ما در دنیایی به سر می‌بریم که تحول بزرگی در عرصه دیجیتال در آن شکل گرفته است، و روش تولید محصولات تغییر یافته است. صنعت تولید سنتی در دنیا به‌شدت تحت تاثیر تحول دیجیتال قرار گرفته است. این تحول باعث شده فناوری‌های رو به رشدی مانند ربات‌های هوشمند، پهپادهای خودکار، حسگرها، و چاپ سه‌بعدی فراگیر شوند. سرعت این تغییرات بسیار بالا است و شرکت‌ها و فرآیندهای صنعتی‌شان باید با این تغییرات گسترده همراه شوند تا از رقبا عقب نمانند. اخیرا برخی شرکت‌ها ضمن حرکت در مسیر صنعت 4 به سمت پیاده‌سازی زیرساخت شبکه 5G رفته‌اند تا عملیات خود را بهینه سازند.
این‌جا بحث بر سر افزایش اتوماسیون در تولید نیست. از دهه 1970، با پیشرفت‌ها در زمینه الکترونیک و فناوری اطلاعات، خودکارسازی کارها بیشتر شده است، اما تحول دیجیتال با بیشتر شدن اتوماسیون فرق دارد. فناوری ارتباطات و اطلاعات در صنعت تولید نقش پررنگی پیدا کرده است، و مسیر را برای تحولات گسترده در توسعه و تولید محصولات، و زنجیره لجستیک فراهم کرده است. اما آینده تولید با ترکیبی از اینترنت اشیا، خدمات، داده‌ها، و انسان‌ها رقم خواهد خورد.
تفاوت صنعت 3 و 4
در Industry 3، کامپیوترها وارد بازی شدند، اما در Industry 4.0، کامپیوترها به هم متصل هستند و در نهایت قرار است بدون دخالت انسان، تصمیمات را خودشان بگیرند. ترکیب سیستم‌های سایبر-فیزیکی، اینترنت اشیا، و اینترنت سیستم‌ها باعث می‌شود کارخانه‌های هوشمند تبدیل به واقعیت شوند.
کارشناسان از اصطلاح Industry 4.0 برای ارجاع به چهارمین انقلاب صنعتی استفاده می‌کنند. شرکت مکنزی «صنعت 4» را به این ترتیب تعریف کرده است: «فاز بعدی دیجیتال‌سازی بخش تولید، که با چهار اتفاق بزرگ همراه است: افزایش فوق‌العاده حجم داده‌ها، توان محاسباتی، و ارتباط دستگاه‌ها با هم، به‌ویژه شبکه‌های وسیع با توان کم؛ ایجاد قابلیت‌های تحلیل و هوش تجاری؛ اشکال جدید تعامل انسان و ماشین، مانند دستگاه‌های لمسی و سیستم‌های واقعیت مجازی؛ و پیشرفت در انتقال دنیای دیجیتال به دنیای فیزیکی، مانند رباتیک پیشرفته و چاپ سه‌بعدی».
ویژگی‌های اصلی صنعت 4
با توجه به تعریف بالا می‌توان گفت که صنعت 4، چهار ویژگی اصلی دارد:
شبکه‌سازی عمودی
یکی از ویژگی‌های اصلی صنعت 4 ، شبکه‌سازی عمودی سیستم‌های تولید هوشمند (مانند کارخانه‌های هوشمند و محصولات هوشمند) و شبکه‌سازی دیگر بخش‌های هوشمند مانند بخش‌های لجستیک، تولید، بازاریابی، و خدمات هوشمند است.
در کارخانه‌های هوشمند، تجهیزات تا حد زیادی به هم متصل هستند، و سیستم‌های متفاوتی در حال کار هستند که می‌توانند با یکدیگر تعامل داشته باشند و عملکرد خود را تنظیم کنند.
یکپارچه‌سازی افقی
ادغام و یکپارچه‌سازی افقی با استفاده از نسل جدیدی از شبکه جهانی ایجاد ارزش. که شامل یکپارچه‌سازی شرکای تجاری و مشتری‌ها، و مدل‌های تجاری و همکاری جدید بین کشورها و قاره‌ها می‌شود.
