از چند سال اخیر به این سو در همه ی نمایشگاه های معتبر دنیا نسل چهارم صنعت (industry 4.0) شعار نمایشگاه های پلاست شده و شرکت های تولید ماشین آلات مانور زیادی روی این موضوع می دهند.

 

 

از چند سال اخیر به این سو در همه ی نمایشگاه های معتبر دنیا نسل چهارم صنعت (industry 4.0) شعار نمایشگاه های پلاست شده و شرکت های تولید ماشین آلات مانور زیادی روی این موضوع می دهند.

می خواهیم در گفت و گو با شما به بررسی نسل چهارم صنعت(Industry 4.0) در  صنعت پلاستیک بپردازیم.

موضوعی که شما دارید مطرح می کنید شاید برای صنعت ما به عنوان صنعتی که فرم اصولی نداشته است، زودهنگام باشد.

برای مثال وقتی اتومبیل بی ام دبلیو(BMW) یا یک گوشی هوشمند با قابلیت بالا می خرید ، سؤال پیش می آید که چند درصد قابلیت های آن مورد استفاده قرار می گیرد؟

در واقع صنعت ما، همیشه با تأخیر به موج های صنعتی پیوسته است.

در نسل اول صنعت، بحث مکانیزاسیون را داریم که بخار و آب، رکن مهمی از آن را تشکیل داده اند؛ یعنی آسیاب های آبی و ...

در نسل دوم کار به شکل تولید انبوه بوده است؛ مونتاژ و صنعت برق در ماشین آلات گسترش یافته است.

ماشین آلات صنعت پلاستیک در ۲۰ سال گذشته (در ایران) با کنداکتور کار می کردند و به آرامی به PLC تغییر یافتند.

در نسل سوم، ما وارد عصر کامپیوتر و اتوماسیون صنعتی شدیم و خطاهای انسانی توسط ربات ها و اتوماسیون اصلاح شدند.

در نسل چهارم به این نتیجه رسیدند اتوماسیون خوب است ولی وقتی مجموعه ی بزرگی را اداره می کنیم چگونه فرایندهای کار را درک کنیم.

در یک کارخانه همه چیز هست: مواد اولیه، خط یا خطوط تولید، بخش کنترل کیفی، انبارش و ...

امروزه صاحبان صنایع با بزرگ شدن حجم فعالیت و افزایش ماشین آلات، نیاز کمتری به حضور فیزیکی در کارخانجات پیدا کردند. این باعث شد که کارخانه دار ها به سمت تأسیس کارخانجات هوشمند حرکت کنند.

کارخانه هوشمند درواقع "نسل چهارم صنعت (Industry 4.0)"است.

تمام المان های خط تولید و انبارش و ... وظیفه ی گزارش دهی به یک هسته مرکزی را دارند. که اصطلاحاً آن را پورت های ارتباطی (Communication Port) می نامیم.

یک مثال ساده می زنم. یک ماشین تزریق با یک PLC یا میکرو کنترلر کار می کند  و یکسری تنظیمات را انجام می دهد. سؤال این است آیا این دستگاه قابلیت خروج داده ها و اطلاعات را دارد؟ اگر جواب مثبت است پس شما باید توانایی پردازش و تحلیل آن را داشته باشید.

یعنی قبل از نسل چهارم صنعت(Industry 4.0)، ماشین آلات اطلاعاتی به بیرون نمی دادند؟

اکثر ماشین آلات نسل قدیم پورت هایی برای پرینت داشتند.

اما اینکه این اطلاعات به زبان رایج باشد که بتوان آن را تحلیل کرد، نبود. در واقع پایه گذاری این کار رادر ماشین آلات اروپایی بعد از سال 90 مشاهده کردیم.

به عنوان مثال شما تولیدکننده ی  قطعه حساس خودرو یا یک قطعه پزشکی هستید. شما باید توانایی ضبط اطلاعاتی مانند میزان فشار تزریق یا زمان چرخه و ... را داشته باشید تا اگر مشکل و خللی وجود داشت، قابلیت ردیابی داشته باشد.

