به گزارش تابناک هرمزگان، احسان رسولی در یادداشتی نوشت: اوج بلوغ فکری و صنعتی بشر تا کنون را باید در ظهور عصر مجازی، هوشمندسازی و انقلاب چهارم صنعتی دانست. پایه‌های این انقلاب اگرچه بر شانه‌های انقلاب سوم استوار شده است، اما سرعت و رشد حیرت‌آور اکتشافات علمی و عمق نفوذ فناوری‌های نوین و تحول دانش بشر نسبت به انقلاب‌های گذشته خصیصه بارز این انقلاب است.
این تحول عظیم با مشخصه‌هایی نظیر هوش مصنوعی، اینترنت اشیا، بلاک‌چین، رایانش ابری، کلان‌داده‌ها، خودران‌ها، محاسبات کوانتومی و درنوردیدن مرزهای دیجیتالی، بیولوژیکی و دنیای فیزیکی به واسطه ایجاد شبکه هوشمند و یکپارچه (اتصال سیستم‌های انبارداری، منابع انسانی و روباتیک به هم) همراه است. بر این اساس راه فرا‌روی صنعت از جمله صنعت فولاد، استفاده از چنین فناوری‌هایی به منظور بهبود فرآیندهای تولید، کسب‌وکار و صرفه‌جویی‌های مالی، افزایش بهره‌وری و ارزش‌افزایی در زنجیره تولید و تامین است.
انقلاب صنعتی چهارم، جمعآوری و تجزیه و تحلیل دادهها را امکان‌پذیر می‌کند و به فرآیندهای تجاری انعطاف‌پذیرتر، سازگارتر و کارآمدتر اجازه می‌دهد تا کالاهای با کیفیت بالاتر را با هزینههای کمتر تولید کنند. این امر به نوبه خود بهره وری را افزایش و هزینه تمام شده را کاهش می دهد، رشد صنعتی را تشویق می کند و نیروی کار در صنعت تولید را متحول می کند که در نهایت باعث افزایش رقابت پذیری شرکت می شود. برخی از فناوری‌های نوظهور مرتبط با صنعت تولید و فولاد در زیر مورد بحث قرار می‌گیرند.
هشت فناوری نوظهور که در مجموع و معمولاً به عنوان انقلاب صنعتی چهارم Industry 4.0 نامیده می شوند، در زیر نشان داده شده اند:
اینترنت اشیا Internet of things (IoT)
استفاده از حسگرهای اینترنت اشیا در تجهیزات تولید فولاد، آلارم های تعمیر و نگهداری ماشین آلات را مبتنی بر شرایط مختلف امکان پذیر می سازد. ماشین‌ابزارهای حیاتی متعددی وجود دارند که برای کار در محدوده‌های دما و ارتعاش خاصی طراحی شده‌اند. حسگرهای اینترنت اشیا می توانند به طور موثر ماشین ها را رصد کنند و زمانی که تجهیزات از پارامترهای استاندارد شده خود منحرف می شوند، هشدار ارسال می کنند. با تضمین محیط کار برای ماشین‌آلات، تولیدکنندگان می‌توانند در مصرف انرژی صرفه‌جویی کنند، هزینه‌ها را کاهش دهند، خرابی ماشین‌ها را از بین ببرند و اثربخشی عملیاتی را افزایش دهند.
طبق مطالعه PwC، عوامل زیر محرک رشد اینترنت اشیا هستند:
هزینه های نگهداری و تعمیرات در صنعت فولاد درصد قابل توجهی از هزینه کل تولید را تشکیل می دهد. اگر تعمیر و نگهداری خیلی زود برنامه ریزی شود، ممکن است باعث اتلاف هزینه شود، اما اگر برای مدت طولانی جهت بازرسی و تعمیرات برنامه ریزی نشود، ممکن است هزینه زیادی به همراه داشته باشد. اقدامات اصلاحی می تواند از خرابی جلوگیری کند و می تواند از طریق نظارت بر تجهیزات مجهز به اینترنت اشیا و حسگرهای ردیابی با ایجاد دستور کار تعمیر و نگهداری بر اساس وضعیت فعلی، باعث افزایش طول عمر آنها شود. این به کاهش تولید کمک می کند زیرا از هر نوع خرابی جلوگیری می شود. از سوی دیگر، ماشین‌های مجهز به اینترنت اشیا می‌توانند دادههای عملیاتی را به نهادهای مختلف مثل سازندگان تجهیزات اصلی منتقل کنند. این امر به ناظران عملیات و مدیران صنعتی اجازه می دهد تا از راه دور با واحدهای خط تولید در ارتباط باشند و از اتوماسیون و بهینه سازی فرآیند به بهترین شکل بهره برداری کنند.
