به گزارش «لاستیک پرس» به نقل از tandfonline پیشرفت‌های فناوری نحوه عملکرد شرکت‌ها در بسیاری از صنایع را تغییر داده است و فرصت‌های گسترده‌ای را برای بهینه‌سازی فرآیندهای تولید، بهبود کیفیت محصول و کاهش اثرات زیست‌محیطی باز کرده است.  تقریباً 2.35 میلیارد حلقه تایر در سراسر جهان تولید می شود و انتظار می رود این تا سال 2035 به نزدیک 7 میلیارد حلقه افزایش یابد که دلیل آن افزایش توان و ظرفیت شبکه توزیع و حمل و نقل است. در این بین گسترش سریع صنعت خودرو در پی عواملی مانند رشد جمعیت، شهرنشینی سریع و افزایش قدرت خرید مصرف کننده، به ویژه در کشورهای نوظهور و همچنین رشد تقاضای فزاینده برای کامیون های ساختمانی که با گسترش پروژه های زیرساختی ایجاد شده است، عوامل این تحول هستند. 

در سوی دیگر افزایش آگاهی از مسائل زیست محیطی، شرکت ها را به تعهد به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای سوق داده، لذا استفاده از مواد بازیافتی و اتخاذ شیوه های تولید سازگار با محیط زیست، مدیریت تولید تایر را با در نظر گرفتن رویکرد 7Rs  (طراحی مجدد، تعمیر و استفاده مجدد، بازیافت، بازیابی و …) دستخوش تحول کرده است.

تایر یکی از اصلی ترین صنایعی است که پیامدهای منفی برای محیط زیست ایجاد می کند، با حدود 36 هزار لیتر آب و حدود 333 کیلوگرم CO2 برای تولید هر تایر، این فعالیت ها بر محیط زیست و مصرف منابع طبیعی اثرگذار است. این محصول از سوی دیگر با بیش از 80 ماده خام که بر انتشار مواد مضر و تولید زباله تأثیر می گذارد، در ارتباط است. بنابراین، تقویت فرآیند تولید از منظر کارایی، مصرف مواد و تولید آلودگی و ضایعات ضروری است.

این در حالی است که مشخص نیست چگونه و در کجا فناوری‌ها می‌توانند امکان ردیابی و نظارت مؤثر بر داده‌ها و اطلاعات را فراهم کند تا به الزامات فنی شرکت‌ها و  نظارت بر استانداردها در ارتباط با کنترل آلایندگی تولید در مراحل مختلف بتوان رسیدگی کرد، با این حال، تحول دیجیتال راه حل های نوآورانه ای برای مقابله با چالش های محیطی پیچیده ارائه می دهد.

اصطلاح Industry 4.0 پارادایم مرجع انقلاب صنعتی جدید و فراتر از معرفی ساده سیستم های خودکار در صنعت است که گروه مشاوره بوستون، آن را به 9 رکن تقسیم کرده است (داده های بزرگ و تجزیه و تحلیل، شبیه سازی، تولید افزودنی، اینترنت اشیا  (IoT)، محاسبات ابری، امنیت سایبری، واقعیت افزوده، ادغام سیستم افقی و عمودی)، که هر کدام نشان دهنده یک فناوری توانمندساز هستند. چالش کنونی، ادغام این فناوری‌های توانمند برای توسعه یک جریان واحد در فرآیندهای سازمانی است که از نظر عملیاتی، سازمانی و استراتژیک از کارخانه (با افزایش بهره‌وری، انعطاف‌پذیری و غیره) تا کل زنجیره تامین اثرگذار است.

با این حال، کاربرد صحیح Industry 4.0 همچنین مستلزم غلبه بر موانع و محدودیت‌ها برای دستیابی به هدف تعیین‌شده است؛ مانند اطلاعات ناکافی در مورد پتانسیل این فناوری‌ها، فقدان زیرساخت‌های منسجم برای جمع‌آوری داده‌ها، عدم قطعیت ها و در نهایت، فقدان استانداردهای واضح.

 CE  در تولید

CE  معمولاً به عنوان یک مدل اقتصادی جهانی با هدف به حداقل رساندن مصرف منابع محدود با تمرکز بر طراحی هوشمند مواد، محصولات و سیستم ها تعریف می شود که به دنبال غلبه بر مدل اقتصادی خطی غالب (بدون تمایل ذاتی برای بازیافت) است. مطابق با این هدف، CE  می‌تواند در رسیدگی به چالش‌های زیست‌محیطی فعلی و ایجاد آینده‌ای پایدارتر و با منابع کارآمدتر، عمدتاً از طریق بهره‌برداری از اشتغال فناوری صنعت 4.0 کمک کند.