این یک عامل ابتدایی برای ورود به نسل چهارم صنعت(Industry 4.0) است.

در ماشین های قدیمی برای ذخیره اطلاعات باید یک پرینتر یا USB مخصوص خریداری می شد و در نهایت یک فایل اکسل به صورت خروجی دریافت می کردیم.

 تا چه زمانی این شکل از داده ها استفاده می شد.

۴، ۵ سال پیش.

در سال 1999 که در پلاسکوکار سایپا، ماشین تزریق Krauss Maffei را نصب کردیم، آن ماشین پورت پرینتر داشت و قابلیت ضبط حدود ۲ تا ۵ هزار اطلاعات را داشت.

این اطلاعات پایه ای برای بررسی کل سیستم، کافی نبود. شاخص ها، به گونه ای نبود که مدیر از راه دور بتواند فرایندهای کار را کنترل و بر اساس آن برنامه ریزی کند.

ابتدا می بایست کامپیوترها را به شبکه یعنی اینترانت (Intranet) وصل کنند؛

اینترانت یعنی شبکه سازی کنیم و یک پورت در سیستم قرار داده شود.

ما برای اولین بار در سال 2010 در شرکت کروز سیستم اینترانت را بر روی ده دستگاه از ماشین های شرکت انگل (Engel) اجرا کردیم تا در صورت نیاز به تعمیر و به روزرسانی، متخصصان شرکت انگل در اتریش، امکان دسترسی به تنظیمات تمامی ماشین آلات را ،تحت شبکه داخلی،داشته باشند.

مقدمات کار و پیشرفت به شکل مقطعی بود. ماشین آلات اروپایی به سمت هوشمند سازی در حرکت بودند ولی فعالیت آنها کامل نبود.

 حتی مدیرعامل شرکت،این امکان را داشت که وضعیت ماشین آلات خود را از راه دور ببیند.

یک نرم افزار بود که می بایست خریداری می شد و هر سال لایسنس آن را تمدید می کردند.

این مقدمات نسل چهارم صنعت (Industry 4.0) بود.

در کل،صاحب کارخانه چه اطلاعاتی می خواهد؟

 مثلا در مورد تولید سپر ماشین صاحب کارخانه به اطلاعاتی از جمله : زمان تولید، زمان بسته شدن قالب ، تعداد محصول تولیدی، تعدادمحصول برگشتی، زمان تعویض قالب و ... نیاز دارد.

اولین کار این است که به قالب ها شناسنامه  و بارکد دهیم و اطلاعات آن را در ماشین ذخیره کنیم. قالب را که به ماشین می بندیم بارکد را بزنیم تا اطلاعات که منتقل شده، برای ماشین مفهوم داشته باشد.

 در ایران ماشینهایی داریم که با بارکد کار می کنند.

فقط قالب بارکد دارد؟

توجه کنید که قالب شاخص تولید است. البته خود ماشین هم می تواند کد داشته باشد. مثلاًماشین با کدX  با قالب با کد Y کار می کند.

سیستم به ما می گوید اولین شات در این ساعت زده شده است. یعنی بارکد اسکنر را در این ساعت زده اند.

صاحب کارخانه می بیند 500 قطعه تولید کرده، 7 عدد برگشتی داشته است. توقف خورده، قالب پایین آمده است.

صاحب کارخانه باید شاخصه انبارش را نیز ببیند، آیا ۴۹۳ قطعه در انبار موجود هست؟

برای پایش انبار باید نرم افزار انبار داشته باشد. سیستم باید به هم لینک باشد.

هر کدام نرم افزار جداگانه ای می خواهد؟

یکی از مشکلات نسل چهارم صنعت(Industry 4.0)، نداشتن زبان مشترک بین المان های مختلف است. می بایست در دنیای پیشرفته این زبان، به زبان مشترکی تبدیل شود و گرنه حلقه کامل نمی شود. انبار ورودی، خط تولید، سیگنال های موردنیاز  و خروجی ها باید با زبانی مشترک باهم ارتباط داشته باشند.

