چگونه فناوری های هوشمند هزینه های تولید تایر را کاهش می دهد؟

به گزارش «لاستیک پرس» به نقل از وبسایت icrontech.com از آنجایی که تولیدکنندگان تایر در تلاش برای افزایش کارایی و پایداری فرآیندهای تولید خود هستند، اتوماسیون، کلیدی برای آوردن امکانات بهتر در عصر مدرن خواهد بود. امروزه تولیدکنندگان و تامین‌کنندگان تایر در حال بررسی فناوری ها و راه‌هایی برای بهبود ظرفیت تولید و پایداری با اجرای مجموعه‌ای از فناوری‌ های گوناگون هستند و در این مسیر با استفاده از فناوری‌های هوشمند، هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و نرم‌افزارهای تحلیلی، تکنیک‌های تولید، فرآیندهای مدیریت محصول و عملیات توزیع خود را اصلاح می‌کنند.

جرالف کورته، معاون تحقیق و توسعه در VMI Group می‌گوید: تولیدکنندگان تایر بیشتر بر روی اتوماسیون در کل زنجیره فرآیند متمرکز هستند. اگر به یک کارخانه تایر نگاه کنید، اتاق اختلاط، آماده سازی اجزا، ساخت تایر، پخت و … را دارید، اما به تدریج شاهد تمرکز بر کاهش تعداد فعالیت‌ها در آماده‌سازی قطعات هستیم و تولیدکنندگان در تلاش هستند تا فرایندهای بیشتری را در ساخت تایر ادغام کنند.

طبق برآورد کورته، نیروی کار حدود 50 درصد از کل هزینه تولید یک تایر را تشکیل می دهد(البته در ایران اینطور نیست). او می گوید که اگر یک تولیدکننده تایر کارخانه کوچکی را راه اندازی کند که روزانه 20 هزار حلقه تایر تولید می کند، تقریباً به 750 کارمند نیاز دارد که هزینه بالایی را به سیستم تحمیل می کند و این در حالی است که امروزه در دنیا تولیدکنندگان به دنبال درجه بالاتری از اتوماسیون هستند تا حد امکان میزان نیروی کار را محدود کنند.

 

پیاده سازی اتوماسیون

به عنوان یک نمونه، مرکز صنایع جهانی لاستیک (GRI) در سریلانکا، طیف گسترده ای از لاستیک ها را تولید می کند و در عین حال شرکت ملزم به نصب مجموعه ای از تجهیزات خودکار و با کابری چندگانه در محل تولید است. آناندا کالدرا، مدیر اجرایی GRI می‌گوید: ما در اینجا ترکیب محصول بسیار بزرگی داریم، بنابراین تمام ماشین‌آلات اتوماتیکی که استفاده می‌کنیم، باید برای انواع لاستیک‌هایی که تولید می‌کنیم مناسب باشند. این با یک کارخانه معمولی تایر خودرو متفاوت است و ما در انتخاب ماشین آلات برای این فرآیندهای خودکار، با دقت بالایی عمل می کنیم.

کالدرا ادامه می دهد: ما یک برنامه نرم افزاری تقویم Comerio از ایتالیا وارد کرده ایم که با سیستم های کامپیوتری کاملاً خودکار عمل می کنند. هنگامی که فرمول را [ورودی] وارد می کنیم، تقویم فعال می شود.

این ماشین‌های مدرن از روباتیک پیشرفته، نرم‌افزار و حسگرهای بسیار دقیقی برخوردار بوده و قادر به جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌ها برای تصمیم‌گیری بهتر و مستقل هستند که منجر به افزایش کارایی و کیفیت بهتر محصول با کاهش نیاز به تعامل انسانی می شود.

کالدرا می گوید: ما به نیروی انسانی وابسته نیستیم و عملا همه چیز توسط رایانه کنترل می شود و فقط باید داده های خود را در دستگاه یا نرم افزار مرتبط قرار دهیم و در ابتدای عملیات، تنظیمات را انجام دهیم.

او اضافه می کند که GRI همچنین از یک ماشین ساخت تایر Marangoni (TBM) کاملاً خودکار در جدیدترین مرکز تولید خود استفاده می کند.