نشان CE اعلامیه مطابق با استانداردهای اتحادیه اروپا برای بهداشت، ایمنی و حفاظت از محیط زیست است.

 گواهینامه ISO

ISO  معتبرترین سازمان در زمینه تعریف استانداردهای فنی است که شرکت ها می توانند برای ایجاد فرآیندهای مدیریت موثر و سازگار جهانی اتخاذ کنند. به طور خاص در این زمینه، ایزو سری 14000 اهمیت زیادی دارد، زیرا شرکت‌ها را مطابق با الزامات دستور کار در مسیر کاهش اثرات زیست‌محیطی ناشی از فعالیت‌هایشان، با تمرکز ویژه بر انتشار و مصرف آب هدایت می‌کند.

 ISO 14,046 ردپای آب

ISO 14046  با عنوان «ردپای آب» یک استاندارد بین‌المللی است که دستورالعمل‌های دقیقی را برای ارزیابی ردپای آب یک محصول، فرآیند یا سازمان ارائه می‌کند. این استاندارد بر تعریف سیستم ارزیابی ردپای آب، شناسایی مراحل چرخه عمر محصول یا فرآیند، کمی کردن مصرف آب در هر مرحله و تجزیه و تحلیل اثرات زیست محیطی مرتبط تمرکز دارد.

این یک ابزار ارزشمند برای سازمان هایی است که مایل به ارزیابی و مدیریت پایدار مصرف آب هستند. اجرای این استاندارد سازمان ها را بر آن داشته تا مناطقی را که دارای بیشترین تأثیر زیست محیطی مرتبط با مصرف آب هستند شناسایی کرده و اقداماتی را برای کاهش اثرات کلی آب اتخاذ کنند. این ممکن است شامل اتخاذ فناوری‌های کارآمدتر آب، بهینه‌سازی فرآیندهای تولید و اجرای شیوه‌های بازیافت و استفاده مجدد آب باشد.

ISO 14067  ردپای کربن

ISO 14,067  با عنوان “ردپای کربن محصولات” یک استاندارد بین المللی است که دستورالعمل هایی برای ارزیابی ردپای کربن یک محصول در کل چرخه عمر آن ارائه می دهد. هدف اصلی این استاندارد شامل شناسایی مراحل چرخه عمر محصول، به دست آوردن داده های لازم برای تعیین کمیت انتشار گازهای گلخانه ای در هر مرحله و تجزیه و تحلیل انتشار آلاینده های مرتبط است.

این ابزاری را برای سازمان‌ها برای ارزیابی و مدیریت تأثیر انتشار گازهای گلخانه‌ای مرتبط با محصولات و فرآیندهایشان فراهم می‌کند. اجرای این استاندارد سازمان ها را بر آن داشته تا مناطقی که بیشترین تأثیر زیست محیطی را از نظر انتشار گازهای گلخانه ای دارند شناسایی کرده و اقداماتی را برای کاهش ردپای کربن کلی اتخاذ کنند. این ممکن است شامل اتخاذ فناوری‌های کم انتشار، بهینه‌سازی فرآیندهای تولید، ارتقای بهره‌وری انرژی و جبران انتشار گازهای گلخانه‌ای از طریق پروژه‌های کاهش انتشار یا خرید اعتبار کربن باشد.

در این بین بر اساس مقالات و بررسی های صورت گرفته، دیجیتالی شدن تاثیر قابل توجهی بر عملکرد سازمانی از نظر کارایی عملیاتی، انعطاف پذیری، پاسخگویی به نیازهای مشتری و کیفیت محصول و همچنین کاهش هزینه های تولید و افزایش سودآوری دارد. این موضوع به چهار عنصر کلیدی برای اجرای موفقیت آمیز تحول دیجیتال اشاره دارد؛ داده های دیجیتال، اتوماسیون، اتصال و دسترسی مشتری. بنابراین تحول دیجیتال بر یکپارچگی کسب و کار، رقابت و گفتگوی مستقیم با مشتری (یعنی تبدیل یک کارخانه به یک کارخانه هوشمند) تأثیر می گذارد و کمک قابل توجهی به کاهش خطاهای انسانی و افزایش اثربخشی کلی تجهیزات (OEE) می کند.

