خودکارسازی صنعتی چیست؟
خودکارسازی صنعتی استفاده از فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند PLCها، ربات‌ها و سیستم‌های کنترل برای انجام کارهایی است که معمولاً توسط نیروی کار انسانی انجام می‌شود. در یک سیستم خودکار، کل فرآیند توسط ماشین‌آلات یا سیستم‌ها با حداقل دخالت انسانی کنترل می‌شود. این امر به کاهش خطاها، بهبود یکنواختی و افزایش سرعت تولید کمک می‌کند.
به عنوان مثال، در یک خط تولید خودکار، چندین فرآیند توسط یک PLC کنترل می‌شود تا اطمینان حاصل شود که همه چیز در زمان مناسب اتفاق می‌افتد و در نتیجه نیاز به تغییر هر مرحله به صورت دستی توسط اپراتور از بین می‌رود. این رویکرد به طور چشمگیری شانس خطای انسانی را کاهش می‌دهد و کل سیستم را قابل اعتمادتر می‌سازد.
مزایای اتوماسیون صنعتی
نرخ تولید بالا
اتوماسیون به طور چشمگیری زمان‌های خرابی را کاهش می‌دهد و نرخ تولید را افزایش می‌دهد. در حالی که فرآیندهای دستی تحت تأثیر مداخلات انسانی قرار دارند، به طوری که توقفات کار بیشتری وجود دارد، یک سیستم خودکار بدون مداخله زیاد کار می‌کند. PLCها یا ربات‌ها وظایف تکراری را با سرعت و دقت فوق‌العاده‌ای انجام می‌دهند و به شرکت‌ها این امکان را می‌دهند که خروجی ثابتی را حفظ کنند و بدین ترتیب با افزایش تولید، به تقاضای بازار پاسخ دهند.
با این سطح از بهره‌وری، شرکت‌ها می‌توانند زمان بیشتری برای فعالیت‌های استراتژیک، مانند نوآوری محصول یا گسترش بازار، بدون به خطر انداختن کارایی عملیاتی داشته باشند.
بهبود کیفیت محصول
سیستم‌های اتوماسیون، به‌ویژه آن‌هایی که دارای سیستم SCADA هستند، نظارت و گزارش‌گیری دقیقی خواهند داشت. این سیستم داده‌های بلادرنگ را در هر مرحله از تولید ارائه می‌دهد، از این رو ثبات در کیفیت محصول حفظ می‌شود. علاوه بر این، دقت یک ماشین اتوماتیک بیشتر از دقت یک انسان است؛ بنابراین، تغییرپذیری و نقص‌های محصول نهایی کمتر است.
این به نوبه خود منجر به کاهش خطاها و افزایش رضایت مشتری می‌شود و بدین ترتیب از شهرت برند در بازار حمایت می‌کند.
کاهش هزینه‌های نیروی کار و ساعت‌های کاری
سیستم‌های اتوماسیون نیازی به اپراتور برای نظارت بر هر فرآیند تولید ندارند. در عوض، این فرآیند به‌طور خودکار یا از طریق یک PLC یا سیستم رباتیک انجام می‌شود. بنابراین، نیروی کار انسانی کمتری درگیر است. زمانی که توسط سیستم آزاد می‌شود می‌تواند برای طراحی محصولات یا بهبود فرآیندها به منظور افزایش کارایی کل عملیات استفاده شود.
علاوه بر این، نیروی کار کمتری برای نظارت یا نگهداری سیستم‌ها نیاز است که به صرفه‌جویی‌های بلندمدت در هزینه‌های نیروی کار منجر می‌شود.
ثبات در عملکرد
سیستم‌های اتوماسیون به گونه‌ای طراحی شده‌اند که وظایف را با ثبات انجام دهند و از خستگی انسانی عاری باشند. پس از برنامه‌ریزی، سیستم‌های خودکار با همان سرعت و کیفیت، روز به روز عمل می‌کنند. این ثبات به شرکت‌ها این امکان را می‌دهد که خروجی قابل پیش‌بینی را حفظ کنند، تغییرات را به حداقل برسانند و به راحتی استانداردهای بالای تولید را برآورده کنند. در صنایعی که کیفیت و ثبات محصول از اهمیت بالایی برخوردار است، اتوماسیون اطمینان می‌دهد که فرآیندها بدون خطا و قابل تکرار هستند.
