انقلاب صنعتی چهارم و آینده کارخانه‌ها

انقلاب صنعتی چهارم و آینده کارخانه‌ها
انقلاب صنعتی چهارم با فناوری‌های نوین در حوزه‌ی هوش مصنوعی، بلاک‌چین، اینترنت اشیا، خودروهای خودران و... همراه است و تحولات گسترده‌ای در تولید ایجاد می‌کند.


انقلاب صنعتی چهارم با فناوری‌های نوین در حوزه‌ی هوش مصنوعی، بلاک‌چین، اینترنت اشیا، خودروهای خودران و... همراه است و تحولات گسترده‌ای در تولید ایجاد می‌کند.









انقلاب صنعتی به دگرگونی‌های بزرگی گفته می‌شود که در صنایع مختلف مانند تولید، کشاورزی و حمل‌ونقل رخ می‌دهد. صنعتی شدن به معنای استفاده از نیروی ماشین به جای نیروی انسانی است. اولین انقلاب صنعتی با اختراع ماشین بخار جیمز وات و تبدیل جوامع کشاورزی و روستایی به جوامع صنعتی و شهری همراه بود. در انقلاب صنعتی دوم فرآیند تولید انبوه با استفاده از نیروی برق شکل گرفت و از مهم‌ترین اختراعات آن دوران می‌توان به تلفن، برق و ضبط صوت اشاره کرد. انقلاب صنعتی سوم به انقلاب دیجیتال معروف است و با پیدایش ترانزیستور شروع شد. پیدایش رایانه‌های شخصی، اینترنت و فناوری‌های اطلاعات و ارتباطات از دستاوردهای انقلاب صنعتی سوم هستند.
حال بعد از گذشت چندین دهه پیش‌بینی می‌شود در انقلاب صنعتی چهارم تولیدات جهانی به ارزش ۳.۷ تریلیون دلار افزایش پیدا کند. متخصصان معتقدند تغییرات ناشی از انقلاب صنعتی چهارم با نرخ بی‌سابقه‌ای همراه است و برای افرادی که از این تغییرات استقبال کنند نتایج بسیار خوبی خواهد داشت.
انقلاب صنعتی چهارم در ادامه‌ی انقلاب صنعتی سوم و با ظهور فناوری در حوزه‌ی مختلفی مانند رباتیک، هوش مصنوعی، بلاک‌چین و نانو تکنولوژی همراه است. مزایای انقلاب صنعتی چهارم هنوز آشکار نشده است و با این حال برخی شرکت‌ها در حال استفاده از تکنولوژی جدید هستند. طبق اعلام آمار ۷۰ درصد شرکت‌ها هنوز از شیوه‌های قدیمی استفاده می‌کنند و تا زمانی که مجبور نشوند سراغ استفاده از تکنولوژی‌های جدید نمی‌روند و کمتر از ۳۰ درصد شرکت‌ها از تحولات تکنولوژی انقلاب صنعتی چهارم استقبال کرده‌اند.


انقلاب صنعتی چهارم تحولات اساسی در تولید ایجاد می‌کند



اغلب خط تولیدها هنوز هم تفاوت چندانی با ۱۰، ۲۰ یا حتی ۳۰ سال گذشته نداشته‌اند. هنوز هم کارگرهای تولید در ساعت مشخصی وارد محل کار می‌شوند کمی با همکاران و مدیران خود صحبت می‌کنند سپس به مدت ۸ تا ۱۲ ساعت کار کرده و به منزل باز می‌گردند. گاهی اوقات ابزار و ماشین‌ها نیاز به تعمیر و نگهداری یا منابع جدید دارند و درنتیجه خط تولید برای مدت مشخصی متوقف می‌شود. اما در انقلاب صنعتی چهارم دیگر چنین مشکلاتی وجود ندارند. روند تولید محصولات برای شرکت‌هایی که از تکنولوژی انقلاب صنعتی چهارم استفاده کرده و مایل به انجام تغییرات سازمانی، عملیاتی و مالی هستند تغییر کرده است. برخی از تغییرات عبارت‌اند از:

  • دوربین‌های مدار بسته و پوشیدنی که ورود به ساختمان‌ها را تسهیل می‌کند، فروشگاه‌های شرکت را چک می‌کند و حتی پیغام‌های ضروری را دریافت می‌کند.
  • وایت‌بردهای دیجیتالی هوشمند که در کنار خط تولید قرار دارند و جزئیات کار و عملکرد آن را نشان می‌دهند. این وایت‌بردها برای ریشه یابی مشکلات از یادگیری ماشین استفاده می‌کنند.
  • نظارت بر وضعیت ماشین‌آلات به صورت زنده و دیجیتال و پیش‌بینی احتمال خرابی و اطلاع‌رسانی به بخش‌های مربوطه
  • فرصت دادن به ماشین‌ها برای یادگیری از اشتباهات خود و تنظیم ویژگی‌ها برای بهبود کیفیت بلندمدت در هر لحظه
  • استفاده از ابزارهایی برای بازرسی ایکس‌ری ماشین‌ها و پیدا کردن دلیل بروز مشکل و تغییر تنظیمات به صورت استاندارد