روبات ها Robots
استفاده از ربات ها در صنعت فولاد روند جدیدی نیست. امروزه روبات‌ها با هوش مصنوعی همراه با یادگیری زبان ماشین عرضه میشوند که به نوبه خود توانایی‌های شناختی را تقویت می‌کند. این ربات‌ها که به بینایی کامپیوتری مجهز هستند، می‌توانند موارد را به صورت عمده از نظر خطا بررسی کنند، حمل و نقل کالاهای در حال انجام یا تمام شده را خودکار کنند و با استفاده از هوش پیش‌بینی از خطرات ایمنی جلوگیری کنند.
به طور خاص، تقاضا برای ترکیب مواد فولادی از نظر دقت و صحت افزایش یافته است. آوردن ربات ها, دقت و ثبات را امکان پذیر می کند. با چنین روبات‌هایی، هزینههای نیروی کار کاهش می‌یابد و بهره‌وری می‌تواند افزایش یابد. زیرا روبات‌ها می‌توانند به طور مداوم و بدون خستگی در تمام ساعات شبانه روز کار کنند. علاوه بر این، ایمنی کارکنان را می توان در محیط های بسیار خطرناک بهبود بخشید و هزینه های مرخصی بیمه و حوادث را می توان به میزان قابل توجهی کاهش داد. علاوه بر این، پهپادها را می توان در عملیات انبارداری مورد استفاده قرار داد ( کنترل ورودی در شرایط زمانی بحرانی، حمل مواد از انبار به خط تولید، اسکن و دپوگرافی موجودی ) بنابراین هزینه های کلی نیروی کار کاهش می یابد. با این حال، با پیشرفت تکنولوژی، قیمت ها کاهش و کیفیت افزایش می یابد
هواپیماهای بدون سرنشین Drones
از پهپادهای تجاری در تولید فولاد استفاده می شوند. این تجهیزات برای بازرسی مواد و دستگاهها، بدون ایجاد مزاحمت در خط تولید بسیار مفید هستند. چنین بازرسی‌هایی زمانهای توقف را به شدت کاهش می‌دهد و همچنین زمان صرف شده برای تشخیص یک مشکل خاص را در محیط‌های غیرقابل دسترس مانند کارخانه‌های نورد و کوره‌ها کاهش می‌دهد. پهپادها همچنین به دلیل توانایی آنها در گرفتن تصاویر از فاصله نزدیک برای جمع آوری داده های با کیفیت مطلوبتر، استفاده می شوند.
بازار هواپیماهای بدون سرنشین به طور پیوسته در بخش های مصرفی، تجاری و نظامی رشد خواهد کرد. در گزارشی در سال 2016، گلدمن ساکس تخمین زد که فناوری‌های پهپادی بین سال‌های 2016 تا 2020 به 100 میلیارد دلار خواهند رسید. اگرچه 70 درصد از این رقم به فعالیت‌های نظامی مربوط می‌شود، ولی در صنایع نیز حضور آنها رشد چشمگیری به خود گرفته است. تحویل محصولات به مشتریان با استفاده از پهپادها و ربات ها نیز به طور فزاینده ای در حال رواج است.
پرینت سه بعدی 3D printing
تا به حال، از پرینت سه بعدی به غیر از چند کاربرد تولیدی استفاده ای دیگری نشده است. با این حال، نمونه سازی از ماشین آلات تولید،در حال افزایش است. با توجه به کاهش قیمت پرینترهای سه بعدی، چاپ سه بعدی به آرامی در حال رسیدن به نقطه ای است که می تواند استقبال سریع توسط خریداران و کاربردهای بیشتری در صنعت فولاد داشته باشد.
برخی از کاربردهای پرینت سه بعدی عبارتند از:
- مدل های سه بعدی سازه های فولادی قابل چاپ هستند. با این کار، طراحی اشیا را می توان به راحتی بدون انجام فرآیند ساخت پیچیده بهبود بخشید.
- زنجیره تامین صنعت را می توان به شدت بهینه کرد زیرا قطعات می توانند بر اساس تقاضا با در دسترس بودن چاپگرها و مواد پایه تولید شوند.