در کنار ماشین تزریق، ربات، گرم کن های آب قالب ، خشک کن، آسیاب و غیره کنار ماشین وجود دارد و همه این ها را می توان به عنوان یک المان تعریف کرد.

ویتمن(Wittmann Battenfeld) این کار را کرده است. همه ی المان ها را به ماشین می دهد و اطلاعات را انتقال می دهد. چون همه ی این تجهیزات جانبی را خود دارا هستند، توانسته اند زبان مشترک ایجاد کنند.

وجود نرم افزار با زبان مشترک مهم است. اگر از المان های مختلف استفاده می شود باید خروجی شما داخل یک هسته جمع شود تا با یک زبان مشترک اطلاعات را صادر کند. چون مدیر نهایتا باید اطلاعات دریافتی از سیستم رطوبت گیر، میزان دما ،مانیتورینگ سیستم گردش آب و ... را تحلیل کند.

بنابراین نسل چهارم صنعت(Industry 4.0) می تواند در سطوح مختلف تعریف شود؛ صرفا برای یک ماشین تزریق و تجهیزات وابسته به آن و یا برای یک کارخانه کامل.

 در سطح پایه، آنچه در دنیا انجام می شود برای ماشین و تجهیزات وابسته به آن است.

شرکت های بزرگتر نرم افزار انبارش، مواد اولیه، انبار ملحقات و ... را تلفیق می کنند تا نهایتاً در یک سیستم آن را رصد کنند.

سطح دسترسی به این سیستم برای افراد مختلف، متفاوت است. اپراتور یک سطح دسترسی دارد. مدیر کنترل کیفیت یک لایه را می بیند. صاحب کارخانه سطح دسترسی وسیع تری دارد و ...

یک نکته جالب! شاید شما بپرسید چرا آسیاب به این سیستم وصل می شود؟!

  در سیستم هوشمند تعریف می کنند که اگر سیستم، قطعه معیوب تولید کرد، ربات آن را داخل آسیاب بیاندازد و آسیاب شروع به کار کند.

ما در ایران، در شرکت فارمد، این سیستم را پیاده سازی کرده ایم.

فارمد(Farmed Plast) یک شرکت تولیدکننده تجهیزات پزشکی است که ۴۶ ماشین تزریق دارد. تمام ماشین ها با ویندوز ۱۰ سازگار است. ماشین ها ربات دارند و حتی سیستم گردش آب در آن قابل نمایش است.

تمام اطلاعات دسته بندی شده و به اتاق کنترل ارسال می شوند.تمام قالب ها RFID دارند.

وقتی قالب را برای دستگاه تعریف می کنید مواد آن را هم مشخص می کنید.

مواد هم می تواند بارکد داشته باشد؟

بله. تمام مواد وارداتی بارکد دار هستند.البته متأسفانه مواد ایرانی بارکد ندارد.

می شود روی مواد داخلی خودمان بارکد بزنیم.

بله. شدنی است و قابلیت رد یابی دارد.

چرا کارخانه به سمت هوشمندسازی می رود؟مثلاً ماشین ۲۶ ام برای تولید محفظه فیلتر دیالیز است. می خواهیم قالب پلی کربنات را روی آن ببندیم. برای ماشین ۲۶، اطلاعات را به آن می دهیم. قالب روی ماشین سوار می شود. اتاق کنترل می داند که برای دستگاه ۲۶ باید پلی کربنات بگذارد.اگر اشتباه بزند، PLC مواد را نمی کشد.

اینجاست که هوشمندی خودش را نشان می دهد.

چه جوری می فهمد؟

در سیستم  PLC RFID تعریف کردیم. یکسری پیش فرض ها را برای سیستم تعریف می کنید.

تمام اطلاعات این ماشین ها، ۸ ساعت، ۱۲ ساعت و ... در یک بانک اطلاعاتی ذخیره می شود.

