به گزارش غلات نیوز و به نقل از میلر، تولید هوشمند و کارخانه هوشمند چیست؟ شاید با عبارات تولید هوشمند و کارخانه هوشمند بسیار برخورد کرده باشید. تعاریف بسیاری برای این عبارات وجود دارد و همه آن‌ها بر اساس تولید پیشرفته است که ابتدا در ایالات متحده به کار گرفته شد. بدین‌ ترتیب درک تولید هوشمند در واقع مطالعه و درک انتقال از تولید پیشرفته به تولید هوشمندانه است.
تولید هوشمند که به صورت خلاصه از سوی بعضی کارشناسان «تولید خودکنترلی» نام گرفته است، این‌گونه نیز تعریف شده است؛ مجموعه‌ای از کارهای تولیدی که از تکنولوژی‌های اطلاعاتی و داده‌های شبکه‌ای استفاده می‌کند.
تعاریفی برای کارخانه هوشمند وجود دارد اما به جای اینکه به جزئیات آن بپردازیم، می‌توانیم بگوییم سیستمی ‌کاملا منعطف است که به صورت همزمان، کار کرده و آموزش می‌بیند و پروسه را به صورت خودگردان اجرا می‌کند.
برای اینکه بتوانیم چنین سیستم منعطفی را راه‌اندازی کنیم، عملکردهای اتوماتیک مانند جمع‌آوری و آنالیز داده و کنترل باید به خوبی درک شود بدون اینکه اختلالی در کار ایجاد گردد. این مساله مرتبط با صنعت 0/4 است که آن را به‌کارگیری تکنولوژی‌های اطلاعات در صنعت می‌گوییم.

صنعت 0/4 و موارد مورد نیاز آن
دلیل انقلاب صنعتی چهارم و صنعت 0/4، تصاویر مختلفی است که از رویکردها و کاربردهای قبلی به وجود آمده است و علاوه بر این، صنعت 0/4 انتظارات زیادی را از منظر خروجی ایجاد می‌کند. صنعت 0/4 را می‌توان یک ویژگی هوشمند دانست که بر اساس سیستم‌های فیزیکی-سایبری هستند. اگر بخواهیم به طور خلاصه بیان کنیم، دیده می‌شود که ماشین‌ها در اولین انقلاب صنعتی هستند، پردازش‌ها در دومین انقلاب صنعتی، الکترونیک و اتوماسیون در سومین انقلاب صنعتی و در نهایت اطلاعات و ارتباطات در چهارمین انقلاب صنعتی بهتر تعریف و استفاده شده‌اند. می‌توان گفت صنعت 0/4 که بر پایه اتوماسیون بنا شده، اولین بار در سال 2011 و ازسوی آلمان پیشنهاد شده است و آن را می‌توان‌ ترند مدیریتی دانست که کمپانی‌ها را به جلو سوق می‌دهد و به این ‌ترتیب کشورها در رقابت جهانی قرار می‌گیرند. همچنین صنعت 0/4 را می‌توان یکپارچه‌سازی عمودی و افقی سیستم و منابع تولید دانست. هدف صنعت 0/4 به صورت تکنیکی به معنی تبادل داده میان ماشین‌ها با استفاده از اینترنت و سخت‌افزار صحیح است که بهبود و توسعه را با استفاده از آن داده‌ها ممکن می‌سازد. به صورت خلاصه‌تر، هدف آن افزایش داده‌های قابل استفاده و بهبود تصمیم‌‌گیری است.
تاثیر مثبت صنعت 0/4 با افزایش بهره‌وری، بازدهی و کیفیت نیروی کار انسانی و همچنین افزایش سرمایه‌گذاری نشان داده می‌شود. برای اینکه اپلیکیشن‌ها شناخته شوند، انتقال دیجیتالی اجتناب‌ناپذیر است. جمع‌آوری داده، آنالیز داده، خودکارسازی کامل و شناخت صنعت 0/4 امکان‌پذیر نخواهد بود مگر آنکه زیرساخت دیجیتالی آماده باشد چرا که به آنالیز اتوماسیون و خودکارسازی به همراه اتوماسیون پروسه و پیش‌بینی مشکل نیاز است اما آنالیزها را نمی‌توان بدون داده یا داده‌هایی که بعدا به دست می‌آیند، انجام داد.
