استراتژی پایدار کارخانه هوشمند، اتوماسیون کارخانه

برای چاپ

تعمیر یخچال دیپوینت در اصفهان
چالش‌های دستیابی به اهداف پایداری شرکت
در ژوئیه 2021، مایک سیکو، مدیر عامل بخش ایالات متحده سازنده جهانی ربات FANUC، در مراسمی به مناسبت تولید 750000 ربات صنعتی خود گفت. اکنون، تولیدکنندگان بیش از هر زمان دیگری از فناوری‌های روباتیک و اتوماسیون برای حل چالش‌های بهره‌وری استفاده می‌کنند. همانطور که از سخنان وی گواه است، تعداد سفارشات ربات ها قبل و بعد از همه گیری به طور مداوم افزایش یافته است و گروه تقاضا نیز به طور مداوم از صنعت خودروسازی به صنایع مختلف در حال گسترش است. (نسبت تقاضای ربات در صنایع غیر از خودروسازی به همه صنایع: 29% در سال 2016 → 58% در سال 2021)

صنعت تولید چاره ای جز نگرانی عمیق در مورد مدیریت بهره وری و بهره وری کار با توجه به صخره جمعیتی ناشی از کاهش نرخ زاد و ولد و در نتیجه افزایش هزینه های نیروی کار ندارد. ابتکارات دیجیتال برای استفاده از فناوری چهارمین انقلاب صنعتی قبلاً قبل از همه‌گیری معرفی یا برنامه‌ریزی شده بود، اما طرح‌های اتوماسیون کارخانه‌ها به عنوان یک وظیفه پیشگیرانه برای شرکت‌ها ظاهر شد زیرا آنها به دلیل قرنطینه در طول همه‌گیری آسیب‌های اقتصادی شدیدی متحمل شدند. و در آگوست 2022، سامسونگ الکترونیکس اعلام کرد که کارخانه‌های بدون سرنشین را در سال 2030 راه‌اندازی می‌کند و اعلام کرد که در کاهش نیروی انسانی تولید به دلیل صخره‌های جمعیتی پیشرفت خواهد کرد.

گسترش نیروی کار متوقف شده است و روزهای افزایش بهره وری از طریق ورودی نیروی انسانی به پایان رسیده است. به عنوان یک پیشرفت برای رشد پایدار، شرکت ها عجله دارند تا اتوماسیون کارخانه را که پیش نیاز هوشمندسازی کارخانه است، معرفی کنند و فوراً اقدامات متقابلی را آماده می کنند. در این مقاله، ما می‌خواهیم مفاهیمی را از طریق مثال‌های کاربردی ترسیم کنیم که شرکت‌های جهانی ابتدا کدام فرآیندها را خودکار می‌کنند و نتایج چه بوده است.
پرونده های پردازش خودکار شرکت های جهانی

تسلا
تسلا برای دستیابی به بهره‌وری نوآورانه، فناوری‌های مختلفی مانند فناوری دوقلو دیجیتال و سیستم تولید یکپارچه را معرفی کرد، اما مهم‌ترین بخش در میان آنها، معرفی فعال فناوری اتوماسیون تولید است. به عنوان مثال، برای بهبود بهره وری، یک خط مونتاژ متشکل از ربات های صنعتی KUKA آلمان و FANUC ژاپن نصب شد و وسایل نقلیه با استفاده از حرکات هوشمند به جای تسمه نقاله جابجا شدند. علاوه بر این، برخلاف روشی که سازندگان وسایل نقلیه موجود از روبات‌ها فقط در برخی فرآیندها مانند جوشکاری و رنگ‌آمیزی استفاده می‌کردند، فرآیندهای تولید، مونتاژ و بازرسی خودکار بودند.