- پرینترهای سه بعدی را می توان در صنایع فولاد برای تولید فولاد و قطعات مربوطه نصب کرد.
هوش مصنوعی Artificial intelligence
کاربردهای هوش مصنوعی شامل تحلیل های پیش بینی و پیشگیرانه می تواند برای جلوگیری از هزینه های مرتبط با شکست زنجیره تامین مورد استفاده قرار گیرد. شرکت های فولادی به روش بهتری برای مدیریت تهیه مواد خام نیاز دارند. یکی از راه‌ها می‌تواند استفاده از جزئیات مسیر تامین‌کننده و همچنین دادههای ترافیک و آب و هوا ارائه شده توسط منابع خارجی قابل اعتماد برای شناسایی احتمال تاخیر در تحویل باشد. یک ابزار کلان داده که از تجزیه و تحلیل آن می تواند برای محاسبه کمبود مواد اولیه و تاخیرهای احتمالی در تحویل استفاده شود. بر اساس این محاسبات، شرکت می تواند یک طرح اضطراری مرتبط با تامین را طراحی کند که به آن اجازه می دهد از وقفه در تولید و هزینه های خرابی بیش از حد جلوگیری کند. داده های مربوط به زمان توقفات اضطراری و برنامه ریزی نشده با توجه به تولید فولاد قابل پیگیری است. عوامل یادگیری زبان ماشین می توانند سلامت دارایی ها را با استفاده از تکنیک های تحلیلی مانند رگرسیون لجستیک و شبکه های عصبی نظارت کنند. این تکنیک ها متغیرهایی مانند وضعیت دارایی، فرکانس، آب و هوا و خرابی را ردیابی می کنند. همچنین موارد استفاده پیش‌بینی‌کننده تعمیر و نگهداری می‌تواند به سازمان‌ها در بهینه‌سازی فرکانس کلی تعمیر و نگهداری کمک کند.
شرکت ها استفاده از هوش مصنوعی را برای پیش‌بینی تقاضا، مدیریت منابع و موجودی، و بهینه‌سازی تولید و حمل‌ونقل خارجی آغاز کرده اند. شرکت ها همچنین در حال برنامه ریزی برای بهینه سازی عملکرد و سودآوری از طریق یکپارچه سازی و به هم پیوستن تولید و برنامه های مختلف تجاری هستند.
بلاک چین Blockchain
یکی از تفاوت‌‌های اصلی بین پایگاه‌‌های داده معمولی و بلاک‌چین، نحوه استقرار و ساختار داده‌‌هاست. اطلاعات در یک بلاک‌چین در بسته‌‌هایی به نام «بلاک» جمعآوری میشوند، هر کدام از این بلاک‌‌ها ظرفیت مشخصی دارند. وقتی ظرفیت آنها تکمیل شد، بسته شده و به بلاک پر شده قبلی متصل میشوند. این روند ادامه دارد و بلاک‌‌ها پشت سر هم ایجاد، تکمیل و به یکدیگر متصل میشوند. خروجی نهایی که حاصل شکل‌‌گیری زنجیره‌‌ای از داده‌‌هاست، همان فناوری بلاک‌چین است. این در حالی است که در پایگاه دادههای قدیمی، اطلاعات در داخل فهرست‌‌های متمرکز ثبت می‌‌شدند.
این فناوری جدید را می‌توان در معدن، برای ردیابی مواد از محل تولید و پایداری یا عدم‌پایداری آنها به کار برد. با پتانسیل بهبود شفافیت زنجیره تامین و قابلیت ردیابی، بلاک‌چین مورد استفاده در بخش مواد خام معدنی، ابزاری ایده‌‌آل برای ساختن آینده‌‌ای مسوولانه و در عین حال کاهش هزینههای اداری است. بلاک‌چین امنیت و شفافیت را در معاملات، تغییرات ایجاد شده در طرح‌ها، اسناد و سایر قراردادهای تجاری فراهم می‌کند. این جنبه‌‌های بلاک‌چین نیز آن را با صنعت معدن‌‌کاری مفید و مرتبط می‌کند. یکی از کاربردهای بلاک‌چین، دسته‌‌بندی و ذخیره داده‌‌هاست که از این قابلیت می‌توان در صنعت و به منظور ردیابی مواد در طول زنجیره ارزش، از استخراج ماده معدنی تا تحویل محصول به خریدار نهایی استفاده کرد.