کالدرا می‌گوید: تمام پروفیل‌های آج لاستیک در رایانه قرار می‌گیرند و سپس رایانه تمام عملیات ساخت تایر را انجام می‌دهد. اپراتور فقط باید با فشار دادن یک دکمه نوع تایر را انتخاب کند. بقیه اقدامات کاملاً خودکار است و به مهارت اپراتور بستگی ندارد.

او در مورد کارخانه GRI در سریلانکا می افزاید: این کارخانه تایر خاص کمتر از پنج سال قدمت دارد، بنابراین ما توانستیم آخرین فناوری را دریافت کنیم. ما سعی می کنیم تمام داده ها را برای هر ماده، دیجیتالی کنیم. به عنوان مثال، وقتی آج را در اکسترودر می‌سازیم، عرض، طول و وزن آج را اندازه می‌گیریم. برخی به طور خودکار ضبط می شوند و برخی دیگر ثبت نمی شوند، بنابراین ما اکنون در تلاش هستیم تا آن را توسعه دهیم تا همه این داده ها را ضبط کنیم.

اگرچه سرمایه‌گذاری اولیه در ماشین‌آلات خودکار پرهزینه است، بسیاری از سیستم‌ها از الگوریتم‌های یادگیری ماشینی استفاده می‌کنند که می‌تواند در هزینه تولیدکنندگان صرفه‌جویی کند. این راه‌حل‌ها می‌توانند خطاهای تولید را در مراحل اولیه شناسایی و امکان انجام تغییرات یا تعمیرات را قبل از وقوع اشتباهات گران‌تر در پایین دست فراهم کنند.

آندریاس اوت، مدیر محصول مرکز نوآوری اتوماسیون و دیجیتالی‌سازی در Zeppelin Systems می‌گوید: ما در مورد قابلیت استفاده، طراحی، پاسخگویی و به ویژه نظارت بر تشخیص و وضعیت، حرف های زیادی داریم. در محصول NamiQ Analytics، تمرکز ما نظارت بر شرایط است؛ به عنوان مثال، وقتی نوبت به اجرای پروژه می رسد، مهمترین نقاط اندازه گیری و مرزها را تعریف می کنیم و وقتی شاخص ها از این مرزها رد شد، اپراتور مطلع می شود.

اوت ادامه می دهد: ما می توانیم یک هشدار از طریق ایمیل یا پیام ارسال کنیم و سپس اپراتور باید کاری انجام دهد. بنابراین می‌توانیم اپراتور را از یک وضعیت احتمالاً بحرانی مطلع کنیم و اکنون به آنها بستگی دارد که واکنش نشان دهند.

جاه هی کیم، معاون بخش ماشین‌آلات و مهندسی دیجیتال در هانکوک، رویکرد شرکت خود را اینگونه بیان می‌کند: سیستم نظارت بر وضعیت هانکوک  (CMS+)، یک سیستم پیش‌بینی ناهنجاری خودکار است که در فرآیند نظارت این شرکت پیاده‌سازی می‌شود. +CMS از یک الگوریتم هوش مصنوعی سه مرحله‌ای بهره می برد که داده‌ها را جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل می‌کند تا شرایط غیرعادی را از قبل پیش‌بینی کند. این نرم افزار مجهز به سیستم هشدار فوری مبتنی بر فناوری ارتباطات بی‌سیم است تا در صورت بروز ناهنجاری، سیستم بلافاصله به مدیر هشدار دهد.

 

ایمنی در اعداد

با معرفی فرآیندهای هوشمند در خط تولید، ایمنی نیز افزایش می یابد – نه تنها برای کارکنانی که در تاسیسات مربوطه کار می کنند، بلکه برای مصرف کنندگانی که از محصولات استفاده می کنند.

کیم توضیح می‌دهد: ما هوش مصنوعی را در عملیات تست تایر ترکیب کردیم که حاصل این عمل، سیستم بازرسی خودکار داخل تایر را با جزئیات بررسی می‌کند و به دقت تشخیص می‌دهد که آیا نقص مهمی در داخل تایر وجود دارد یا خیر. این به فرآیند تداخل سنج تایر اعمال می شود و به طور مستقل و سیستماتیک بی نظمی ها را در محصولات با مقایسه نمونه هایی از مقاطع محصول اسکن شده شناسایی و گزارش می کند. کیم می گوید که هانکوک قصد دارد این فناوری را به کل فرآیند بازرسی محصول گسترش دهد.

