در عصر حاضر، اتوماسیون صنعتی با تحولات چشمگیری در عرصه تولید مواجه شده است که به‌طور مستقیم بر بهره‌وری و عملکرد تولیدکنندگان تأثیر می‌گذارد. این تحولات ناشی از پیشرفتهای تکنولوژیکی و ظهور روش‌های نوین در مدیریت و کنترل تولید است. یکی از مهم‌ترین رویدادهای اخیر در این زمینه، کنفرانس انجمن Ignition بود که در آن متخصصان Inductive Automation به بررسی و تحلیل چهار روند کلیدی اتوماسیون صنعتی پرداختند که تأثیر عمیقی بر توسعه و تحول صنعت تولید دارند. این مقاله به بررسی این روندها و تأثیرات آنها بر بهبود عملکرد و رقابت‌پذیری در صنعت تولید می‌پردازد.
محاسبات لبه‌ای و یکپارچه‌سازی IIoT
یکی از مهم‌ترین روندها در اتوماسیون صنعتی، محاسبات لبه‌ای و یکپارچه‌سازی اینترنت صنعتی اشیا (IIoT) می‌باشد. محاسبات لبه‌ای به‌سرعت محبوبیت پیدا کرده و به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهد که داده‌ها را در همان محل پردازش کنند. این امر منجر به کاهش تأخیر و بهبود قابلیت اطمینان سیستم‌ها می‌شود. با استفاده از IIoT، تولیدکنندگان قادر به جمع‌آوری داده‌ها از دستگاه‌ها و حسگرها به‌صورت مؤثرتر هستند و به همین دلیل می‌توانند به سرعت به تغییرات تولید پاسخ دهند.
این فناوری نه‌تنها زمان واکنش را کاهش می‌دهد، بلکه به شرکت‌ها کمک می‌کند تا تصمیم‌گیری‌های بهتری داشته باشند. در واقع، با تجزیه و تحلیل داده‌هایی که به‌طور مستمر از محیط تولید جمع‌آوری می‌شوند، تولیدکنندگان می‌توانند روندها و الگوهای جدید را شناسایی کنند و استراتژی‌های خود را بر اساس آن تنظیم نمایند.
هوش مصنوعی و یادگیری ماشین
هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین به‌عنوان عوامل محرک کلیدی در کنترل کیفیت و بهینه‌سازی فرآیندها معرفی شده‌اند. یکی از کاربردهای مهم این فناوری‌ها در نگهداری پیش‌بینانه است. با تحلیل حجم عظیمی از داده‌ها، AI می‌تواند پیش‌بینی کند که چه زمانی ممکن است یک تجهیز خراب شود و به این ترتیب، زمان از کار افتادگی کاهش می‌یابد. به‌عنوان مثال، بسیاری از تولیدکنندگان با ادغام داده‌های حسگرها و هوش مصنوعی، در تلاش‌اند تا عملکرد دقیق‌تری داشته باشند و هزینه‌های ناشی از خرابی‌های ناگهانی را کاهش دهند.
بسیاری از شرکت‌ها بر این باورند که AI می‌تواند به آنها کمک کند تا کیفیت محصولات را پیش‌بینی کنند و به اصلاحات لازم در فرآیند تولید بپردازند. شرکت‌هایی که از این فناوری استفاده می‌کنند، معمولاً توانسته‌اند بهره‌وری را به شدت افزایش دهند و رقابت‌پذیری خود را در بازار بهبود بخشند.
امنیت سایبری در صنعت تولید
با افزایش ارتباط بین سیستم‌ها و استفاده از فناوری‌های جدید، امنیت سایبری به اولویتی اساسی در اتوماسیون صنعتی تبدیل شده است. از آنجا که روزبه‌روز بیشتر سیستم‌های صنعتی به یکدیگر متصل می‌شوند، ایجاد زیرساخت‌های امنیتی مناسب ضروری است. بسیاری از تولیدکنندگان به دلیل افزایش حملات سایبری، به‌ویژه در محیط‌های صنعتی، به سمت استفاده از پروتکل‌های پیشرفتهای مانند مدل‌های “اعتماد صفر” و احراز هویت چند عاملی حرکت کرده‌اند.
این نگرش به امنیت سایبری نه‌تنها به حفاظت از اطلاعات حیاتی سیستم‌های اتوماسیون کمک می‌کند، بلکه همچنین موجب افزایش اعتماد به فناوری‌های نوین می‌شود. با انجام ارزیابی‌های متناوب و رصد تهدیدات، تولیدکنندگان می‌توانند از آسیب‌های احتمالی جلوگیری کنند و عملیات خود را با اطمینان بیشتری پیش ببرند.
پلتفرم‌های مقیاس‌پذیر و متن‌باز
پلتفرم‌های متن‌باز مانند Ignition به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهند که سیستم‌هایی انعطاف‌پذیر و مقیاس‌پذیر بسازند، بدون اینکه به یک فروشنده خاص وابسته شوند. این نوع پلتفرم‌ها به‌ویژه برای شرکت‌ها با اندازه‌های مختلف بسیار مفید هستند، زیرا به آنها امکان می‌دهند که در صورت نیاز، ویژگی‌های جدیدی اضافه کنند و به این طریق هزینه‌ها را کاهش دهند.
