چگونه اینترنت اشیا (IoT) می‌تواند عملیات تولید شما را بهبود بخشد

تولیدکنندگان با چالش‌های متعددی در مسیر بهبود بهره‌وری، ایمنی و کیفیت در عملیات خود مواجه هستند. بهره‌برداری از فرصت‌هایی که اینترنت اشیا (IoT) ارائه می‌دهد، یکی از راه‌های ایجاد ارزش بیشتر در فرآیندهای تولید است. به عنوان مثال، حسگرهای موجود در دستگاه‌های IoT می‌توانند دمای یک کارخانه تولیدی را نظارت کنند. اگر دما به طور غیرعادی افزایش یابد، حسگر می‌تواند به مدیر از راه دور هشدار دهد تا مشکل را فوراً برطرف کند.

طبق گزارش Fortune Business Insights، ارزش بازار اینترنت اشیا در سال ۲۰۱۹ به ۲۵۰ میلیارد دلار رسید. پیش‌بینی می‌شود که اندازه این بازار تا سال ۲۰۲۷ بیش از پنج برابر رشد کند. برخی از صنایع که به سرعت IoT را به کار می‌گیرند، کشاورزی و مراقبت‌های بهداشتی هستند. در کشاورزی، IoT می‌تواند کشاورزی دقیق (precision farming) را امکان‌پذیر کند که از حسگرها و ربات‌ها برای ارائه بهترین مراقبت ممکن از گیاهان استفاده می‌کند. این روش خطرات ناشی از نادرستی در ورودی‌های کشاورزی را به حداقل می‌رساند.

تولید همچنان بزرگ‌ترین پذیرنده اینترنت اشیا تا به امروز است. IoT نه تنها به افزایش خودکارسازی کمک می‌کند، بلکه دید کاملی به کل فرآیند تولید ارائه می‌دهد و زمان عرضه به بازار (time-to-market) برای نوآوری‌ها را کاهش می‌دهد. اگر بتوان حسگری برای یک پارامتر خاص طراحی کرد، می‌توان از فناوری IoT برای بهبود یک فرآیند استفاده کرد. برخی از کاربردهای IoT بسیار جذاب هستند. پیش‌بینی می‌شود که IoT در این دهه انقلاب صنعتی دیگری را به راه اندازد.

کنترل کیفیت (Quality Control)

به طور سنتی، عملیات تولید کیفیت را با گرفتن نمونه‌های تصادفی هر چند دقیقه یا ساعت بررسی می‌کردند تا ببینند آیا پارامترهای تعیین‌شده رعایت شده‌اند یا خیر. اما اکنون، نصب حسگرهایی برای نظارت مداوم بر شاخص‌های کیفیت و انتقال داده‌ها به صورت بلادرنگ (real-time) امکان‌پذیر است. داده‌ها می‌توانند از طریق حسگرهای حرارتی (thermal sensors)، ویدئویی و حسگرهای ابعاد جمع‌آوری شوند. به این ترتیب، اگر انحرافی رخ دهد، هشدار فعال می‌شود.

شناسایی بلادرنگ مشکلات در تولید، هدررفت را کاهش می‌دهد، زیرا اقدامات اصلاحی بلافاصله پس از وقوع انحراف انجام می‌شود. دستگاه‌های IoT همچنین زمان تشخیص و رفع خطاها را کاهش می‌دهند. داده‌ها می‌توانند مرحله‌ای که خطا در آن رخ داده است را نشان دهند.

مدیریت موجودی (Inventory Management)

مدیریت موجودی صنعتی به شدت به برچسب‌های RFID که روی هر آیتم قرار می‌گیرند وابسته است. این برچسب‌ها شماره‌های شناسایی منحصربه‌فردی دارند که اطلاعات خاصی را درباره یک آیتم نشان می‌دهند. سپس داده‌ها برای پردازش استخراج می‌شوند.

ترکیب فناوری‌های RFID و IoT می‌تواند به بینش‌های تجاری مفیدی از داده‌های جمع‌آوری‌شده منجر شود. به عنوان مثال، نصب حسگرهایی که می‌توانند داده‌هایی درباره تاریخ انقضای مورد انتظار کالاها بر اساس اطلاعات بلادرنگ درباره شرایط آن‌ها جمع‌آوری کنند، می‌تواند هدررفت را به حداقل برساند. دستگاه‌های IoT همچنین می‌توانند در قفسه‌ها و مخازن هوشمند برای نظارت بر سطح موجودی به صورت بلادرنگ استفاده شوند. سازمان‌ها می‌توانند الگوهای استفاده از موجودی را رصد کرده و سپس تصمیم‌گیری‌های تولیدی را آگاهانه انجام دهند. در طول حمل‌ونقل، نظارت بر مکان بلادرنگ از طریق دستگاه‌های IoT می‌تواند تاخیرهای حمل‌ونقل را شناسایی کند تا در صورت لزوم اقدامات پیش‌بینی‌شده انجام شود.