رهگیری و مشاهده تمام امور در طول زنجیره ارزش می‌تواند در تصمیم‌گیری‌‌ها بسیار موثر بوده و با دید جامعی که به مدیران می‌دهد، به تصمیم‌گیری درست کمک زیادی کند. به منظور ترکینگ (رهگیری اغلب در پیمایش‌‌های طولانی) و مشاهده تمام مراحل در طول زنجیره ارزش، لازم است تا زیرساخت‌‌های یکپارچه‌‌سازی ایجاد شده و ادغام و یکپارچه‌‌سازی در طول زنجیره ارزش انجام شود. با انجام یکپارچه‌‌سازی، مصورسازی دادهها و مشاهده همه امور و فعالیت‌ها به صورت جامع و یکدست ممکن شده و تصمیم‌گیری‌‌های عملیاتی و مدیریتی با توجه به این دادهها انجام می‌شود.
واقعیت مجازی Virtual Reality
واقعیت مجازی را می توان به چیزی شبیه رویای زنده تعبیر کرد. در قالب استفاده از پلتفرم واقعیت مجازی، کاربر وارد دنیایی موازی با جهان واقعی خواهد شد و البته برای این کار هیچ نیازی به رفتن به خواب عمیق نخواهد بود. VR یک تجربه و طراحی کاملا مصنوعی به دست انسان است که در آن حواس شش گانه وجود دارد. در این فناوری، محیط مجازی جلوی چشمان کاربر قرار دارد و فرد بر اساس حرکت سر و بدن با محیط مجازی تعامل برقرار می کند.
هدف نهایی استفاده از فناوری واقعیت مجازی درک و لمس کلیه مراحل فرایند فولاد و تبدیل آن به فرایند منسجم که تمامی اجزای آن در حالت بهینه خود کار می کنند، است. در این حالت بعد از تست اولیه فرایند تولید در یک محیط مجازی، شروع به ساخت محیط حقیقی فرایند می شود. با استفاده از این فناوری در صنعت فولاد، این صنعت می تواند جایگاه خود را در اقتصاد جهانی حفظ کند. VR می تواند فرایند بهبود محصولات را تداوم بخشیده و زمان و هزینه فرایند کارخانه های فولادسازی برای تولید یک محصول بهینه صرفه جویی عظیمی انجام دهد. از فناوری واقعیت مجازی برای آموزش همکاران جهت کار با تجهیزات کوره و ساخت ذوب نیز می توان استفاده کرد. استفاده از این فناوری باعث کاهش ریسک و هزینه برای سازمان و کارآموز می شود.
فناوری واقعیت افزوده Augmented Reality
واقعیت افزوده (Augmented Reality) یک نمای فیزیکی زنده ، مستقیم یا غیرمستقیم است، که عناصری را پیرامون دنیای واقعی افراد به آن اضافه می‌کند. این عناصر مجازی بر اساس تولیدات کامپیوتری که از طریق دریافت و پردازش اطلاعات کاربر توسط سنسورهای ورودی مانند صدا، ویدئو، تصاویر گرافیکی یا دادههای GPS می‌باشد ایجاد می‌شود. از این تکنولوژی مخصوصا در راستای آموزش اپراتورها و تعمیرات تجهیزات به خوبی استفاده می شود.
غفلت صنعت فولاد کشور از این تحول عظیم در حالی که هنوز با مشکلات خاصی مواجه است می‌تواند فولاد کشور را در سال‌های آینده با مشکلات دیگری روبه‌رو کند. ماندن صنعت فولاد ایران و اکثر کارخانه‌ها، در میانه انقلاب دوم و سوم صنعتی، در حالی است که رقبای ما به سرعت به سمت رفع مشکلات و تامین زیرساخت لازم برای ورود قطعی و کامل به عصر انقلاب چهارم صنعتی اقدام می‌کنند.. در حال حاضر نیاز مبرم به سرمایه‌گذاری، فرا رفتن از شیوه‌های سنتی مدیریت و روش‌های تولید علم و به خصوص تامین مالی پروژه‌های زیرساختی و تعامل گسترده با مراکز علمی و فناوری دنیا بیش از پیش احساس می‌شود. بی‌گمان اگر از همین امروز به دنبال رفع موانع ساختاری در صنعت فولاد کشور و گام نهادن در مسیر انقلاب چهارم نباشیم، شاید فردا دیر باشد و در دنیای کنونی که مشتمل بر رقابت، تعامل و تبادل تکنولوژی است از قطار رقابت جا بمانیم.