تولید در حد کمال

رباتیک شدن جهان و حرکت به سمت انقلاب چهارم صنعتی همه جا موج می‌زند. رویکرد جدید جهان در سرمایه‌گذاری روی فناوری یادگیری عمیق (Deep Learning) و هوش مصنوعی (Ai) ضمن اینکه به سطح جدیدی از عملکرد و خدمات در صنایع وزیر بخش‌ها ختم خواهد شد، وضعیت خود این فناوری‌ها را نیز دگرگون خواهد کرد. از این منظر چشم‌انداز صنعت محل تحول، تخریب و زایش است. وضعیتی که فعلا نمی‌توان آن را به عینه ترسیم کرد اما مشخصا به سطح گسترده‌ای از نوآوری‌ها منجر خواهد شد.

تحول در سه حلقه اقتصاد یعنی تولید و توزیع و مصرف نیز خود دوباره مکانیسمی را فعال می‌کند که اشکال جدیدی از فناوری را ابداع خواهد کرد. از این منظر است که توسعه صنعتی در ایران اگر خود را با چنین وضعیتی هماهنگ نسازد، شکاف میان خود و جهان را وسیع‌تر خواهد کرد. توربو تجارت امروز از همین محل به شکل جدیدی از دادوستد در جهان تبدیل شده و به تغییر انتظارات و ذائقه مصرف‌کنندگان منجر شده است.

برای نمونه اعتبار برندهایی که محصولاتشان دارای تاریخ انقضاست یا در پروسه فروش امکان صدمه‌دیدن دارد، پیوسته در فرازوفرود است؛ چراکه کنترل چنین مقولاتی از طرق سنتی و توسط کارگران شرکت بسیار هزینه‌زاست. رویکرد نویی که به یک رشته نوآوری در کنترل کیفی تولید منتج شده، بینایی ماشین و بینایی کامپیوتری (computer vision and machine vision) است که کمک می‌کند همه چیز در پروسه تولید و توزیع به‌دقت کنترل شود.

تحقیقی که دیلویت از 1100 مدیر صنعتی فعال در آمریکای شمالی به عمل آورده، نشان می‌دهد 57 درصد از بنگاه‌ها به سمت استفاده از این رویکرد در حرکت‌اند. ارزش بازار این فناوری فعلا 4/17 میلیارد دلار است اما به نظر می‌رسد در سال‌های آتی این بخش با رشد چشم‌گیری روبه‌رو شود. با اینکه هنوز 95 درصد صنایع بزرگ جهان از این فناوری برای تحول تولید خود استفاده نکرده‌اند، اما برخی شرکت‌ها پیش‌دستی کرده و به استقبال از این نوآوری داغ و جدید رفته‌اند.

ارزش بازار بینایی ماشین و بینایی کامپیوتری فعلا ۱۷/۴ میلیارد دلار است اما به نظر می‌رسد در سال‌های آتی این بخش با رشد چشم‌گیری روبه‌رو شود

سه زمینه اصلی استفاده از این فناوری در صنعت، نوآوری‌هایی است که در اتوماسیون زنجیره تأمین، تحول انبار و سیستم ورود و خروج کالا و قطعه از شرکت و نیز دریافت و تحویل سفارش‌ها به کار می‌روند. این نوآوری در بخش زنجیره تأمین، اثرات جالبی دارد.

برای نمونه همان‌طور که تولیدکنندگان و ارائه‌دهندگان لجستیک برای افزایش توان خود رقابت می‌کنند، نسل جدیدی از سیستم‌های بینایی ماشین در حال ساده‌سازی بازرسی سریع کالاها بدون به خطر افتادن دقت تولید و کنترل ابداع هستند؛ سیستم‌هایی که وعده می‌دهند قابلیت‌‌های تولید در شرایط سخت و با محدودیت کار و منابع، در بنگاه تقویت می‌شود. تحول بینایی ماشین از وضعیت فعلی به رویکردی هوشمندانه، تطبیق‌پذیر و فرمان‌بردار در این مسیر اهمیتی بنیادین دارد.

تفاوت بینایی ماشین با بینایی کامپیوتری در چیست؟

در یک تعریف ساده، بینایی کامپیوتری قدرت عملیات انسان را برای دیدن، درک و واکنش به مجموعه وسیعی از محرک‌ها در زمان واقعی افزایش می‌دهد. با این حال، بینایی ماشین کاربرد هدفمند فناوری بینایی در فرایندهای مکانیکی است؛ روندی که با استفاده از تجزیه‌وتحلیل تصویر برای شناسایی ویژگی‌های از پیش برنامه‌ریزی‌شده و خاص، به مقایسه تصویر فعلی با نتیجه مورد انتظار و سپس اجرای یک عملکرد بر اساس آن نتیجه می‌پردازد.