گفتنی است که این ابزارها در مقیاس کوچک و برخی قسمت‌های کارخانه‌های استفاده شده‌اند و شرکت‌های کوچک‌تر می‌توانند با یاد گرفتن از روند کاری آن‌ها این تکنولوژی را در خط تولید خود به کار بگیرند. هدف بلندمدت این است که با استفاده از پلت‌فرم جهانی انقلاب صنعتی چهارم بتوان این مدل خط تولید را گسترش داد. به‌عنوان مثال خط تولید تویوتای ژاپن از تکنولوژی پیشرفته برای تولید محصولات خود استفاده می‌کند و سایر شرکت‌ها از سراسر دنیا به ژاپن سفر می‌کنند تا با سیستم تولید محصولات آن‌ها (TPS) آشنا شوند. این شرکت‌ها می‌توانند با یادگرفتن از تویوتا تکنولوژی آن را در خط تولید خود به کار بگیرند. حال یک پلت‌فرم جهانی یادگیری را تصور کنید که آخرین تکنولوژی مورد استفاده و آخرین تغییرات انقلاب صنعتی چهارم را در اختیار تمام کسب‌وکارها قرار می‌دهد. تا به حال حدود ۳۰ مرکز تولید با این موضوع موافقت کرده‌اند. مطالعه در مورد استفاده از تکنولوژی جدید در خطوط تولید دو حقیقت را آشکار کرده است:

۱- مفاهیم مالی و عملیاتی روی تکنولوژی مورد استفاده توسط کسب‌وکارها تأثیرگذار است.
۲- عوامل تأثیرگذار روی تکنولوژی مورد استفاده در کسب‌وکارهای متفاوت مختلف بوده و هر دو عامل سازمانی و تکنیکی روی آن تأثیرگذار است. سه مثالی که در ادامه بررسی می‌شوند نحوه‌ی به کارگیری تکنولوژی توسط شرکت‌ها را نشان می‌دهند.
مثال‌هایی از تکنولوژی انقلاب صنعتی چهارم

در ادامه‌ی تحقیقات مرتبط با انقلاب صنعتی چهارم، سه شرکت تولیدی پیشرو در استفاده از تکنولوژی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. این شرکت‌های تولیدی چشم‌انداز جدیدی از خودشان برای آینده تعریف کرده‌اند و با طراحی نقشه‌ی مسیر قصد دارند به آن نقطه دست پیدا کنند.
۱- مقابله با ترس از ناشناخته‌ها با تغییر مدیریت در انقلاب صنعتی چهارم

یک شرکت فرانسوی که در زمینه‌ی مدیریت انرژی و اتوماتیک سازی فعالیت می‌کند تصمیم گرفته تا حدود ۲۰۰ مرکز تولیدی خود را با تکنولوژی پیشرفته مجهز کند. آن‌ها کار خود را از سال ۲۰۱۷ و روی چند مرکز به صورت آزمایشی آغاز کرده و همزمان برای سایر مراکز نقشه‌ی مسیر تعریف کردند. یک سال بعد از این تصمیم یکی از مراکز واقع در فرانسه از مزایای بی‌شمار تکنولوژی‌های انقلاب صنعتی چهارم مانند استفاده از واقعیت افزوده، تحلیل داده برای افزایش پیشرفت و جلوگیری از شکست و استفاده از ابزارآلات خودکار برای پر کردن مواد اولیه‌ی مورد نیاز برای تولید بهره‌مند شده است.
آن‌ها علت موفقیت خود را مقابله با ترس از ناشناخته‌ها می‌دانند. مرکز تولیدی که در فرانسه واقع شده برای رسیدن به جایگاه فعلی مدل دیجیتالی از آینده‌ی کارخانه تهیه کرد. آن‌ها آجر به آجر کارخانه‌ی فعلی خود را با استفاده از تکنولوژی جدید باز طراحی کردند. کارگران برای مدت مشخصی از عینک‌های واقعیت افزوده و دسته‌های کنترلی استفاده می‌کردند تا بهتر بتوانند در مورد تغییرات آینده‌ی شرکت و بازتاب نقش خودشان بازخورد دهند. با این کار سوال‌ها و نگرانی‌ها برطرف شده بود و دیگر هیچ مورد ناشناخته‌ای وجود نداشت.


