اگرچه در سال 2021 اوضاع کمی ارام بود، اما سرعت تغییرات و نوآوری ها سریع بود.
همه‌گیری جهانی بیماری کووید-19، به شدت بر نحوه کار کردن ما اثر گذاشت، به ویژه اینکه چگونه می‌توانیم بدون حضور فیزیکی به کار خود ادامه دهیم. برای این منظور ما ماشین‌آلات پیشرفته و سیستم‌های هوشمند را مشاهده کرده‌ایم که برای تکامل الگوهای کاری نوین و راه‌اندازی روندهای جدید اتوماسیون صنعتی به کار گرفته شده‌اند. تمرکز اصلی پیشرفت‌ها در اتوماسیون صنعتی حول قابلیت‌های فناوری پیشرفته، همراه با نگرانی‌های ما برای امنیت سایبری و محیط زیست است.
از دید ما، گرایش‌های زیر در اتوماسیون صنعتی در سال 2022 در صدر فهرست قرار خواهند گرفت:
۱. کاربردهای پیشرفته بیشتر اینترنت اشیا صنعتی (IIOT) - نظارت بر وضعیت (Condition Monitoring)
اینترنت اشیا صنعتی، استراتژی‌های مهندسی پیشرفته مختلفی مانند تجزیه و تحلیل علت ریشه‌ای، نگهداری پیش بینی کننده (PM)، تجزیه تحلیل داده‌های بزرگ و نظارت بر وضعیت (CM) را امکان‌پذیر می‌سازد.
کارشناسان صنعت در حال ثبت تحول قطعی در ماشین‌سازی به سمت CM هستند، زیرا آنها شروع به درک نحوه کارکرد و مزایای عمده آن نموده اند. CM با استفاده از سنسورهای اینترنت اشیا صنعتی شرایط خاص یک ماشین، مانند دما و لرزش را پوشش می‌دهد. آنها فورا هرگونه تغییر منجر به بروز خطا را شناسایی می‌کنند و هشدارهای سیستمی یا اقدامات اصلاحی ارسال می‌کنند.
۲. تعمیرات قابل پیش بینی (PM)
یک عامل اصلی در تعمیرات قابل پیش بینی بودن است، زیرا اجازه می‌دهد تا برنامه‌های تعمیر از پیش برنامه ریزی شوند، ناهنجاری‌ها شناسایی شوند و اقدامات پیشگیرانه انجام شوند. همچنین با تعداد زیادی سنسور که در خط تولید خودکار ادغام شده‌اند، ماشین‌ها می‌توانند وضعیت خود را ارزیابی کنند. این بدان معناست که بازخورد فوری به طور خودکار منجر به درخواست تعمیر و نگهداری ماشین پیش از رسیدن به وضعیت بحرانی می‌شود، بنابراین باعث کاهش زمان خرابی دستگاه و صرفه جویی در هزینه تعمیرات و نگهداری می‌گردد. در برخی شرایط حتی این امکان وجود دارد که ماشین‌ها بتوانند تعمیر و نگهداری خود را انجام دهند و نمونه‌هایی از این امر در حال حاضر به صورت عملی وجود دارد.
۳. کلان داده و گزارش گیری
فناوری‌های پیشرفته‌تر اینترنت اشیا صنعتی به معنای تولید مقدار زیادی داده است که به صورت مداوم، لحظه‌ای و در زمان واقعی جمع آوری می‌شوند. این به عنوان یکی از روندهای پیشروی اتوماسیون صنعتی در سال 2022 ادامه خواهد یافت زیرا شرکت‌ها یاد می‌گیرند که چگونه از پتانسیل کامل آن استفاده کنند. کلان داده هر ورودی و عملکرد فرآیند تولید خودکار را منعکس می‌کند و این داده‌ها سپس می‌توانند مورد مطالعه قرار گرفته و یا برای تجزیه و تحلیل‌های بعدی ذخیره گردند. تحلیل گران داده ها می‌توانند نقص ها و حفره‌های فرایند را پیدا کنند و کل چرخه عمر تجهیزات را ارزیابی کنند.
کلان داده به کسب و کارها این امکان را می‌دهد که آنچه در شرکت آن ها اتفاق می‌افتد را به صورت دقیقه به دقیقه رصد کنند. سپس می‌توانند مدل‌های پیش‌بین و برنامه‌ریزی بهتری تولد کنند که به نوبه خود بهره وری و سود را بهبود می‌بخشد. در برخی موارد، شرکت‌های بزرگ می‌توانند داده ها را از چندین تأسیسات جمع آوری کنند تا تصویر بهتری از عملیات خود به دست آورند. بهره وری این فرآیندها را می‌توان با هوش مصنوعی و یادگیری ماشین افزایش داد.
۴. AR، AI، VR و ML
هوش مصنوعی ماشین‌ها و تجهیزات را قادر می‌سازد تا تصمیم گیری مستقل و انجام وظایق هوشمندانه داشته باشند.