برای ساخت یک سیستم هوشمند و اعمال صنعت 0/4، افراد باید با اصول طراحی سیستم آشنا باشند که در ادامه به برخی از آن‌ها می‌پردازیم.
اتصال یا قابلیت همکاری: میان ماشین‌ها و همچنین میان انسان و ماشین‌ها. ارتباط میان افراد و کارخانه‌های هوشمند از طریق اینترنت اشیاء فراهم می‌شود.
شفافیت: مقدار زیادی اطلاعات جمع‌آوری شده از طریق کل سیستم موجود است.
غیر متمرکزسازی: سیستم به صورت خود به خودی و با سیستم‌های فیزیکی سایبری تصمیم‌‌گیری می‌کند.
کمک تکنیکی: سیستم از یک سو به انسان کمک کرده و از سوی دیگر اپراتور در موقعیت «مشاوره» برای سیستم قرار دارد. این مورد شاید لزوما در کارخانه‌هایی که در آن هوش مصنوعی در سطح پیشرفته استفاده می‌شود، وجود نداشته باشد.
صنعت 0/4 به داده‌های دقیق و کافی نیاز دارد که سیستم‌های فیزیکی سایبری برای امکان‌پذیر کردن آن لازم است. سیستم فیزیکی سایبری را می‌توان سیستمی‌ تعریف کرد که آنالیزها و اجزای محاسباتی را با اجزای فیزیکی و پردازش‌ها یکپارچه‌سازی می‌کند. با اینکه CPS در بعضی منابع با اینترنت اشیاء اشتباه گرفته می‌شود اما اینترنت اشیاء یا IoT را می‌توان تکنولوژی دانست که ارتباط همه انواع ماشین‌ها و دستگاه‌ها و همچنین جمع‌آوری داده را ممکن می‌سازد. اگر کارکرد آن صنعتی بوده و اجزای متصل شده فقط اشیاء نباشند و اشیاء و کنترل‌گرها را نیز شامل شوند، مبحث اینترنت اشیاء صنعتی وارد می‌شود. در این زمینه IoT را می‌توان مهم‌ترین جزء سیستم‌های فیزیکی سایبری دانست.
برای کاربرد موثر صنعت 0/4 در شرکت‌ها، معماری سلسله مراتبی کارخانه هوشمند باید ساخته شود. همانند قواعد طراحی صنعت 0/4، اشیاء و سیستم‌های اینترنت اشیاء صنعتی باید با قواعد یکسان اجرا شوند تا بتوان از سیستم هوشمندی استفاده کرد که دسترسی به اطلاعات، اتصال سریع، غیرمتمرکزسازی و غیره را فراهم می‌آورد.

آیا می‌توان از صنعت 0/4 در کارخانه‌های آسیاب استفاده کرد؟
در مواردی که تولید سریالی مورد هدف است، صنعت 0/4 در صورتی که زیرساخت انفورماتیکی مورد نیاز موجود باشد، منطقی است اما برای شناخت صنعت 0/4 در کارخانه آسیاب، لازم است یکپارچه‌سازی عمودی و افقی را کامل کرد و همچنین مهم است که جریان سریع و آنالیز داده را به صورت مداوم فراهم آورد بدون اینکه تاخیر یا اخلالی ایجاد شود. زمانی که به تکنولوژی و اجزای مرتبط با تولید هوشمند در همه جنبه‌ها می‌پردازیم، اجزا و جنبه‌هایی را مانند کنترل هوشمند، ایمنی سایبری، واقعیت مجازی، ارتباط همزمان، داده‌های بزرگ، سیستم‌های فیزیکی سایبری، سیستم‌های تولید فیزیکی سایبری، اینترنت اشیاء، اینترنت خدمات، اینترنت اشیاء صنعتی، تولید پیشرفته، سیستم کلود، پرینت سه‌بعدی و تولید مازاد، سنسورهای هوشمند، محصول هوشمند، آنالیز داده و داده‌های بزرگ، پیش‌بینی، مدیریت زنجیره تامین و بسیاری موارد دیگر را خواهیم داشت. تولید هوشمند در کارخانه‌ها با داشتن زیرساخت جمع‌آوری و آنالیز داده و استفاده از آنالیزها به منظور کنترل، امکان‌پذیر است. هرچه سطح اتوماسیون پیشرفته‌تر باشد، مداخله انسان در تولید کمتر می‌شود. انتقال به سیستم‌های خودکار با خودکارسازی کامل صورت می‌گیرد و برای کاهش دخالت انسانی، ورود هوش مصنوعی لازم است.
