آن را تعیین می‌کنند، در زمان تقریباً واقعی به ابر منتقل می‌شوند. در آنجا، همراه با ابرداده، به الگوریتم های یادگیری ماشینی داده می شود که به تعیین الگوهای غیرعادی کمک می کند. بنابراین، پیش بینی خرابی احتمالی تجهیزات و انجام اقدامات به موقع امکان پذیر می شود.

بهبود ایمنی کارگزان

ربات ها می توانند جایگزین کارگران انسانی برای کارهای خطرناک شوند.

فن آوری های مورد استفاده در یک کارخانه هوشمند

رایانش ابری

پلتفرم‌های ابری محبوب (مانند AWS، Azure) امکان پردازش، ذخیره و تجزیه و تحلیل حجم زیادی از داده‌ها را به صورت امن فراهم می‌کنند.

شناسایی فرکانس رادیویی (RFID)

RFID می تواند به ردیابی تجهیزات و ماشین آلات صنعتی، موجودی، کالاهای نهایی و همچنین اشیاء و کارگران در کارخانه های هوشمند کمک کند.

Big data

این فناوری برای جمع آوری، ذخیره سازی و تجزیه و تحلیل مستمر مقادیر زیادی از داده های مربوط به تولید استفاده می شود.

هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین (ML)

هوش مصنوعی و ML برای اتوماسیون کل فرآیند تولید، نظارت بر تجهیزات و موارد دیگر استفاده می‌شوند. علاوه بر این، این فناوری‌ها بینش‌های تحلیلی پیشرفته را امکان‌پذیر می‌کنند (به عنوان مثال، تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده، تشخیص فرصت‌های بهبود کیفیت).

پایان

لینک منبع : https://www.scnsoft.com/blog/smart-factory