 

افزایش پایداری

اکثریت قریب به اتفاق تولید کنندگان و تامین کنندگان تایر همچنان بر روی عملیات تولید سبز متمرکز هستند. کالدرا توضیح می‌دهد که چگونه استفاده از ماشین‌های بسیار دقیق و خودکار، سطوح بیشتری از پایداری را در تاسیسات GRI ممکن می‌سازد: نکته اصلی دقت است. دقت به این معنی است که ماشین‌ها به طور خودکار فرمول دقیق و هزینه‌های مواد را محاسبه می‌کنند، بنابراین هیچ ضایعاتی بیش از مصرف مورد نیاز وجود ندارد. تایرها از اجزایی مانند پارچه، آج، فولاد و … ساخته می شوند. اگر در فرآیند تولید تایر بیش از آنچه که مشخص شده، مواداولیه به کار برود، وزن تایر افزایش می یابد و از آنجا که مشتری فقط هزینه لاستیک را پرداخت می کند، تولیدکننده ضرر خواهد کرد.

یکی از مزایای اصلی این سیستم آن است که مشخصات تایر را کنترل و یک محصول بسیار خوب را به طور مداوم می سازد و آن را به یک فرآیند پایدار تبدیل می کند. همچنین مصرف بیش از حد یا کم مواد اولیه را کنترل می کند و لاستیک‌ها را با مشخصات صحیح، بدون هدر رفتن مواد تولید می کند.

کورته معتقد است: تنظیم مشخصات و ساخت تایر‌های دقیق‌تر به این معنی است که ضایعات کمتری دارید و هوش مصنوعی راهی است که در آینده این موضوع را تسهیل خواهد کرد.

او توضیح می‌دهد که شرکتش (VMI) در حال حاضر روی پروژه‌های جدید مرتبط با تغییرات خودکار مواد در ماشین‌های هوشمند و بکارگیری هوش مصنوعی کار می‌کند: ما در حال فرآیند خودکارسازی تامین مواد در دستگاه و همچنین کاهش ضایعات در طول ساخت تایر هستیم. پیچیدگی و توانایی ماشین آلات خودکار در تاسیسات تولید هنوز در حال رشد است. اگر سیستم های جدید پیاده سازی شوند، سایت‌های تولیدی به افزایش ظرفیت تولید خود سال به سال ادامه می‌دهند و میزان نیروی کار عملی به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد.

با این حال، اتوماسیون فقط در مرحله تولید مزایایی را ارائه نمی دهد. مزایای حاصل از این شیوه های کاری، هوشمندانه به دست مصرف کننده می رسد و تضمین می کند که محصولات تحویل شده به مصرف کنندگان و نصب شده بر روی وسایل نقلیه برای هدف، مناسب هستند.

 

انعطاف پذیری نیروی کار

با معرفی انبوهی از فرآیندهای خودکار پیشرفته، سازندگان می توانند بسیاری از عملیات را در امکانات تولیدی خود بهبود بخشند و شاهد افزایش بهره‌وری باشند. این موضوع به همراه کاهش هزینه های فرصت زمان در تولید باعث شده تا کیفیت مناسب تری نیز در ارایه محصولات با کیفیت بیشتر را شاهد باشیم. علاوه بر این، با حذف یا کاهش تعامل انسانی در بسیاری از مراحل تولید، هزینه های ساعات اضافی کارکنان را می توان مجدداً در پروسه تولید توزیع کرد و قبل از عرضه محصولات به بازار، به نفع شرکت در سایر زمینه ها استفاده کرد.

کیم می‌گوید: از فرآیند اختلاط تا فرآیند ارسال محصول نهایی، شدت کار کارگران به تدریج کاهش می‌یابد و کیفیت محیط یا کار به طور پیوسته بهبود می‌یابد تا بتوان کارهای خلاقانه‌تری انجام داد. اتوماسیون ماشین آلات و دیجیتالی شدن تولید به طور مداوم در جهتی که مصرف کنندگان می توانند احساس کنند توسعه و اعمال می شود. از طریق اتوماسیون کارخانه و بکارگیری هوش مصنوعی و فناوری های جدید، ما قادر به ارائه شرایط کاری بهتر، ایمن تر و بهبود یافته هستیم.