هوشمند سازی
هوشمند سازی را می‌توان یکی از نتایج انقلاب صنعتی چهارم دانست که در دهه‌های اخیر با گسترش فناوری‌های نوین در حوزه‌های مختلف از جمله ارتباطات، اطلاعات، تولید و خدمات رخ داده است. این انقلاب باعث شده که بشر بتواند با استفاده از دستگاه‌ها و سیستم‌های هوشمند بسیاری از فعالیت‌ها و فرآیندهایی را که پیش از این به نیروی انسانی وابسته بودند، به‌صورت خودکار و با دقت و سرعت بالا انجام دهد.
هوشمندسازی می‌تواند در بخش‌های مختلف صنعتی از جمله تولید، زنجیره تأمین، انبارداری، لجستیک، کشاورزی، معدن، خدمات درمانی تفریحی، گردشگری و… اجرا شده و موجب بهبود عملکرد و رقابت‌پذیری سازمان‌ها و کسب‌وکارها شود. افزون بر این، هوشمند سازی می‌تواند به حل برخی از چالش‌های مهم جهانی مانند تغییرات اقلیمی، کمبود منابع، رشد جمعیت و نیازهای افزایشی مردم کمک کند. در این مقاله قصد داریم هوشمندسازی صنایع را به‌طور جامع مورد بررسی قرار دهیم.
تعریف هوشمندسازی
هوشمندسازی به معنای استفاده از فناوری و هوش مصنوعی برای خودکار و بهینه‌کردن فعالیت‌ها و فرآیندهای مختلف است. هوشمند سازی می‌تواند با کاهش بار نیروی انسانی و مشکلات عملیاتی و محاسباتی در آسان‌سازی کارها و افزایش رفاه افراد نقش به‌سزایی داشته باشد. بنابراین، می‌توان هدف اصلی هوشمند سازی را آسان‌کردن زندگی افراد دانست.
هوشمند سازی می‌تواند در بخش‌های متنوعی از صنعت، کشاورزی، خانه، بیمارستان، معدن و… پیاده شود. هدف از هوشمندسازی معمولاً افزایش کارایی، صرفه‌جویی در هزینه‌ها، افزایش امنیت، استفاده هوشمند از داده‌ها و حذف نیروی انسانی بوده و یادگیری و انطباق یکی از عناصر اصلی آن محسوب می‌شود.
برای مثال، در یک کارخانه هوشمند تمامی تجهیزات و دستگاه‌ها با یکدیگر در ارتباط بوده و می‌توانند بر اساس داده‌های جمع‌آوری شده تصمیماتی گرفته یا کارهایی انجام دهند که به بهبود کیفیت، کاهش زمان و هزینه و کاهش خطا کمک کنند. برای نصب و راه‌اندازی یک کارخانه هوشمند به تجهیزاتی مانند سنسورها، میکروکنترلرها، شبکه‌های ارتباطی و نرم‌افزارهای هوشمند نیاز است که باید به‌درستی مورد استفاده قرار بگیرند.
هوشمندسازی یکی از مهم‌ترین اتفاقات حوزه فناوری در سال‌های اخیر است که می‌تواند سطح رفاه و کیفیت زندگی را تا حد زیادی بهبود ببخشد. هوشمند سازی مزایا و کاربردهای بسیاری دارد که در بخش‌های بعدی با آن‌ها آشنا خواهیم شد.
تاریخچه هوشمند سازی
شاید بتوان نقطه اولیه شکل‌گیری هوشمندسازی را اختراع دستگاه کنترل از راه دور نیکولا تسلا در سال ۱۸۹۸ دانست. این اختراع امکان کنترل دستگاه‌های الکتریکی از راه دور را فراهم کرد و پایه‌ای برای ایجاد سیستم‌های خودکار و هوشمند شد. در سال‌های بعد، با پیشرفت‌هایی که در حوزه‌های مختلف علمی و فنی رخ داد، شاهد ابداعات و اختراعات متعددی در زمینه هوشمندسازی بودیم. به‌طور کلی، مسیر تکاملی هوشمند سازی را می‌توان در طی قرن گذشته در حوادث زیر بررسی کرد:
- دهه ۱۹۳۰: ایده خانه هوشمند در داستان‌های علمی تخیلی مانند “خانه هوشمند” اثر آلبرت روبنسون (۱۹۳۶) مطرح شد.
- دهه ۱۹۶۰: پیشرفت‌های فناوری مانند ترانزیستور و مدارهای مجتمع زمینه را برای اتوماسیون خانگی فراهم کرد.
- دهه ۱۹۷۰: اولین سیستم‌های اتوماسیون خانگی مانند X10 معرفی شدند. این سیستم‌ها از طریق خطوط برق برای کنترل لوازم خانگی و روشنایی استفاده می‌کردند.
- دهه ۱۹۸۰: ظهور رایانه‌های شخصی و شبکه‌های خانگی امکان کنترل و نظارت بر خانه را از راه دور فراهم کرد.
- دهه ۱۹۹۰: شرکت‌های مختلف سیستم‌های اتوماسیون خانگی خود را با استفاده از فناوری‌های مختلف مانند PLC، Zigbee و Z-Wave ارائه کردند.
- دهه ۲۰۰۰: ظهور اینترنت اشیاء (IoT) و گوشی‌های هوشمند اتوماسیون خانگی را به سطحی جدید ارتقا داد.
- دهه ۲۰۱۰: دستیارهای صوتی مانند الکسا، گوگل و سیری تعامل با خانه‌های هوشمند را آسان‌تر و طبیعی‌تر کردند.
این فقط بخشی از تاریخچه هوشمندسازی است که نشان‌دهنده رشد و توسعه این مفهوم در طول زمان است. هوشمندسازی همچنان در حال پیشرفت بوده و آینده‌ای روشن و پر از امکانات را برای انسان‌ها در پی خواهد داشت.
مزایای هوشمند سازی
هوشمند سازی یا اتوماسیون باعث بهبود کارایی، کاهش خطاها، افزایش سرعت انجام فرآیندها و ارتقاء تجربه کاربری می‌شود. همچنین، هوشمندسازی مزایای بسیاری برای صنعت، کشاورزی، خانه، بیمارستان و زندگی روزمره انسان‌ها دارد. 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.