به طور خاص، اولین مورد در صنعت در نظر گرفته می شود که سیستم نوار نقاله که در سایت خودروسازی یک حکمت متعارف در نظر گرفته می شد، با یک حرکت هوشمند جایگزین شد و تمام فرآیندها بر روی یک گاری متحرک تکمیل شد. علاوه بر این، هر حرکت هوشمند می تواند همزمان با کنترل فاصله بین آنها حرکت کند، درست مانند یک سیستم تولید واحد، و طرح کارخانه را می توان آزادانه از طریق OTA (Over The Air، به روز رسانی بی سیم) تغییر داد.

البته، معرفی فناوری‌های اتوماسیون نوآورانه مانند Smart Move ممکن است تأثیر مثبت فوری نداشته باشد. تسلا برای معرفی فناوری اتوماسیون هزینه‌های سرمایه‌گذاری اولیه و نگهداری بالایی را پرداخت و فرآیندهای ظریفی مانند اتصال سیم‌ها با استفاده از روبات‌ها را امتحان کرد، اما مواردی وجود داشت که شکست خورد. با این حال، در درازمدت، از طریق آزمون‌ها و خطاهای مختلف، به نظر می‌رسد که بنیانگذار تسلا بتواند به هدف ساخت «Alien Dreadnought»، یعنی کارخانه‌ای کاملاً خودکار که به نظر نمی‌رسد متعلق به دنیای انسان‌ها باشد، دست یابد. .
علی بابا
پوشاک یکی از دسته بندی های فعال در سایت تجارت الکترونیک گروه علی بابا است. در میان نهادهای تجاری، شرکت‌های کوچک و متوسط (SMEs) که به تولید/فروش در مقیاس کوچک متکی هستند، بخش بزرگی از تجارت را به خود اختصاص می‌دهند. علی بابا متوجه این موضوع شد و وارد صنعت تولید پزشکی شد و در سپتامبر 2020 از یک کارخانه دیجیتالی متناسب با مشاغل کوچک و متوسط رونمایی کرد.

در این کارخانه دیجیتال، فناوری های جدید در سه فرآیند اصلی به کار گرفته شد. اولی، فرآیند هوش مصرف‌کننده، داده‌های استخراج‌شده از رسانه‌های اجتماعی را از طریق الگوریتم‌های تحلیلی پیشرفته به ترجیحات مصرف‌کننده تبدیل می‌کند و از این بینش‌ها در توسعه و تولید محصول استفاده می‌کند. در مرحله بعد، فرآیند توسعه محصول در یک پلت فرم توسعه خودکار انجام می‌شود و همزمان نیازمندی‌های توسعه، شرایط زنجیره تامین و برنامه‌های تولید را در نظر می‌گیرد. علاوه بر این، یک کتابخانه الگوی گسترده برای طراحی بهینه فراهم می کند و دوام محصول را از طریق هوش مصنوعی به حداکثر می رساند. در نهایت، فرآیند تولید به صورت استراتژیک منابع را تخصیص می دهد و تعادل بار ایستگاه کاری را در زمان واقعی از طریق شبیه سازی دیجیتال و ارزیابی ریسک انجام می دهد.

به این ترتیب، کارخانه های علی بابا در حال اتخاذ استراتژی هستند که به طور فعال از رسانه های اجتماعی و داده های تولیدی استفاده می کند و یک پلت فرم توسعه خودکار را برای کاهش زمان توسعه اولیه بدون دخالت انسان و در عین حال بهبود کیفیت اتخاذ می کند. در نتیجه، ما توانستیم زمان از همگرایی الزامات توسعه محصول تا حمل و نقل را به سطح 30 درصد کاهش دهیم و زمان مورد نیاز برای فرآیند تولید تا 50 درصد کاهش می یابد.