اینترنت اشیا و نگهداری پیش‌بینانه (Predictive Maintenance)

یکی از بزرگ‌ترین سرمایه‌گذاری‌ها در عملیات تولید، تجهیزات سنگین است. افزایش طول عمر مفید دارایی‌های سرمایه‌ای و به حداکثر رساندن زمان فعالیت آن‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است.

بدون نصب دستگاه‌های IoT، شرکت‌های تولیدی به بازرسی‌های منظم برای یافتن نشانه‌های خطا در خط تولید وابسته هستند. اما همان‌طور که نظارت بر اطلاعات بلادرنگ درباره کیفیت کالاهای تولیدشده ممکن است، نظارت بر وضعیت خود ماشین‌ها نیز امکان‌پذیر است. مواردی مانند دما، ارتعاشات و مصرف سوخت می‌توانند نشان دهند که آیا نیاز به تعمیر و نگهداری است یا قطعه خاصی فرسوده شده است.

رویکرد نگهداری پیش‌بینانه چندین مزیت دارد. جلوگیری از خطاها قبل از وقوع، طول عمر ماشین‌ها را افزایش می‌دهد و زمان توقف خط تولید را کاهش می‌دهد. همچنین هزینه‌های مرتبط با خرابی‌ها را کاهش می‌دهد.

دید به بهره‌برداری تجهیزات (Equipment Utilization)

تولیدکنندگان می‌توانند از فناوری IoT برای جمع‌آوری اطلاعات درباره بهره‌برداری بلادرنگ تجهیزات استفاده کنند. با استفاده از معماری سیستم‌های کنترلی مانند SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) و حسگرها، می‌توان داده‌هایی درباره زمان‌های اجرای ماشین، سرعت‌های عملیاتی، زمان‌های چرخه، زمان‌های بیکاری و غیره جمع‌آوری کرد. مهندسان می‌توانند این ارقام عملکرد واقعی را با معیارهای بهره‌برداری خود مقایسه کنند. داده‌های پیچیده می‌توانند پردازش شده و از طریق اپلیکیشن‌ها به صورت بصری برای کارگران کارخانه نمایش داده شوند. کل سیستم می‌تواند برای ارائه دید بلادرنگ به جای گزارش‌های دوره‌ای با تاخیر تنظیم شود.

دید بلادرنگ در زنجیره تأمین (Supply Chain)

کاربرد فناوری IoT به شرکت‌ها امکان می‌دهد تا در دسترس بودن و مکان کالاها در زنجیره تأمین و شرایط آن‌ها را بدانند. به طور سنتی، کالاهای سفارش‌شده مهر و موم می‌شدند و فقط در نقطه تحویل برای بازرسی باز می‌شدند. اما حسگرهای متصل به بسته‌بندی می‌توانند دما، رطوبت یا هرگونه شوک را به صورت بلادرنگ منتقل کنند. این داده‌ها مهم هستند زیرا بندهایی درباره اینکه چه کسی هزینه را متحمل می‌شود وجود دارد. خریدار می‌تواند از دریافت کالاهای آسیب‌دیده جلوگیری کند، در حالی که تأمین‌کننده می‌تواند به راننده یا شرکت حمل‌ونقل خود هشدار دهد تا اقدامات اصلاحی برای جلوگیری از آسیب به کالاها انجام شود.

بهینه‌سازی منابع در تولید (Resource Optimization)

IoT می‌تواند تقریباً هر فرآیندی را بهبود بخشد، اگر حسگری وجود داشته باشد که بتوان آن را برای جمع‌آوری داده‌های خاص نصب کرد. داده‌ها می‌توانند پردازش شوند تا بینش‌های عملی درباره فرآیند به دست آید. این می‌تواند تأثیر زیادی بر استفاده از منابع در تولید و همچنین کنترل کیفیت داشته باشد. سایر کاربردهای IoT شامل اندازه‌گیری هوشمند (smart metering) است. یک دستگاه IoT برای ارسال اطلاعات درباره مصرف برق، آب یا سوخت استفاده می‌شود. هدف این است که در صورت ناکارآمد بودن مصرف، اقدامات اصلاحی انجام شود.

 

منبع: iotforall