نرم افزار و کارخانه هوشمند

بستر کارخانه هوشمند برای نرم افزار های نگهداری و تعمیرات تجهیزات



کارخانه هوشمند کارخانه ای کاملاً دیجیتالی شده است که در آن نرم افزار های نگهداری و تعمیرات نسل آینده جایگاه خاصی دارند؛چنین کارخانه ای شامل تجهیزات متصل به هم است که تعامل آنها از طریق دریافت و تحلیل داده­ها برای پایش تولید و سپس صدور دستورات جهت برای بدست آوردن بالاترین عملکرد انجام می شود. در کارخانه­های هوشمند انسان‌ها و روبات‌ها به‌راحتی ارتباط برقرار می‌کنند و برای گرفتن تصمیم‌های بهتر، بهبود راه‌حل‌ها و پشتیبانی بیشتر از مشتری، با آخرین ماشین‌آلات و ابزارها تجهیز می‌شوند. به یمن پیشرفت تکنولوژی  درحوزه های مختلف علوم مهندسی، مفهوم کارخانه هوشمند در آینده نزدیک بسیار فراگیر خواهد شد و بدون شک به یکی از مهمترین دستاوردهای انقلاب صنعتی چهارم  تبدیل خواهد شد.

کارخانه هوشمند فناوری هایی مانند هوش مصنوعی (Artificial Intelligence)، رباتیک، روش های تحلیلی، داده های بزرگ (Big Data) و اینترنت اشیاء (Internet of Things) را به کار می گیرد و می تواند به صورت خودکار فعالیت های خود را اصلاح کند. در این راستا دیجیتال‌سازی با استفاده از پایش وضعیت داده‌ها و حسگرهای هوشمند، بر روی تمامی سطوح سازمانی، از طراحی و تولید تا خرید و نگهداشت و… به صورت لحظه ای اعمال می شود و کوچکترین انحراف از وضعیت مطلوب را شناسایی و در صورت برنامه ریزی شدن می تواند برای رفع آن اقدام کند.

اینترنت اشیاء صنعتی، اضافه کردن داده‌های موردنیاز نگهداشت را به داده‌های فرایندی مورداستفاده برای کارکنان بهره‌برداری، امکان‌پذیر می‌سازد و در این راستا توانایی بهینه‌ کردن فرایندهای سازمان در جمع‌آوری اطلاعات، تحلیل، پایش و فعالیت در سیستم‌های مختلف، به‌سرعت یک‌قدم شما را به رویکرد نسل چهارم صنعت نزدیک خواهد کرد و منجر به دستاوردهای واضحی خواهد شد.

آنچه بدیهی است این است که آینده صنایع به سمتی می‌رود که کارخانه‌های هوشمندی به وجود خواهند آمد که با استفاده از فناوری های نوین می توانند از دارایی ها و سیستم های دارایی های خود به بهترین نحو استفاده و نیز هزینه ها و ریسک ها و عملکرد آنها را، با هدف تحقق برنامه استراتژیک سازمانی، به طور بهینه و پایدار مدیریت کنند.



نقش مهم نرم ­افزارهای نگهداری و تعمیرات در کارخانه های هوشمند

تجهیزات قلب کارخانه‌ها در صنایع مدرن هستند و برای داشتن کارایی دلخواه، به برنامه‌های نگهداشت هوشمند، مانند نرم افزارهای APM، نیاز دارند. در این میان نرم افزارهای نگهداری و تعمیرات، بطور سنتی CMMS و EAM ها که قلب تپندۀ واحدهای نگهداشت در سازمان های صنعتی و تجهیز محور هستند اهمیتی مضاعف خواهند داشت. چرا که این نرم افزارها پایگاه اصلی داده و  بستر تصمیم سازی­هایی خواهد بود که به طور خودکار و برمبنای تحلیل و تفسیر داده­ها برای بهره برداری و نگهداری و تعمیرات انجام خواهد شد. در واقع این نرم­افزارها به کمک ابزارهایی مثل هوش مصنوعی، واقعیت مجازی، واقعیت افزوده، IOT، و ده­ها تکنولوژی دیگر مغز متفکر در یک کارخانه هوشمند خواهد بود. البته همۀ این موارد الزاما شاید در یک پلتفرم نرم­افزاری  واحد وجود نداشته باشد ولی آنچه بدیهی است این است که همۀ این ابزارها که به کمک واحد نگهداشت سازمان خواهند آمد،  به نوعی خوراک داده­ای خود را از نرم­افزارهای نگهداری و تعمیرات خواهند گرفت.