ML با دادن توانایی به ماشین‌ها برای یادگیری از فعالیت‌های خود برای بهبود کاراییشان، به ویژه زمانی که الگوریتم‌ها پیچیده‌تر می‌شوند، این کار را یک قدم فراتر می‌برد. درحال حاضر امکان راه‌اندازی یک مرکز تولید بدون هیچ گونه کمک انسانی در کارخانه‌ای که به عنوان کارخانه خاموش یا تاریک شناخته می‌شود، وجود دارد، اما این برای همه صنایع مناسب نیست.
با گذشت زمان، تولیدکنندگان از برنامه‌های کاربردی واقعیت افزوده AR و واقعیت مجازی VR بیشتری استفاده خواهند کرد. ترکیب این فناوری‌ها با اینترنت اشیا صنعتی و هوش مصنوعی پتانسیل زیادی در بسیاری از زمینه‌ها ارائه می‌دهد، که شامل طراحی و توسعه محصول، ساخت، خدمات میدانی و تعمیر و نگهداری ماشین آلات و پشتیبانی تدارکات مشتری است. به عنوان مثال استفاده از AR در مراحل اولیه توسعه محصول، امکان تکرار مجازی طرح‌های محصول بدون متحمل شدن هزینه های مکرر نمونه سازی را می‌دهد.
همانطور که محصولات پیچیده‌تر می‌شوند، اجزای آنها اغلب از نظر تعداد افزایش یافته و اندازه آنها کاهش می‌یابد، این امر فرایند تولید را برای کارگران سخت تر و خسته کننده‌تر می‌کند، اگر بخواهند که کارهای بدون خطا را به سرعت انجام دهند. برخی از فرآیندهای مونتاژ پیچیده اکنون توسط دستورالعمل‌های کاری تعاملی هدایت شده با AR کمک می‌کنند تا سرعت آن ها را افزایش داده و خطاها را بدون اعمال فشار بیشتر بر کارگران از بین ببرند.
تکنسین‌های خدمات میدانی همچنین از واقعیت افزوده AR و یا واقعیت مجازی VR برای انجام تعمیرات هدایت شونده از راه دور استفاده می‌کنند و کارمندان را مصون از خطر نگه داشته، همچنین در زمان و هزینه های شرکت صرفه جویی می‌کنند. CM نظارت بر وضعیت روزانه بلادرنگ (Real-time) همچنین می‌تواند با AR انجام شود که جایگزین نگهداری دوره‌ای دستگاه و کاهش تلفات خرابی می‌شود. همچنین می‌تواند با انجام تشخیص به موقع و امکان بازیابی و تعمیر سریع تر به PM نگهداری پیش‌بین کمک کند. واقعیت افزوده AR می‌تواند لجستیک را با استفاده از صدای کمکی و تعاملی برای ارائه دستور العمل‌های هدایت شده بهبود ببخشد.
۵. پایداری
بهره وری منابع و آلایندگی صفر مهم ترین دغدغه جهانی ما است، بنابراین مدیریت عملیات تجاری به شیوه ای سازگار با محیط زیست و پایدار ضروری است. هزینه های انرژی و مواد همچنان در حال افزایش است، مقررات سخت گیرانه‌تر می‌شوند و اتوماسیون در سال 2022 به سمت پایداری بیشتر و انرژی‌های تجدیدپذیر خواهد رفت.
فناوری‌های اینترنت اشیا صنعتی می‌توانند به توسعه راه‌حل‌هایی برای کاهش مصرف انرژی، ایجاد ماشین الات کارآمدتر و کاهش ضایعات کمک کنند. بازیافت قطعات نیز یک روند رو به رشد در اتوماسیون صنعتی است، همرا با قانون حق تعمیر که مورد تقاضای مصرف کنندگان است.
۶. امنیت سایبری
با پیشرفت اینترنت اشیا صنعتی و ارتباط گیری بیشتر با آن، به نرم‌افزارهای پیچیده متکی می‌شویم. این امر برای مجرمان سایبری که با هک کردن سیستم‌های صنعتی، فیشینگ نیزه ای و یا نصب باج افزار آسیب زیادی وارد می‌کنند، جذاب است. در برخی از بدترین موارد ثبت شده، کل کارخانه‌ها تخریب شده و اطلاعات تجاری و پرسنلی آنها به سرقت رفته است. افزایش تهدیدات و هزینه‌های واقعی یک نقص، سازندگان ماشین‌ها را به اتخاذ تدابیر امنیتی و سایبری سختگیرانه‌تر سوق داده است. شرکت‌ها در تلاش برای مبارزه با حوادث امنیت سایبری، آموزش به کارکنان را بهبود می‌بخشند و روش عدم افشای اطلاعات کامل را به مشتریان و تأمین کنندگان ارائه می‌کنند.
کووید-19 همچنان بر نحوه کار ما تأثیر می‌گذارد اما گرایش‌های برتر اتوماسیون صنعتی در سال 2022 به سمت افزایش اتصال (Connectivity) و ورودی بیشتر ماشین در تمام جنبه‌های محیط تولید است.