هوشمندسازی در صنعت (توسعه تولید هوشمند)

هوشمندسازی در همه صنایع و کسب و کارها سبب آرامش بیشتر، مدیریت بهتر، صرفه جویی در مصرف انرژی، امنیت بالاتر و بسیاری مزایای دیگر می گردد. برای کسب اطلاعات بیشتر و آشنایی با هوشمندسازی صنعت (توسعه تولید هوشمند) این بخش آسمونی را مطالعه نمایید چرا که اطلاعات مفیدی در همین مورد تهیه کرده ایم.

هوشمندسازی در صنعت (توسعه تولید هوشمند)

سیستم های هوشمند و انواع هوشمند سازی :

سیستم های هوشمند سیستم هایی هستند که فناوری پیشرفته ای داشته و نسبت به جهان اطراف خود واکنشی توام با ادراک دارند. در اواخر دهه ی 1950 میلادی مطالعاتی انجام شد که چگونگی روند ادراک کامپیوترها از محیط اطراف شان و نحوه تفسیر تصاویر و ترتیب ویدئوها را مشخص ساخت؛ از آن زمان به بعد، این فناوری قدرت روز افزونی یافت و به بخش جدایی ناپذیری از جامعه و صنعت تبدیل شد.

سیستم های هوشمند در حوزه های خود بر تعامل با کاربرانی از نوع بشر و تغییرات و پویایی محیط های اجتماعی و فیزیکی تمرکز دارند. ربات های امروزی دستگاه مستقلی هستند که می توانند محیط اطراف شان را درک کنند و اهداف خاصی را دنبال نمایند. سیستم های هوشمند را می توان به گونه های مختلفی مانند برنامه های تشخیص چهره، تعیین هویت خرید اختصاصی آمازون (Amazon) و یا جاروبرقی خودکار رومبا مشاهده نمود.

در عصر حاضر، سیستم های هوشمند آماده می شوند تا نقش های بیشتری را به خود اختصاص دهند. از جمله این نقش ها می توان به موارد زیر اشاره کرد :

اتوماسیون صنعتی ، خدمات رباتیک، خدمات پزشکی، بازرسی و نظارت بصری، نویسه خوانی، کاربردهای نظامی، خدمات آموزشی، دنیای سرگرمی، نقل و انتقالات هوشمند، تشخیص هویت با استفاده از فناوری بیومتریک و… .

سیستم های هوشمند چالش هایی را نیز در زمینه مطالعه و تحقیق به همراه دارند. بسیاری از این چالش ها مرتبط با محاسباتی است که در ارتباط با جهان فیزیکی و پویا روی می دهند. اشکال این موضوع آن است که در طول انجام محاسبات، جهان همچنان تغییر می کند؛ بنابراین محاسبات انجام شده منسوخ و دیگر به کار نمی آیند

امروزه نصب و اجرای سیستم های هوشمند مدیریتی و اتوماسیون خانگی ( BMS ) که یکی از ضرورت های صنعت ساختمان به شمار می آیند. بطور کلی هوشمند سازی به دو بخش تقسیم می شود :

الف) اتوماسیون ساختمان

با نصب و اجرای سیستم مدیریت ساختمان ( BMS ) ، کلیه تجهیزات الکترونیکی مشترک ساختمان اعم از موتورخانه، سیستم های سرمایشی و گرمایشی، هوا سازها، چیلرها، آسانسورها، سونا و استخر، برق اضطراری، روشنایی، کنترل تردد، اعلام و اطفاء حریق، دوربین های مدار بسته و سیستم های حفاظتی همگی به صورت یکپارچه قابل کنترل هستند و به صورت خودکار توسط سنسورها و حسگرهای مختلف و برنامه های از قبل تعیین و تعریف شده تنظیم می شوند بنابراین اهداف اتوماسیون ساختمان با توجه به عملکرد این تجهیزات بر اساس زمان های مختلف مصرف، از مدار خارج کردن تجهیزات در زمان هایی که بار مصرف کم است و یا اطلاع رسانی از معیوب شدن بخش های مختلف تحقق پیدا خواهند کرد.