معایب اتوماسیون صنعتی
چالش‌های شغلی
مسئله‌ی بحرانی‌ترین که در مورد موضوع خودکارسازی صنعتی در نظر گرفته می‌شود، به اشتغال مربوط می‌شود. در این بخش‌ها، با جایگزینی نیروی کار انسانی با ماشین‌ها، نرخ بیکاری افزایش می‌یابد. این تغییر نقش‌های جدیدی برای افراد ایجاد می‌کند، مانند تکنسین نگهداری و تحلیل‌گر داده. به طور کلی، این تغییر همچنین چالش‌های اقتصادی را در افزایش نرخ بیکاری و نابرابری‌های اجتماعی در جوامع به همراه داشته است.
با وجود این نگرانی‌ها، مهم است که توجه داشته باشیم که اتوماسیون شغل‌ها را از بین نمی‌برد بلکه ماهیت شغل‌ها را تغییر می‌دهد. با پیشرفت فناوری، نیاز به کارگران ماهر برای راه‌اندازی و نگهداری این سیستم‌های اتوماتیک نیز تغییر می‌کند.
سرمایه‌گذاری اولیه بالا
هزینه‌های زیادی در پیاده‌سازی خودکارسازی صنعتی وجود دارد. سخت‌افزار و نرم‌افزاری که برای پیاده‌سازی خودکارسازی نیاز است، هزینه‌های سرمایه‌ای نسبتاً بالایی دارد که عمدتاً از دسترس شرکت‌های کوچک و متوسط خارج است. همچنین، برنامه‌ریزی زیادی برای یک سیستم خودکارسازی در زمان راه‌اندازی لازم است: به عنوان مثال، مهندسی مجدد فرآیند و آموزش مجدد کارکنان.
زمانی که آنها شکست می‌خورند، چنین سرمایه‌گذاری‌هایی باعث خسارات عظیمی می‌شوند. عاقلانه است که یک شرکت پس‌اندازهای انباشته شده در درازمدت را با سرمایه‌ای که در اتوماسیون سرمایه‌گذاری شده است، متعادل کند قبل از اینکه در همان سرمایه‌گذاری کند.
وابستگی بیش از حد به فناوری
سیستم‌های اتوماسیون عمدتاً بر اساس فناوری هستند، بنابراین این سیستم‌ها در معرض تهدیدات سایبری، خرابی سخت‌افزار یا اشکالات نرم‌افزاری قرار دارند. در چنین شرایطی، یک خرابی می‌تواند منجر به توقف تولید شود که نتیجه آن زمان از دست رفته پرهزینه خواهد بود. علاوه بر این، هر گونه نقص فنی نیاز به پرسنل ماهر برای رفع مشکلات دارد که این امر نیز عملیات را بیشتر به تأخیر می‌اندازد.
این وابستگی بیش از حد به فناوری ضرورت نگهداری منظم، سیستم‌های تکراری و آموزش برای کارگران را زیر خط می‌زند تا اطمینان حاصل شود که سیستم‌های اتوماسیون به‌طور روان کار خواهند کرد.
کاهش مهارت‌ها در نیروی کار
خودکارسازی فعالیت‌های روتین ممکن است منجر به از دست رفتن تدریجی مهارت‌های سنتی کارکنان شود. کارگران ممکن است به دلیل کاهش عملیات دستی، کمتر قادر به انجام کارهای عملی شوند و در نتیجه مهارت‌های خود را در عیب‌یابی یا مدیریت سیستم‌های غیر خودکار کاهش دهند. با گذشت زمان، نیروی کار ممکن است به کاهش سطح کلی مهارت‌ها در میان کارکنان منجر شود و انعطاف‌پذیری شرکت را در زمان‌های خرابی سیستم یا تغییرات فناوری کاهش دهد.
عملیات تجاری نیاز به ارائه آموزش مداوم و فرصت‌های توسعه مهارت دارند تا نیروی کار آنها بتواند به فناوری‌های نوظهور سازگار شود در حالی که توانایی انجام عملیات حیاتی را حفظ کند.
نتیجه‌گیری: سنجش مزایا و معایب
خودکارسازی صنعتی مزایای زیادی در ارتباط با کارایی تولید، هزینه و کیفیت محصول دارد. اما معایب بالقوه شامل هزینه‌های بالا در مراحل اولیه، از دست دادن شغل‌ها و وابستگی به فناوری است. کلید بهره‌برداری کامل از مزایا این است که کسب‌وکارها تعادلی پیدا کنند در حالی که در نوع مناسب سیستم‌های خودکارسازی سرمایه‌گذاری می‌کنند، آموزش کارکنان را فراهم می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که شیوه‌های نگهداری کافی برای حذف هرگونه خطرات بالقوه وجود دارد.
در نهایت، فرآیند خودکارسازی صنعتی به اندازه‌ای موفق خواهد بود که با جریان کار فعلی و آمادگی یک شرکت برای تغییراتی که به همراه دارد، یکپارچه شود.
