فناوری‌های کلیدی انقلاب صنعت چهارم

به گزارش سرمایه فردا، در حالی که انقلاب صنعتی چهارم اتوماسیون را افزایش می‌دهد، نیاز به مهارت‌های جدید مرتبط با تحلیل داده، AI و یادگیری ماشین را نیز ایجاد می‌کند. کارگران ممکن است نیاز به انتقال از وظایف دستی به نقش‌های پیچیده‌تر و مبتنی بر دانش داشته باشند. در این گزارش به تحولات آن پرداخته شده است.
اینترنت اشیا (IoT): اینترنت اشیا به شبکه‌ای از دستگاه‌های فیزیکی، ماشین‌آلات و حسگرها اشاره دارد که به اینترنت متصل هستند و امکان جمع‌آوری، تبادل و تجزیه و تحلیل داده‌ها در زمان واقعی را فراهم می‌آورد. در یک کارخانه هوشمند، IoT امکان برقراری ارتباط میان ماشین‌ها و بهینه‌سازی فرآیندهای تولید را فراهم می‌کند.
سیستم‌های سایبر-فیزیکی (CPS): CPS سیستم‌هایی هستند که فرآیندهای فیزیکی را از طریق الگوریتم‌های محاسباتی نظارت و کنترل می‌کنند. این سیستم‌ها دنیای فیزیکی و دیجیتال را ترکیب کرده و امکان جمع‌آوری داده‌ها و تصمیم‌گیری در زمان واقعی را فراهم می‌آورند.
داده‌های کلان و تجزیه و تحلیل: مقدار زیادی از داده‌ها که توسط حسگرها، ماشین‌آلات و فرآیندها تولید می‌شود، می‌تواند برای بهینه‌سازی تولید، بهبود کیفیت و پیش‌بینی نیازهای نگهداری تحلیل شود. تجزیه و تحلیل پیشرفته به شرکت‌ها کمک می‌کند تا تصمیمات مبتنی بر داده بگیرند و بهره‌وری را افزایش دهند.
هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین: هوش مصنوعی به ماشین‌ها و سیستم‌ها این امکان را می‌دهد که از داده‌ها بیاموزند، پیش‌بینی کنند و وظایف پیچیده را به‌طور خودکار انجام دهند. در انقلاب صنعت چهارم می‌تواند برای پیش‌بینی نگهداری، کنترل کیفیت، بهینه‌سازی زنجیره تأمین و اتوماسیون فرآیندها استفاده شود.

تاثیر انقلاب صنعت چهارم بر تولید

روبات‌های خودکار: روبات‌هایی که با AI و حسگرهای پیشرفته مجهز هستند می‌توانند به‌طور خودکار یا به‌طور مشترک با کارگران انسانی کار کنند. این روبات‌ها می‌توانند وظایفی مانند مونتاژ، بسته‌بندی و بازرسی را انجام دهند و بهره‌وری و دقت تولید را بهبود بخشند.
تولید افزایشی (چاپ سه‌بعدی): چاپ سه‌بعدی به تولید محصولات به‌صورت لایه‌به‌لایه از مدل‌های دیجیتال اشاره دارد. این فناوری امکان تولید سفارشی، کاهش هدررفت مواد و کاهش زمان‌های تولید را فراهم می‌آورد.
واقعیت افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR): AR و VR می‌توانند برای آموزش، نگهداری از راه دور و پشتیبانی در زمان واقعی در تولید استفاده شوند. کارگران می‌توانند از عینک‌های AR برای دسترسی به داده‌ها و دستورالعمل‌های زمان واقعی (real time، در لحظه) در حین کار استفاده کنند.
دوقلوهای دیجیتال: دوقلوی دیجیتال مدل مجازی یک شیء، سیستم یا فرآیند فیزیکی است. با ایجاد دوقلوی دیجیتال، شرکت‌ها می‌توانند تغییرات در تولید را شبیه‌سازی و آزمایش کنند، که به کاهش ریسک‌ها و بهبود بهره‌وری کمک می‌کند.
محاسبات ابری: پلتفرم‌های مبتنی بر ابر به شرکت‌ها این امکان را می‌دهند که داده‌ها را بر روی سرورهای دور ذخیره، پردازش و تحلیل کنند. این امکان مقیاس‌پذیری، دسترسی به داده‌های زمان واقعی و همکاری در مکان‌های مختلف یا بخش‌های مختلف زنجیره تأمین را فراهم می‌آورد.

ویژگی‌های انقلاب صنعتی چهارم

• اتصال‌پذیری: ماشین‌ها، دستگاه‌ها و سیستم‌ها به یکدیگر متصل و از طریق IoT ارتباط برقرار می‌کنند که تبادل و هماهنگی داده‌ها را امکان‌پذیر می‌سازد.
• تصمیم‌گیری غیرمتمرکز: با کمک AI و CPS، سیستم‌ها می‌توانند به‌طور خودکار تصمیم‌گیری کنند، که نیاز به مداخله انسانی را کاهش داده و سرعت عملیاتی را افزایش می‌دهد.
• کارخانه‌های هوشمند: محیط‌های تولید به “هوشمند” تبدیل می‌شوند، با ماشین‌هایی که به‌طور خودکار بهینه‌سازی می‌شوند، نقص‌ها را پیش‌بینی می‌کنند و به تقاضاهای متغیر در زمان واقعی سازگار می‌شوند.
• شخصی‌سازی و انعطاف‌پذیری: انقلاب صنعت چهارم امکان شخصی‌سازی انبوه را فراهم می‌آورد، جایی که محصولات می‌توانند به نیازهای فردی مشتریان سفارشی شوند در حالی که بهره‌وری تولید انبوه حفظ می‌شود. (که در گذشته تولید انبوه نقطه مقابل سفارشی‌سازی قرار داشت)
• تصمیم‌گیری مبتنی بر داده: داده‌های زمان واقعی از حسگرها، ماشین‌آلات و فرآیندها برای بهینه‌سازی عملیات، کاهش هدررفت و افزایش بهره‌وری تحلیل می‌شود.

اثرگذاری فناوری بر فعالیت شرکت‌ها

• افزایش بهره‌وری: اتوماسیون و بینش‌های داده‌های زمان واقعی منجر به افزایش تولید و کاهش هزینه‌های عملیاتی می‌شود.
• بهبود کیفیت: نظارت مداوم و تجزیه و تحلیل داده‌های زمان واقعی امکان کنترل کیفیت بهتر و کاهش نقص‌ها را فراهم می‌آورد.
  ادامه در پیام بعد:
• چابکی و انعطاف‌پذیری: سیستم‌های تولید به‌طور سریع‌تر به تغییرات در تقاضا سازگار می‌شوند و امکان تغییرات سریع در تولید و شخصی‌سازی محصولات را فراهم می‌آورند.
• بهینه‌سازی زنجیره تأمین: داده‌های زمان واقعی از سیستم‌های متصل دید بهتری را فراهم می‌آورد و منجر به پیش‌بینی بهتر تقاضا، مدیریت موجودی و لجستیک می‌شود.
• زیمنس: کارخانه آمبرگ زیمنس در آلمان نمونه‌ای از یک کارخانه هوشمند است که در آن IoT، AI و روباتیک برای خودکارسازی ۷۵٪ از فرآیند تولید به‌کار رفته است.
• جنرال الکتریک (GE): GE از دوقلوهای دیجیتال در بخش‌های هوافضا و انرژی خود برای شبیه‌سازی و بهینه‌سازی عملکرد ماشین‌آلات استفاده می‌کند و زمان‌های توقف و برنامه‌ریزی نگهداری را کاهش می‌دهد.