این حلقه فیزیکی-دیجیتال-فیزیکی امکان سطح بالاتری از شفافیت را می‌دهد. شرکت‌ها می‌توانند مشکلات خود را سریع‌تر شناسایی کرده و به آنها واکنش نشان دهند. این شبکه‌ها که در سطح سازمان گسترده هستند، می‌توانند اطلاعات را از تمامی عملیات، از انبارداری گرفته تا ساخت پروتوتایپ و تولید، تا بازاریابی و فروش ثبت کنند. هر جنبه از هر فرآیند ذخیره می‌شود و می‌توان در هر لحظه به آن دسترسی داشت و آن را تحلیل و ارزیابی کرد.
بهره‌گیری کامل از مهندسی
استفاده و بهره‌مندی کامل از مهندسی در کل زنجیره ارزش، و در نظر گرفتن محصول نهایی در کنار فرآیند تولید، یعنی کل چرخه حیات محصول. با این کار تمام فعالیت‌های توسعه و تولید محصول یکپارچه شده و هماهنگ با چرخه‌های حیات محصول می‌شوند. سیستم‌های توسعه و تولید محصول هم هم‌افزایی‌های جدیدی پیدا می‌کنند.
شتاب‌دهی با فناوری‌های نمایی
شتاب‌دهی از طریق فناوری‌های نمایی (که از نظر تاریخچه توسعه، جدید نیستند) اما حالا با کاهش هزینه‌ها و اندازه‌ها (مانند فناوری‌های حسگرها) قابلیت استفاده انبوه را دارد، و قدرت محاسباتی آنها هم به‌شدت افزایش یافته است. هدف اصلی رفتن به سمت صنعت 4 این است که یک اکوسیستم خودمختار و با قابلیت‌های شناختی بسیار بالا ایجاد شود. این اکوسیستم مبتنی بر فناوری‌هایی مانند یادگیری ماشین، یادگیری عمیق، رباتیک پیشرفته، و اینترنت اشیای صنعتی است و از آنها برای افزایش کارآیی بهره می‌گیرد.
صنعت 4 و تحولات کسب و کارها
در نظرسنجی‌ای که موسسه دیلویت از شرکت‌های تولیدی سوییسی انجام داده است، اکثر شرکت‌ها اعلام کرده‌اند که بر این باورند که تحول دیجیتال و رفتن به سمت صنعت 4 رقابتی بودنشان را افزایش می‌دهد. تنها شرکت‌های کمی گفته‌اند که این بحث روی کسب‌وکار فعلی‌شان تاثیرگذار بوده است، هرچند که آنها بر این باورند که تغییری بزرگ در راه است.
این پیشرفت‌های فناوری به عنوان بخشی از صنعت 4 باعث افزایش چشم‌گیر کارآیی شده‌اند، و همچنین ریسک را کم کرده‌اند. در آن دسته از صنایع تولیدی که بخشی از عملیات آنها برای انسان خطرناک است (مانند صنایع پتروشیمی) استفاده از حسگرهای هوشمند، اتوماسیون، و فناوری‌های ارتباطات باعث شده که مدیریت این عملیات آسان‌تر شود، هرچند که خود عملیات پیچیده‌تر شده‌اند.
حالا شرکت‌ها می‌توانند تولید و توزیع خود را با داشتن داده‌های گسترده، بهتر مدیریت کنند، و همچنین هزینه‌ها را کاهش دهند. با داشتن داده‌های وسیع، کارخانه‌ها کارآیی بالاتری پیدا می‌کنند، میزان تولید محصولات در آنها افزایش می‌یابد، و ضایعاتشان کمتر می‌شود. قدرت اصلی صنعت 4 در شبکه‌ای از ماشین‌ها است که به صورت دیجیتال به هم وصل شده‌اند.