البته این تحولات یک تکامل دو سویه است. امروزه به کمک تکنولوژی های نوین و کاربرد آنها در این خانواده از نرم افزارها این امکان میسر است که فرایندهای نگهداشت بهینه شود و هزینه ها به مقدار چشمگیری کاهش یابد. برخی از امکانات این خانواده از  نرم افزارها در کارخانه های هوشمند عبارتند از:

  • تغییر شیوه جمع‌آوری و تفسیر داده‌ها با بهره گیری از اینترنت اشیاء صنعتی
  • ایجاد برنامه های نگهداری و تعمیرات هوشمند
  • ترغیب اعضای تیم نگهداشت به استفاده از نرم افزار به علت کاربرپسند شدن و امکان استفاده در تلفن هوشمند
  • ایجاد ارتباط و تبادل اطلاعات بین واحدهای سازمان و همچنین بین حسگرها، دستگاه‌ها و سیستم‌ها
  • ایجاد و اتخاذ راه‌حل هوشمندانه و نوآورانه نگهداشت
  • توانایی بهینه‌ کردن فرایندهای سازمان
  • امکان بهره گیری از مدیریت عملکرد دارایی‌ها (APM)
  • تعریف و ساخت فرایندهای جدید به کمک WorkFlow Engine
  • تفسیر گزارش و پیش بینی خرابی ها
  • و…

همانطور که گفته شد، نسل چهارم صنعت، آخرین انقلاب صنعتی تا به امروز است که از هوش مصنوعی برای تغییر شیوه جمع‌آوری و تفسیر داده‌ها استفاده می‌کند. مطالعات در سال‌های اخیر توسط مؤسسات معتبر مختلف نشان داده است که این تغییر شیوه جمع آوری و تفسیر داده ها در CMMS / EAM ، امکان تغییر مثبت سناریوی مدیریت نگهداری و تعمیرات را برای سازمان‌ها و شرکت‌های مختلف در سراسر دنیا فراهم کرده است.

به طور مثال برنامه‌های CMMS / EAM نصب‌شده در تلفن هوشمند، داده‌های جمع‌آوری‌شده از طریق حسگرها را برای ایجاد الگوریتم‌های پیش‌بینی‌پذیر ذخیره و تحلیل می‌کند. اینجا دقیقاً جایی است که اینترنت اشیاء صنعتی به کارخانه هوشمند وارد می شود و نقش حیاتی‌ خود در ارتباط با فرایندهای نگهداشت  و ارتباط ماشین‌ها با ماشین‌ها و ماشین‌ها با انسان‌ها را ایفا می‌کند.

اما در این راه تکامل، چالش­هایی نیز وجود دارد. راه‌حل‌های نگهداشت در نسل بعدی نرم‌افزارهای مدیریت و پشتیبانی از دارایی های فیزیکی در عین کاربرپسندی و راحتی انجام کار با آن‌ها باید تحول دیجیتال را در کارخانه هوشمند به همراه بیاورد و بتواند انگیزه‌ای ایجاد کند تا هر عضوی از تیم مشتاق کار با آن باشد. برنامۀ  CMMS / EAM در تلفن هوشمند باید بتواند به‌آسانی با زمینه‌های اینترنت اشیاء و محاسبات فضای ابری یکپارچه شود و نگهداشت تجهیزات در صنعت را متحول کند. این سیستم باید بتواند ارتباط و تبادل اطلاعات را بین واحدهای سازمان و همچنین بین حسگرها، دستگاه‌ها و سیستم‌ها برقرار کند.

نسل بعدی راه‌حل‌های نگهداشت باید بتواند با این داده‌ها و اطلاعات جمع‌آوری‌شده به روش خودکار و مستمر و با کمترین مداخله انسانی، تحلیل‌های قدرتمندی ایجاد کند تا بتواند از متخصصان در تصمیم‌سازی و حل مسئله در مواقع بحرانی حمایت کرده و به ایجاد یک برنامه ارزشمند پیش‌بینانه یاری رساند.

پذیرش فناوری‌های نوین تأثیر بسیار زیادی بر روی توانایی‌های نرم‌افزارهای CMMS / EAM  در کارخانه هوشمند داشته است که در آینده نیز ادامه خواهد یافت. تقریباً در تمامی CMMS/EAM های موجود استراتژی‌هایی گنجانده می‌شود که از داده‌های تجهیزات برای کاهش هزینه‌ها و بهبود قابلیت اطمینان استفاده شود. هنگامی‌که سازمان‌ها CMMS / EAM خود را تغییر می‌دهند، فرصت‌های بهبود نگهداشت و عملیات‌ را برای مدیریت عملکرد دارایی‌ها (APM)  مشاهده خواهند کرد. این فرصت‌ها موقعیتی در سازمان ها به وجود می‌آورد که بتوان بر روی بازده دارایی‌ها (ROA: Return On Assets) متمرکز شد و با سنجه‌های اجرایی و همچنین پیش‌بینی آینده بازار، هماهنگ شد.

از گذشته تا امروز، هزینه و مقاومت در برابر فناوری از موانع اصلی در مورد پذیرش نرم‌افزارهای CMMS و EAM بوده است. اما نکتۀ مهم این است که هردوی این‌ها در بستر یک کارخانه هوشمند در حال تغییرند.

تصمیماتی حیاتی در مورد نرم افزار های نگهداری و تعمیرات