اعلام می شود ماشین ۲۶ درحال تولید محفظه فیلتر دیالیز می باشد و دمای تزریق در این محدوده است، زمان انجام عملیات ۳۱ ثانیه، محصولات برگشتی اینقدر بوده و ... در ضمن اطلاعات اتاق انتقال مواد را هم دهد. دمای پالس ورودی و خروجی آب انقدر بوده و ... این هم اطلاعاتش و وارد هسته اصلی اطلاعات می شود.

یعنی اگر یک محصول خروجی ایراد و مشکلی داشت، می توانید با جزئیات از فرایند تولید آن مطلع شوید.

قابلیت ذخیره سازی آن چطور است؟

در یک سرور است. مثلا ماشین های ویتمن،قابلیت ثبت ده هزار داده و اطلاعات را دارا هستند.ما ماشین ها را مانند یک کامپیوتر در یک شبکه تعریف می کنیم.

ما هنوز نتوانستیم نرم افزار انبارداری بدهیم. در حال حاضر ویتمن در بخش تزریق این کار را انجام می دهد.

 

اگر بخواهند سیستم هوشمندسازی کارخانه را، کامل کنند، باید آن را به نرم افزارهای مرتبط تجهیز کنند.

ما در این مرحله، نسل چهارم صنعت(Industry 4.0) را در ایران اجرا کرده ایم.

این قابلیت وجود دارد که نرم افزار نتیجه ی عملکرد اطلاعات و دیتاهای مختلف را به صاحب کارخانه بدهد؟

صد در صد. یعنی حتی با این سیستم می توانید مصرف برق را به صورت لحظه ای رصد کنید.

وقتی شرکتی برای شما نرم افزار جامعی تولید می کند اطلاعات را هم پردازش می کند.

در دنیا مشکل این است که المان ها باهم، همزبان نشده است ولی در حال پیشرفت به این سمت هستیم.

انگل (Engel)، سیستم تزریق نسل چهارم صنعت(Industry 4.0) را دارد اما نوع پردازش آن متفاوت است.

هنوز زبان مشترک بین این نرم افزارها وجود ندارد. اگر زبان مشترک وجود داشته باشد قابلیت تحلیل کاربر بالاتر خواهد رفت.

دوباره مرور کنیم.

یک کارخانه اینترانت می خواهد. بین دستگاه ها شبکه ایجاد می شود. نرم افزار تهیه می شود. نرم افزار از شبکه اطلاعات را می گیرد. در حال حاضر تمامی ماشین های ما پورت لن(LAN) دارند. همه ی ماشین ها یکPC  می شوند.

داخل این شبکه می روید و با این شبکه کل سیستم را چک می کنید.

مهمترین مسأله این است که در ماشین تزریقی که سیستمی پیچیده دارد، نمی توانید از دور به پارامترهای ماشین دست بزنید. در نتیجه می توانید گیرنده اطلاعات باشید. شاید در آینده بتوانید به داده ها و اطلاعات دست بزنید.

در پروژه قدیمی شرکت کروز(Crouse) این سیستم برای چک کردن نرم افزار ماشین نصب شده بود.

کارشناسی که در اتریش بود در حالتی که ماشین خاموش بود، می توانست وارد شبکه شود و نرم افزار را در سیستمش به روز رسانی کند، بخش نرم افزار را تغییر دهد، نرم افزار را بارگذاری کند.

هدف فرایند این است که بتوانید از دور سیستم تان را ببینید.

دستگاه های موجود را می شود این گونه هوشمندسازی کرد؟

ماشین هایی که توانایی وصل شدن به شبکه را دارند تقریبا ده سال است وجود دارند. اگر نرم افزاری داشته باشیم که قابلیت انتقال اطلاعات را داشته باشند و بتواند اطلاعات را ترجمه کند این امکان را دارد ولی هزینه آن بالاست. نمی شود یک ویندور را با سیستم مک تلفیق کرد، در این صورت کار سخت می شود.

تمام شرکت ها در آینده نزدیک، به سمت نرم افزارهایی با پایه مشترک می روند.