لزوم عبور از مرحله انکار
برخی از سازمان‌ها هنوز در مرحله انکار به سر می‌برند، یا این که استعدادها و دانش لازم را در اختیار ندارند، اما بسیاری از سازمان‌ها به سراغ صنعت 4 رفته‌اند، جایی که قرار است ماشین‌های هوشمند، کسب‌وکارشان را متحول سازند. آنها با بهره‌گیری از توان پردازش ماشین، الگوها را بسیار سریع‌تر از انسان شناسایی می‌کنند، و امکان بهینه‌سازی عملیات را در اختیار می‌گیرند. برای مثال، یک معدن طلا در آفریقا توانست مشکلی را در زمینه سطح اکسیژن در هنگام استخراج مایع-جامد شناسایی کند. آنها با برطرف کردن این مشکل توانستند بهره‌وری خود را 3.7 درصد افزایش دهند، و به این ترتیب سالانه 20 میلیون دلار صرفه‌جویی کنند.
اکثر شرکت‌ها از کمتر از یک درصد داده‌های خود استفاده می‌کنند. اما شرکت داروسازی بایر آلمان استفاده گسترده‌ای از داده‌هایش دارد و به این ترتیب توانسته هزینه‌های نگهداری را 25 درصد کاهش داده و کارایی را در عملیاتش 30 تا 40 درصد افزایش دهد.
از سوی دیگر، انتظار می‌رود که استفاده از اینترنت اشیا باعث شود که بیش از 3.7 تریلیون دلار سود در تولید حاصل شود؛ این در حالی است که تازه در ابتدای مسیر هستیم. کارخانه دپوی سینتس در ایرلند که متعلق به شرکت جانسون اند جانسون است، و در زمینه تولید ایمپلنت مفصل زانو و لگن فعالیت می‌کند، از اینترنت صنعتی اشیا بهره گرفته و توانسته هزینه‌های عملیاتی‌اش را 10 درصد کاهش دهد و زمان خرابی ماشین‌هایش را هم 5 درصد کم کند.
همچنین در کارخانه‌ای در راکونا در جمهوری چک، که در سال 1875 ساخته شده است و حالا متعلق به شرکت پراکتر اند گمبل است، می‌توان با زدن تنها یک دکمه، محصولی که دارد روی خط نقاله تولید می‌شود را تغییر داد. این نوآوری باعث شده که هزینه‌ها 20 درصد کاهش یابد و خروجی 160 درصد افزایش.
اما شرکت‌ها برای رفتن به سراغ صنعت 4 چه کارهایی باید انجام دهند؟
آنها باید زیرساخت‌های فناوری اطلاعات خود را بهبود ببخشند. در حال حاضر، این زیرساخت‌ها در بسیاری از شرکت‌ها ناسازگاری دارند و نمی‌توان آنها را به یک شبکه قدرتمند تبدیل کرد. در صنعت 4، داده‌های بسیار انبوهی تولید خواهد شد، و تحلیل و پردازش این داده‌ها کار مهمی است. شرکت‌ها باید در زمینه یادگیری ماشین و علم داده قدرتمند عمل کنند تا بتوانند به رقیبان خود غلبه کنند. آنها همچنین باید مدل کسب‌وکار خود را بهینه سازند، و البته تبدیل به شرکت‌های یادگیرنده شوند تا بتوانند از فناوری‌های جدید به بهترین شکل استفاده کنند. یادگیری کلید پایداری توسعه سازمانی است.
صنعت 4 در ایران
فناپ زیرساخت بعنوان اولین اپراتور هوشمند صنعتی، با در اختیار داشتن انواع خدمات، راهکارها و زیرساخت‌های Industry 4.0، جایگاه یک اپراتور هوشمند و مدرن را به خود اختصاص داده است. بطوری که شرکت‌ها و صنایع، می‌توانند با بهره‌گیری از خدمات و راهکارهای نوین صنعتی ارائه شده، برنامه‌های مدرن‌سازی و ساخت واحدهای صنعتی نسل آینده خود را، محقق ساخته و در مسیر هوشمندی، گام بردارند.