شایان ذکر است که استفاده از پلتفرم‌های متن‌باز علاوه بر کاهش هزینه‌ها، زمان راه‌اندازی پروژه‌های اتوماسیون را نیز تسریع می‌کند. این ویژگی‌ها موجب می‌شود که راه‌حل‌های اتوماسیون در مقیاس‌های مختلف تولیدی به‌راحتی قابل دسترس‌تر باشند و شرکت‌ها بتوانند به سرعت به تغییرات بازار پاسخ دهند.
چالش‌های اتوماسیون صنعتی
در کنفرانس انجمن Ignition، گروهی از متخصصان به چالش‌های موجود در اتوماسیون صنعتی پرداخته و نظرات خود را در مورد فناوری‌های کلیدی این صنعت به اشتراک گذاشتند. این چالش‌ها شامل اتصال سیستم‌ها، داده‌ها و مدل‌سازی مناسب برای تحلیل است. بسیاری از کارشناسان اعلام کردند که علی‌رغم پیشرفت در زمینه اتصالات، هنوز مسائل مربوط به مدل‌سازی داده‌ها به‌ویژه برای ذخیره‌سازی و تحلیل در فضای ابری باقی مانده است.
دکتر موریس مور از Industrial Networking Solutions اظهار داشت که با وجود دستاوردها در ارتباطات همچون MQTT، هنوز مشکلات قابل توجهی در مدیریت داده و تحلیل آنها وجود دارد. توانایی اتخاذ استراتژی‌های مؤثر برای مدیریت داده‌ها، به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهد که تصمیمات تجاری بهتری اتخاذ کنند و به رشد قابل توجهی دست یابند.
محاسبات لبه‌ای و ابری
در زمینه معماری محیط ترکیبی لبه‌ای و ابری، طراحان بر ضرورت همگرایی IT و OT تأکید کردند. این همگرایی مسائل مهمی از نظر مالکیت داده‌ها، نگهداری و مدیریت آنها را به‌وجود می‌آورد. یکی از چالش‌های اصلی در این زمینه، همکاری ناکافی بین یکپارچه‌سازان و متخصصان IT از آغاز پروژه است.
متخصصان این حوزه، از تولیدکنندگان خواستند که هنگام پیاده‌سازی فناوری لبه‌ای، اطمینان حاصل کنند که دستگاه‌های لبه‌ای انتخاب‌شده، به اندازه کافی برای استفاده در محیط تولید مقاوم هستند. تجارب نشان می‌دهد که انتخاب تأمین‌کنندگانی با تجربه صنعتی می‌تواند به کاهش ریسک‌ها کمک کند و تولیدکنندگان را در این مسیر یاری دهد.
کاهش اهمیت برخی فناوری‌ها
در طول بحث‌ها، به فناوری‌هایی نیز اشاره شد که در گذشته محبوب بودند ولی اکنون دیگر به‌عنوان ترندهای کلیدی شناخته نمی‌شوند. به‌عنوان مثال، واقعیت مجازی به‌عنوان یک فناوری که در برخی صنایع کاربرد محدودی دارد و با چالش‌های عملی مواجه است، مورد نقد قرار گرفت. همچنین، سیستم‌عامل ویندوز که روزی استاندارد صنعت بود، به تدریج جایگاه خود را از دست داده و تولیدکنندگان به استفاده از سیستم‌های مبتنی بر دیگر فناوری‌ها گرایش پیدا کرده‌اند.
توجه به این موارد نشان‌دهنده تغییر رویکرد صنعت به سمت فناوری‌های متن‌باز و انتخاب برندهای مجهول‌تر است. این تغییر در نگرش به‌طور چشمگیری به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهد تا از خطر وابستگی به فروشندگان خاص دور شوند و در عوض، به ایجاد سامانه‌های مقیاس‌پذیر و منعطف بپردازند.
نتیجه‌گیری
این روندها و چالش‌ها نشان‌دهنده حرکت به سوی افزایش چابکی، امنیت و هوشمندی در صنعت تولید هستند. با توجه به پیشرفتهای مداوم در زمینه‌های محاسبات لبه‌ای، هوش مصنوعی، امنیت سایبری و پلتفرم‌های متن‌باز، شرکت‌ها می‌توانند بهبودهای قابل توجهی در بهره‌وری و رقابت‌پذیری خود ایجاد کنند. اتخاذ رویکردهای دیجیتال و منعطف به آنها این امکان را می‌دهد که به سرعت به تغییرات بازار پاسخ دهند و در این دنیای متصل، پایدار و نوآور باقی بمانند. در نتیجه، اتوماسیون صنعتی به‌عنوان یکی از ارکان بنیادین در تحول صنایع تولیدی، نقش کلیدی خود را در آینده ایفا خواهد کرد.