مثلاً ویتمن، ویندوز را انتخاب کرده است. البته این ویندوز با ویندوز کامپیوتر متفاوت است ولی پایه ویندوز است. حسن آن این است که خروجی می تواند اکسل باشد نه چیزی شبیه اکسل.

توی اکسترودر هم خیلی این هوشمندسازی کاراست.

یرای مثال یک شرکت کامپاند سازی یکسری مواد پایه دارد و یکسری افزودنی که از برندهای مشخصی هستند و با ترکیبات خاصی مخلوط شده و به خروجی و کدینگ می رسد.

قابلیت رسیدگی به صورت انتخابی را دارند. کیسه اتومات خارج می شود مسئول کنترل کیفیت آن را بررسی کرده و محصول نهایی به انبار می رود.

در سیستم هوشمندسازی چه هزینه ای اضافه می شود ؟

بیشتر ایجاد بستر و ساختار هوشمند سازی است. به اضافه یک هزینه نرم افزار.

مثلاً اول ۷۰۰۰ دلار برای نرم افزار می گیرد و سالی ۱۰۰۰ دلار برای به روز رسانی و پایش نرم افزار.

خب نسبت به کل مجموعه عددی بزرگی نیست.

بله برای پروژه های میلیون دلاری، هزینه اندکی است ولی باید توجه کرد که این کار نمادین نباشد.

 مثل ایزویی که در ایران اجرا شد.ولی شما از ایزو در ایران هیچ چیز ندیدید. یک مدت همه گیر شد و خرج زیادی کردند و ایزو گرفتند ولی الآن دیگر به آن صورت نیست.

من چند وقت پیش با یک شرکت خدمات پس از فروش که ایزو داشت،تماس گرفتم. جواب درستی نمی دادند. گفتم خانم وقتی به این صورت جواب من را می دهید، با شکایت از طرف مشتری، ایزو شما باطل می شود. گفتند مهم نیست و گوشی را قطع کردند.

ما هنوز بین اتوماسیون و سیستم دستی هستیم. رباتی به یک شرکت خودروساز فروخته ایم زنگ می زنند می گویندبرایش مشتری ندارید؟

اولین نسلی که وارد این کار شوند صنایع خودروسازی و پزشکی هستند. ولی در دنیا هنوز گسترش قابل ملاحظه ای نداشته است.

 آرم نسل چهارم صنعت(Industry 4.0) در آینده در کنار محصول شرکت ها قرار خواهد گرفت. مثل ایزو یا علامت CE .

فکر می کنید این موج چه زمانی به ایران برسد؟

اگر صنعت خودروی ما، به برنامه ریزی استراتژیک تن دهد، کارایی دارد.

 خدمات پس از فروش؟

اولین چیزی که برای شرکت های خدمات دهنده وجود داشت، این بود که با توجه به ضریب امنیت نرم افزارهایشان، علاقه نداشتند منبع برنامه هایشان را به دیگران بدهند. شما نمی توانید به تولیدکننده های ماشین آلات بگویید منبع خود را به من بدهید.

در نتیجه آن شرکت ها دوست دارند اگر اختلالی در کار ماشین آلات به وجود آمد از دور دسترسی داشته باشند.

در مورد سیستم ویتمن این قابلیت وجود دارد. داخل کنترلر های ماشین به صورت نرم افزار قابلیت دسترسی از راه دور را داریم.

هر وقت اختلالی در ماشین اتفاق بیافتد مشتری می تواند پورت وی پی ان(VPN) خود را باز کند. از آن طرف به ماشین اجازه دسترسی داده شود.

آن طرف باسرعت اطلاعات و اینترنت ما می تواند ماشین را ببیند و اختلالات را رصد کند. مثلا ببیند چه اشکالاتی در اختلالات تنظیمات(settings) هست.

این می تواند در قسمت نرم افزار ماشین باشد. در کنار کار حتی قابلیت نصب وب کم را داریم که کارتابل ماشین را ببیند.