ب) اتوماسیون خانه یا محل کار

به دلیل شخصی بودن خانه یا محل کار می توان از تکنولوژی ها و سیستم های بسیاری جهت تکمیل نمودن هوشمند سازی استفاده کرد و لذت زندگی را در این محیط هوشمند دو چندان تجربه نمود.

علاوه بر لوکس شدن محیط، می توان کنترل کلیه لوازم برقی و الکتریکی از هر جای دنیا اجرای سناریوهای از پیش تعیین شده، کنترل انرژی مصرفی، تنظیم نور محیط به صورت خودکار نسبت به نور خورشید، تنظیم دمای محیط بر اساس پارمترهایی همچون : تعداد نفرات حاضر در محیط، نوع کاربری محیط و نور خورشید؛ کنترل پرده ها و نیز بهره وری از سیستم های نظارتی ـ حفاظتی، کنترل تردد، برق اضطراری ، حس گرهای حرکتی ، حضور و تشخیص نشت گاز و… را به دست گرفت. بنابراین افزایش عمر لوازم برقی ، کاهش هزینه ها ، ایجاد بستر آسایش و رفاه و تامین امنیت را می توان از ویژگی ها و مزایای اتوماسیون خانگی معرفی نمود.

مراحل کار سیستم های هوشمند مدیریتی بدین شکل است که ابتدا می بایست اطلاعات توسط حسگرها و عملگرها دریافت شود، سپس فرمان های از قبل تعیین و تعریف شده توسط کنترل کننده مرکزی پردازش، صادر و برای دستگاه های مصرفی به منظور اجرا ارسال می گردند.

– مزایای سیستم های هوشمند به طور کلی :

* بهینه سازی و صرفه جویی در مصرف انرژی

* تامین آسایش و رفاه

* کنترل امنیت و ایمنی

* کاهش هزینه ها

* کنترل ساختمان از هر جای دنیا

* کم کردن استهلاک وسایل مصرفی

* افزایش ضریب تجملات

* قابلیت اطلاع رسانی

– مهارت های مورد استفاده به منظور ایجاد و اجرای سیستم های هوشمند :

* برنامه نویسی

* ساختمان داده ها

* مهارت های ریاضی و فیزیک ، آمار و احتمالات

* هوش مصنوعی

* یادگیری ماشین

* روش های عددی

* الگوشناسی

* روانشناسی

* لینوکس

مثالی از کاربردهای هوشمندسازی صنعتی

به عنوان مثال فرض کنید که در یک کارخانه نساجی ، دو خط تولید نخ و پارچه به هم پیوسته شده و بلافاصله بعداز تولید نخ ، آنها را به ورودی دستگاه پارچه ، هدایت می کنند. حال تصور کنید که یکی از دستگاه های ریسندگی ، دچار نقص فنی شده و نمی تواند هماهنگ با سایر دستگاه ها، نخ های لازم را برای تولید پارچه ، آماده کند. می توانیم تصور کنیم که پارچه تولید شده با این نقص فنی ، چقدر هدر رفت وقت ، انرژی و مواد اولیه و … را در پی خواهد داشت.

برای حل این مشکل می توانیم با استفاده از حسگرها و کدنویسی های هوشمند ، از مشکلات فنی قبل از رخداد خطای بزرگتر و حتی در بسیاری از موارد ، قبل از رخداد مشکل ، از بروز آنها جلوگیری کنیم.

مثال ساده تری را مرور می کنیم. در اتومبیل های نسل پیکان ، امکان ردیابی و جلوگیری از بروز خطا وجود نداشت. و هر اتومبیلی که وارد جاده ای می شد، ممکن بود که صاحب خود را پیاده به خانه بفرستد.

ولی با ظهور دستگاه های ECU و با کدنویسی هوشمندی که در آن انجام شد ، سیستم عیب یابی خودرو به محض روشن کردن سوییچ ، شما را از همه خرابی ها و حتی از احتمالات خرابی در آینده ای نزدیک ، با خبر میکند.

با وجود سیستم هوشمند عیب یابی خودروها، دیگر لازم نیست نگران پیاده ماندن باشیم. کافی است به علایم هشداری که سیستم به راننده می دهد ، توجه کنیم.