علی بابا نمونه ای از چگونگی دستیابی به مدیریت مشتری مدار از طریق تجزیه و تحلیل داده ها/برنامه کاربردی بر اساس فناوری دیجیتال است. با شناسایی آنچه مشتریان در زمان واقعی می خواهند، این شرکت توانست بر فعالیت های تولیدی کارآمد تمرکز کند و اقلام مورد نیاز را در زمان مناسب تولید کند.
جانسون و جانسون Vision Care
Johnson & Johnson Vision Care (که از این پس جانسون و جانسون نامیده می شود)، یک شرکت جهانی مراقبت های بهداشتی، می تواند به عنوان نمونه ای از بهبود بهره وری و کارایی با ادغام فرآیندهای اتوماسیون و پلت فرم های راه حل دیجیتال در کارخانه های خود ذکر شود. فرآیند جانسون و جانسون صرفاً به خودکارسازی بخشی از فرآیند متوقف نمی‌شود، بلکه فرآیند اتوماسیون را با برنامه‌ای که در واقع توسط مشتریان استفاده می‌شود به صورت end-to-end (E2E) پیوند می‌دهد و به طور موثر زنجیره‌های ارزش بالادستی و پایین‌دستی را یکپارچه می‌کند. مورد ساخته شده است

ابتدا، روبات‌ها و وسایل نقلیه هدایت‌شونده خودکار (AGV) مجهز به سیستم‌های بینایی، تصویربرداری و اسکن هوشمند معرفی شدند تا امکان جابجایی خودکار مواد و ردیابی محصول و تسهیل حرکت لجستیک را فراهم کنند. علاوه بر این، یک سیستم فرآیند تطبیقی با استفاده از هوش مصنوعی برای مدیریت و بهینه سازی عملکرد فرآیند در زمان واقعی معرفی شد. در نتیجه، 30 درصد از هزینه های لجستیک کاهش یافت و راندمان تجهیزات (OEE) 10 درصد افزایش یافت.

داده‌های اتوماسیون کارخانه جانسون و جانسون به برنامه‌های پلتفرم تلفن همراه و مبتنی بر وب داده می‌شود که خرده‌فروشان و تولیدکنندگان را در زمان واقعی به هم متصل می‌کنند. با ایمن کردن این تعاملات با مشتری و شفافیت زنجیره ارزش، مشتریان می توانند وضعیت تدارکات جانسون و جانسون را در زمان واقعی تحویل بگیرند و یک رابط کاربری سریع و انعطاف پذیر با پردازش سفارشات خودکار را تجربه کنند. بر این اساس، جانسون اند جانسون تعداد مشتریان خود را تا 40 درصد افزایش داد و به هدف تکمیل سفارشات و ارسال ظرف 24 ساعت دست یافت.
فرآیندهای خودکار ضروری می شوند
شرکت‌های جهانی با بکارگیری و گسترش فناوری اتوماسیون در فرآیندهای مختلف، بهره‌وری و کارایی را به حداکثر می‌رسانند. البته، تولیدکنندگان نه تنها اخیراً شروع به استفاده از فناوری‌های همگرایی دیجیتالی کرده‌اند که توسط اتوماسیون نشان داده می‌شود. تولیدکنندگان جهانی با سابقه طولانی مدت‌هاست که برای جمع‌آوری نارضایتی‌های پرسنل تولیدی و نیازهای مصرف‌کنندگان همزمان با انجام وظایف تولید و فروش محصول تلاش می‌کنند و از فناوری چهارمین انقلاب صنعتی برای حل آن‌ها استفاده می‌کنند. با این حال، همه گیری این تلاش ها را تسریع کرده است. محیط غیرقابل پیش بینی به شرکت هایی که روی روش های تولید دستی تمرکز کرده اند این فرصت را داده است تا فناوری های اتوماسیون را در زمینه هایی که می توان از آنها در کنار فناوری های موجود استفاده کرد، توسعه و آزمایش کنند.

فرآیندهای اتوماسیون کارخانه به جای یک گزینه در حال تبدیل شدن به یک ضرورت هستند. زمان آن فرا رسیده است که با تفکر در مورد چگونگی تعریف و دستیابی به جهت نوآوری تولید از طریق فرآیندهای خودکار، که فرض اصلی کارخانه هوشمند است، که به عنوان ارزش نوآوری شرکت ها در آینده ارزیابی می شود، رشد پایدار را مورد بحث قرار دهیم.