اتوماسیون صنعتی، اینترنت اشیاء صنعتی و انقلاب صنعتی چهارم

سه واژه اتوماسیون صنعتی، اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT) و انقلاب صنعتی چهارم (Industry 4.0) با یکدیگر در ارتباط هستند و معمولا در کنار هم استفاده می‌شوند. در این مقاله ضمن تشریح هر یک از این سه مفهوم، سیر تکاملی صنایع از اتوماسیون صنعتی به اینترنت اشیاء صنعتی و سپس به انقلاب چهارم صنعتی را بررسی خواهیم کرد.

اتوماسیون صنعتی

اتوماسیون تکنولوژی‌ای است که با آن یک فرآیند یا رویه با کمترین دخالت انسان به انجام می‌رسد. در اتوماسیون صنعتی یا کنترل خودکار صنعتی از سیستم‌های کنترل و ربات‌های مختلف برای تجهیزات عملیاتی صنعتی از قبیل ماشین‌آلات، تجهیزات کارخانه‌ها، دیگ‌های بخار و اجاق‌های گرمایشی، خطوط تولید، ناوبری کشتی‌ها، هواپیماها و سایر وسایل و ماشین آلات جهت کاهش دخالت انسان استفاده می‌شود.

این سیستم‌های کنترلی در اتوماسیون صنعتی می‌تواند برای کنترل ترموستات یک سیستم گرمایشی خانگی استفاده شود و یا اینکه در یک پروژه بزرگ صنعتی با ده‌ها هزار سیگنال ورودی، خروجی مورد استفاده قرار گیرد. رنج پیچیدگی کار می‌تواند از یک کنترل ساده ON-OFF باشد تا الگوریتم‌های پیچیده چند سطحی.

وقتی صحبت از اتوماسیون صنعتی می‌شود، در کنار آن دو مفهوم نوآورانه به نام‌های اینترنت اشیاء (IoT) یا اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT) و انقلاب صنعتی چهارم (Industry 4.0) به گوش می‌خورد که اتوماسیون صنعتی نقش مهمی در شکل‌گیری آن‌ها دارد. در ادامه این دو مفهوم را در کنار اتوماسیون صنعتی شرح خواهیم داد.

اینترنت اشیاء صنعتی (Industrial Internet of Things (IIoT))

این مفهوم به سنسورها، ابزارآلات، و سایر تجهیزات موجود در سایت صنعتی اشاره می‌نماید که به صورت متقابل به یکدیگر متصل شده‌اند و با استفاده از برنامه‌های کامپیوتری صنعتی نظیر نرم افزارهای تولیدی و یا مدیریت انرژی، یک شبکه را ایجاد نموده‌اند. اتصال متقابل تجهیزات و نرم افزارها اجازه جمع‌آوری، تبادل و تحلیل اطلاعات را فراهم می‌نماید که به طور بالقوه می‌تواند سبب افزایش بهره‌وری و اثربخشی و سودآوری بیشتر صنایع شود. IIoT در واقع سیرتکاملی سیستم‌های کنترلی توزیع شده است، که درجه بالاتری از خودکارسازی (اتوماسیون) با استفاده از تکنولوژی‌های پردازش ابری و به وسیله پالایش و بهینه سازی فرآیندهای کنترلی را فراهم می‌نماید. در واقع در بحث IoT صنعتی، ما سیستم‌های کنترل توزیع شده و اتوماسیون صنعتی را به یکدیگر و به پلتفرم‌های رایانش ابری متصل می‌نماییم تا سطح بالاتری از Automation را داشته باشیم. اتصال به سیستم‌های اتوماسیون صنعتی به یکدیگر و به سامانه‌های رایانش ابری سبب می‌شود که فرآیندهای کنترلی راحت‌تر و در محدوده وسیع‌تر انجام شود و همچنین قابلیت کنترل از راه دور و  جابجایی را نیز فراهم می‌نماید. به طور مثال اگر در گذشته شما به سیستم  اتوماسیون صنعتی کارخانه یا سیستم کنترلی منزل از طریق سیستم اسکادا مستقر در محل نظارت می‌کردید، امروزه می توانید بر روی گوشی موبایلتان این کار را انجام دهید.

انقلاب صنعتی چهارم (Industry 4.0)

معمولا اصطلاحات اینترنت اشیاء صنعتی IIoT و Industry 4.0 بجای همدیگر استفاده می‌شوند ولی باید توجه داشت که این‌ها، الزاما هم معنی نیستند بلکه با هم نقاط هم‌پوشانی دارند. در واقع انقلاب چهارم صنعتی مفهمومی کلان‌تر از اینترنت اشیاء است و اینترنت اشیاء صنعتی IIoT یکی از اجزا آن است.

غیر از اینترنت اشیاء صنعتی IIoT، تکنولوژی‌ دیگری در انقلاب چهارم صنعتی نقش دارند. از جمله:

1. 1. تحلیل‌های Big Data
   2. شبیه‌سازی و سیستم‌های فیزیکی مجازی نظیر خودروهای خودران
   3. ربات‌های مستقل آموزش پذیر
   4. واقعیت افزوده
   5. یکپارچه‌سازی عمودی و افقی سیستم‌ها
   6. امنیت سایبری
   7. ذخیره سازی و رایانش ابری
   8. Additive Manufacturing (مثل تکنولوژی چاپ سه بعدی جهت نمونه سازی و تولید قطعات جداگانه)

البته ممکن است بعضی از این تکنولوژی‌ها نیز در مفاهیم IIoT بکار گرفته شود. اما آنچه که ما در اکوسیستم صنعت چهارم انتظار داریم، استفاده جامع، روزافزون و برنامه‌ریزی شده از این فناوری‌هاست. در واقع استفاده از هشت تکنولوژی اشاره شده در کنار اتوماسیون صنعتی و یکپارچگی ابری موجود در IIoT، انقلاب چهارم صنعتی را شکل خواهد داد و صنایع متحول می‌گردند. البته این تحول یکبار در زمان پدیدار شدن IIoT احساس شده است ولی در حال حاضر یک انقلاب صنعتی بزرگ در حال تکمیل این تحول است.

شرکت اندیشه‌های برتر با ارایه محصولات اتوماسیون صنعتی، اینترنت اشیاء، کنترلر IoT، کارت‌های I/O هوشمند، پلتفرم‌های نرم‌افزاری ابری و … راهکارهای متعددی را برای توسعه ساختارهای کنترلی جهت استفاده در ساختارهای Industry 4.0 ارایه می نماید.

منابع

https://www.bcg.com/en-us/capabilities/operations/embracing-industry-4.0-rediscovering-growth.aspx

Wikipedia