برای اینکه نتیجه بهتری به دست آید، باید توجه شود که آیا ماشین‌ها که اعضای اصلی تولید هستند با داده‌ها تغذیه می‌شوند و چگونه با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند؟ در کارخانه‌های آسیاب، عملکرد به تولید بر اساس جریان پردازش و بخش‌هایی مانند ذخیره مواد خام، دریافت و تمیز کردن، خشک کردن، آسیابانی، ذخیره محصول و بسته‌بندی محدود می‌شود. اگر داده به دست آمده از سنسورها به سیستم کنترل مرکزی فرستاده شده و تنظیمات ضروری بر اساس نتیجه به دست آمده از آن‌جا صورت پذیرد، اتوماسیون ایجاد شده است. زمانی که فکر می‌کنیم این مساله برای همه واحدها تامین شده و همچنین انتقال داده میان بخش‌ها وجود دارد می‌توانیم به این نتیجه برسیم که تولید هوشمند برای کارخانه آسیاب، امکان‌پذیر است.

موانع تولید هوشمند و ریسک‌های مختص به کارخانه آسیاب
زمانی که نوبت به موانع می‌رسد، باید دو جنبه متفاوت در نظر گرفته شود. با تاکید روی مشکل از منظر تکنیکی و اداری، نبود زیرساخت تکنیکی و وجود ریسک ایمنی سایبری، خروجی مورد انتظار، ارزش هزینه سرمایه‌گذاری تولید هوشمند را نخواهد داشت. باید این نکته را بیان کنیم که مشکل ایمنی سایبری به خودی خود نگرانی‌هایی را به دنبال دارد. یک کارخانه هوشمند می‌تواند در معرض تهدیدها یا خطراتی مرتبط با اتصالات و IoT قرار بگیرد اما آن را باید برای در نظر گرفتن اجزای ایمنی در سیستم، ضروری دانست. اگر بخواهیم به صورت مجزا به کارخانه‌های آسیاب نگاهی بیندازیم، می‌بینیم که سطوح خودکارسازی در بیشتر کارخانه‌ها برای صنعت 0/4 آماده نیست.
فرقی نمی‌کند موقعیت چه باشد، هیچ مانعی برای ساخت کارخانه آسیاب جدید به عنوان کارخانه هوشمند وجود ندارد. مشکلات مربوط به غبار با استفاده از ماشین‌آلات الکترومکانیکی می‌تواند رفع شود و واحدهای کمکی با کیفیت بالا و نیز مشکلات الکتریسیته، می‌تواند با همکاری با تأمین‌کننده الکتریکی- الکترونیکی و استفاده از تکنولوژی‌های آن رفع شود. تغییر به کارخانه هوشمند نیز در کارخانه‌های آسیاب کنونی امکان‌پذیر است فقط باید توسعه‌های تکنیکی و انتقالات دیجیتالی صورت بگیرد.

نقشه رسیدن به تولید هوشمند در کارخانه‌های آرد
شناخت تولید هوشمند در کارخانه‌های آرد در واقع با عملی کردن صنعت 0/4 با همه جزئیات، امکان‌پذیر است. اولین مرحله، تصمیم‌‌گیری است. زمانی که تصمیم گرفتید، به این معنی است که می‌خواهید با سرعت بیشتری به نیاز بازار پاسخ دهید، بهره‌وری کلی تجهیزات را افزایش داده و هدررفت در پارامترهایی مانند انرژی، مواد خام و زمان را کاهش دهید.