۲- بهبود کیفیت در طول فرآیند با استفاده از یادگیری ماشین



یک شرکت سوئیسی فعال در زمینه‌ی ارائه‌ی راه حل دیجیتال به تازگی روی برنامه‌ی استفاده از تکنولوژی هوشمند تمرکز کرده است. آن‌ها در یکی از فرآیندهای خود در آلمان سه تغییر اساسی در فرآیند کاری خود ایجاد کردند:
۱- اعمال نفوذ اکوسیستم تکنولوژی داخلی به شرکت
۲- اختصاص دادن تیمی برای انجام پروژه و استفاده از متخصصان
۳- استفاده از تکنولوژی‌های مالی در مقیاس کوچک
این کارخانه در یک مرکز بزرگ از ربات‌هایی استفاده می‌کرد که در خانه توسعه داده شده‌ و با هزینه‌ها و محدودیت‌های جدی بازار روبه‌رو شده بودند. این کارخانه میلیون‌ها محصول با تنوع کم تولید می‌کرد اما نیاز بازار به تولید محصولاتی با تنوع بیشتر تغییر کرد. این شرکت کلیدهای قطع کننده مدار (فیوز) تولید می‌کند. محصولی که در اکثر خانه‌ها استفاده می‌شود اما کسی توجهی به آن‌ها ندارد مگر اینکه خراب شوند. این کلیدها از عبور بیش از اندازه‌ی جریان جلوگیری می‌کنند و مهم‌ترین ویژگی آن‌ها کیفیت است.
این شرکت تیم مخصوصی تشکیل داد تا تکنولوژی جدید و مقرون‌به‌صرفه‌ای را برای تولید این مدل محصول پیدا کند. آن‌ها راه حل مورد نظر را در دوربین‌های خط تولید پیدا کردند که کیفیت محصول را بررسی می‌کرد. سرعت ساخت محصول در این کارخانه بسیار بالا است به طوری که هر ۶ ثانیه محصول جدید تولید می‌شود. بعد از هر بار اسکن محصول، داده‌ی جمع‌آوری شده به الگوریتم‌های یادگیری ماشین داده می‌شود تا تغییرات مورد نیاز برای بهبود کیفیت مورد بررسی قرار بگیرد. این یعنی کیفیت تولید به ازای هر محصول بالا می‌رود. به عبارت دیگر یعنی کیفیت خط تولید در پایان هر روز چهار درصد نسبت به روز گذشته بهبود پیدا کرده در حالی که هیچ اختلالی در کار کارگران ایجاد نشده است.


۳- صرفه‌جویی در هزینه و مکان با استفاده از مزایای همزاد دیجیتال

همزاد دیجیتال محصول با این هدف ساخته می‌شود که هر گونه تغییر، اصلاح و توسعه قبل از ساخت محصول اصلی، روی همزاد دیجیتالی آن تست شود تا هزینه‌های عملیاتی تولید کاهش پیدا کند. انقلاب صنعتی چهارم این پتانسیل را دارد که هم ارزش‌های سنتی صنعت را افزایش دهد و هم مدل‌های کسب‌وکار و فرصت‌های جدید ایجاد کند.
یک شرکت حمل‌ونقل آمریکایی از روش‌های جدید برای توسعه‌ی کسب‌وکار خود استفاده کرده است. این شرکت روی استارتاپی سرمایه‌گذاری کرده است که با بهره‌گیری از تکنولوژی سازگار با محیط زیست توانایی تولید بر اساس میزان تقاضا را فراهم می‌کند. این مدل جدید کسب‌وکار نیازهایی مانند شخصی‌سازی و کوتاه کردن فاصله‌ی تقاضا و عرضه را برطرف می‌کند. هدف بلند مدت شرکت این است که هزینه‌ی ۱.۸ تریلیون دلاری انبارداری را در آینده کاهش دهد. مدل جدید کسب‌وکار شرکت در مرکز تولید شیکاگو و با ساخت یک همزاد دیجیتال از محصول نهایی پیاده‌سازی شده است. این مرکز تولید می‌تواند بخش‌هایی از تقاضا را چاپ ‌کند و درنتیجه بسیاری از مشکلات از بین رفته است.

استفاده از تکنولوژی و انتشار دادن آن

برای استفاده‌ی کامل از مزایای انقلاب صنعتی چهارم در کسب‌وکارها باید راه زیادی طی کرد و برای رسیدن به این نقطه، پذیرش و گسترش تکنولوژی باید در اکوسیستم همه‌گیر شود. نکته‌ی که می‌توان از شرکت‌های پیشرو یاد گرفت این است که آن‌ها نیز با ادغام چند تکنولوژی به جایگاه فعلی خود دست پیدا کرده‌اند. درنتیجه وجود پلت‌فرمی واحد که چشم‌اندازهای تکنیکی و سازمانی را برای کسب‌وکارها فراهم کند، لازم است.