می توان وب کم را کنار ماشین نصب کرد که به عنوان یک شاهد نقش داشته باشد.

اگر سیستم وب کم داشته باشید سیستم می تواند به صورت ۲۴ ساعته و آنلاین چک شود. به نوعی می تواند زمان را برای شما بخرد.

اگر از بچه های خدمات پس از فروش بپرسید بیشتر خدمات احتیاج به حضور فیزیکی کناردستگاه ندارد. اگر اپراتوری که پشت ماشین است چشم خوبی برای شما باشد بسیاری از ایرادات به صورت آنلاین برطرف می شود.

در زمینه چیلرها و ماشین آلات تزریق پلاستیک ۷۰ درصد مواقع مشکلات غیر حضوری حل می شود. ما نرم افزار شبیه سازی داریم که از طریق آن داخل ماشین و وارد صفحه می شویم.

می شود روی نرم افزار اختلال ایجاد کرد؟

بله. در صورتی که شما به دیگران امکان دسترسی دهید.

بهترین نرم افزارها هک می شود و قفل آن می شکند.

بحث شبکه ای که شما مطرح می کنید بحث درگاه هاست. اگر یک سیستم توسط یک نرم افزار کنترل و بسته شود، می توان تعریف کرد که شخصی به نرم افزار دسترسی داشته باشد که فقط ارسال کننده باشد و اجازه عبور  و ورود اطلاعات به آن را نداشته باشد.

ولی همان بانک اطلاعاتی شما قابل صدمه دیدن است. یک هکر می تواند به آن نفوذ کند.

ایجاد نرم افزار ها و بستن درگاه های ورودی کار شرکت هایی هست که این نرم افزارها را تولید می کنند.

این شرکت ها خودشان سیستم امنیتی را تضمین می کنند. شاید در ایران خیلی به این مسائل فکر نشود ولی در دنیا روی این موضوع حساسیت زیادی نشان داده می شود.

نسل چهارم صنعت(Industry 4.0) شاید اول جالب به نظر نرسد اما آینده به این سمت می رود.

اپراتور در حال حذف شدن است. کارگر غیر متخصص را نمی خواهند.

آیا تولیدکننده ای داریم ۴۰ تن در ساعت تولید کند؟ شرکت واوین در هلند که سیلوهایش از پتروشیمی بندر امام بزرگ تر است.

شرکت لوگو حتما نسل چهارم صنعت(Industry 4.0) را می خواهد که چند وقت پیش نزدیک ۵۰۰ ماشین تزریق خریده است.

خیلی ها در سطح دنیا به دنبال این موضوع هستند.

درنسل چهارم صنعت(  Industry 4.0مرتب نیازها بیشتر می شود. بسیاری افراد به این سمت در حال حرکت هستند که پیوسته و هوشمند در جمع آوری اطلاعات کار می کنند.

در این حلقه سعی بر این است جای انسان پر شود. اما زمان پایانی موجودیت انسان در این حلقه مشخص نیست.

نیروی انسانی که قبلا اپراتور بوده است. الان برای عیب یابی قطعات پلاستیک به وی نیاز است که در دراز مدت به سمت هوشمند تر شدن حرکت می کنند.

این دور از دسترس نیست. صنعت الفبای خودش را دارد.

هوشمندسازی کارخانه ها به نسل چهارم صنعت(Industry 4.0) ربط دارد.

هر دو به یک معنی هستند.کارخانه هوشمند یعنی کارخانه ای که خودش را تحلیل کند.

ارائه دهندگان ماشین آلات تزریق پلاستیک المانی از کارخانه هوشمند را می دهند.

  • برنامه ریزی برای تولید
  • بهینه سازی
  • قابلیت ردیابی محصولات
  • عیب یابی و دسترسی هوشمند به ماشین آلات
  • حذف اپراتورهای ساده از کارخانه
  • سیستم جامع و یکپارچه

 

منبع: ماهنامه صنایع پلیمر و بسته بندی

نوشتن دیدگاه


تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید

Go to top