برای نمونه بینایی ماشین با تمرکز روی قطعات یک محصول اعم از خودرو، تلفن همراه، یخچال‌فریزر یا یک بازوی مونتاژ، سعی می‌کند محصول را مطابق با جزئی‌ترین داده‌های هر قطعه و دستگاه تولید و از خط خارج کند. این کار از طریق طرح استخراج‌شده از الگوهای دیجیتال دریافتی انجام شده و در صورت عدم تطابق قطعه – محصول با الگوی دیجیتال، به خط تولید پیام بله – خیر به معنی قبول یا رد ارسال صادر می‌شود. این موضوع از آن جهت اهمیت دارد که شرکت مطمئن شود محصول طبق جزئی‌ترین طرح‌ها تولید خواهد شد.

برای نمونه در محیط تولید یا در خط مونتاژ، می‌توان از دوربین‌های بینایی ماشین برای تشخیص اینکه آیا محتویات یک بطری نوشابه طبق الگوی میلی‌متری پر شده یا نه، قدرت اعمال مدیریت دارد. همچنین در یک شرکت خودروسازی، اگر پیچ به‌درستی فرو نرفته و سفت نشده باشد، این خطا می‌تواند مرگبار باشد.

بحرانی که در سالیان اخیر گریبان برندهایی نظیر هوندا، جنرال‌موتورز، هیوندای و حتی جیپ را گرفت، شل‌بستن برخی پیچ‌ها و ادوات یا نصب غیرمنطقی قطعاتی اشتباه در خودروهایی بود که به‌خوبی فرایند کنترل کیفی را نگذرانده بودند. به‌طور خاص، مرگ چند سرنشین در اثر نصب موکت‌های اشتباه در محصولاتی نظیر کرولا یا نصب غیراستاندارد ایربگ در خودروهای هوندا به نتایج فاجعه‌باری برای دو شرکت ژاپنی ختم شد و جایگاه جهانی آن‌ها را تضعیف ‌کرد.

در این راستا بینایی ماشین می‌تواند یکپارچگی محصول مدنظر طراحان را برای دستیابی به محصولی موزون و مطابق انتظار تضمین کند. همچنین در یک محیط انبار، این نوآوری به کمک دوربین‌ها می‌تواند مسیر را برای تشخیص خطاهای جزئی که تأثیر زیادی روی کل دستگاه‌های الکترونیکی دارند، آسان کرده و امکان ورود قطعات خطا به محیط خط تولید و آسیب به محصول نهایی را به حداقل برساند.

کوچک‌ترین کار این سیستم در محیط انبار، چک و اصلاح الصاق برچسب‌ها روی جعبه‌ها قبل از انتقال به خط یا خروج از کارخانه و ارسال به مشتری است. در عین حال به‌کارگیری این فناوری در خطوط تولید می‌تواند به فهم مدیر عملیاتی از ریزترین جزئیات فرایند تولید و آنچه بر سر محصول می‌آید، کمک شایان توجهی کند.

استفاده از این فناوری‌ها پیچیده است؟

خیر. در گذشته که برخی شرکت‌ها از این فناوری جهت ارائه خدمات یا تولید محصولات نوآور استفاده می‌کردند، نیاز به اپراتورهای برجسته که ورای یک مهندس نرم‌افزار قدرت مانور در این حوزه داشته باشد، احساس می‌شد و سرمایه‌گذاری هنگفتی می‌طلبید، اما امروز این روند به‌شدت ساده‌سازی شده است. امروز به‌جز خودروسازان، صنایع دارو، پزشکی و درمان، غذا و خوراکی، یا خدمات نظارتی همه از این فناوری استفاده کرده و تولیداتی متفاوت از گذشته را به مشتریان خود ارائه می‌دهند.

به‌عنوان مثال، تولیدکنندگان دارو مانند برخی از دیگر صنایع که به سیستم‌های نظارتی دقیق وابسته‌اند، نیاز دارند اقدامات ویژه‌ای برای کنترل فرایندهای تخصصی تولید دارو انجام دهند تا اطمینان حاصل شود که هر قرص تولیدشده با استانداردهای جزئی ملی و بین‌المللی در زمینه کیفیت و خلوص مطابقت دارد.

اگر رنگ، اندازه، شکل یا علائم قرص یا بسته‌بندی و مشخصات داروی تولیدشده با برنامه دوربین بینایی ماشین مطابقت نداشته باشد، اپراتور می‌تواند سریعا از مشکل احتمالی عدم رعایت استاندارد مطلع شده و محصولات را برای آزمایش و تأیید بیشتر از خط حذف کند.

به نظر می‌رسد بعد از تجربه تولید صنعتی، تولید انبوه، تولید کیفی و تولید ناب، به عصر تولید بی‌نقص قدم گذاشته‌ایم. برد با کسی است که زودتر از همه در این دریای بی‌کران تنی به آب بزند!