به طور خاص، تحول دیجیتال انعطاف پذیری اکوسیستم تولید را افزایش می دهد، اما همچنین به زیرساخت کافی، آموزش کارکنان، پشتیبانی فنی، سیستم و ابزار یکپارچه نیاز دارد. دیجیتالی‌سازی نه تنها کارایی را بهبود می‌بخشد، بلکه با کاهش اثرات زیست‌محیطی و سرمایه‌گذاری کل، هم برای کارخانه‌های موجود و هم برای محصولات جدید، به پایداری کمک می‌کند که اجازه ورود سریع‌تر بازیگران جدید در بخش خودرو را می‌دهد و مفهوم «کارخانه» را بازتعریف می‌کند.

اقتصاد دیجیتال مبتنی بر کیفیت

در این بین اقتصاد دیجیتال مبتنی بر کیفیت، بر استراتژی‌های نوآورانه برای کاهش ضایعات و به حداکثر رساندن استفاده از منابع با توجه به رویکرد CE متمرکز است که این را می توان با بهره برداری از فناوری های دیجیتال و اتخاذ مدل های تجاری به دست آورد که اجازه می دهد تعادل بین توسعه اقتصادی و حفاظت از محیط زیست برقرار شود.

Resource Recovery CBM برای شناسایی مزایای فناوری‌های چاپ سه بعدی، DT و IoT در دستیابی به اهداف کاهش ردپای کربن و تأثیر زیست محیطی کم مورد بررسی قرار گرفت.

به طور مشابه، استفاده از روش‌های ساختاری مانند Lean 6S، همراه با این فناوری‌ها، پشتیبانی بزرگی را برای به دست آوردن محصولات بدون نقص فراهم می‌کند. مدیریت کیفیت و قابلیت ردیابی برای کاهش عیوب محصول و فرآیند ضروری است. برای این منظور باید یک چارچوب جدید برای مدیریت عملیات کیفیت (QOM) و یک رابط برای دریافت و ارسال اطلاعات ایجاد کرد که امکان ردیابی و ارزیابی عملکرد تولید در محیط ERP را فراهم می کند.

در مورد صنعت خودرو و زیرمجموعه های آن، مقالات متعددی بر رویکردها، فناوری‌ها و تکنیک‌هایی متمرکز شده‌اند که بر کیفیت محصول تأثیر مثبت می‌گذارند و تأثیر مثبتی بر محیط‌زیست ایجاد می‌کنند. به عنوان مثال، اینترنت اشیاء برای تشخیص عیوب تایر در جهت افزایش عمر محصول و اقدام سریع بر روی عیوب استفاده می شود. مطابق با این هدف، سیستم‌هایی با شبکه‌های عصبی مصنوعی در محیط‌های تولید و فعالیت تایر آزمایش شده‌اند که نشان داده احتمال خرابی زودهنگام تایرهای Off The Road (OTR) زیاد است و پیامدهای منفی آن بر محیط زیست، حیات وحش و هزینه ها است. برای این نگرانی، بازیافت و استفاده مجدد از تایر‌ها، چه تایرهای معیوب در طول فرآیند تولید یا تایرهای پایان عمر، برای کاهش انتشار کربن مهم هستند.

فناوری سبز و دیجیتال

فناوری های سبز و دیجیتال بر مزایای فناوری های دیجیتال از دیدگاه زیست محیطی متمرکز است. بررسی های متعدد، همبستگی مثبتی بین اجرای فناوری‌ها و پایداری و سیستم‌های مدیریت انرژی و محیط زیست  یافته اند. این همبستگی از نظر رقابت پذیری بسیار مهم است و ارزش دارایی های شرکت را از نظر عملکرد تجاری و زیست محیطی افزایش می دهد. بررسی ها نشان می دهند بیشترین فناوری های پیاده سازی شده برای دستیابی به اهداف پایداری IoT و پس از آن هوش مصنوعی به ویژه در بخش ساخت و ساز است. اگرچه DT هنوز کمتر مورد استفاده قرار می گیرد، اما به عنوان یک فناوری با بالاترین پتانسیل در نظر گرفته می شود، در حالی که در حال حاضر، کاربردهای بسیار کمی از پیاده سازی بلاک چین وجود دارد.

بهینه سازی زیست محیطی هوشمند

خوشه چهارم (یعنی Smart Eco – بهینه‌سازی) به کاربرد فناوری‌های مرتبط در فرآیندهای تولید، با تمرکز بر دو جهت همپوشانی مربوط می‌شود: ابزارهای پیشرفته برای بهینه‌سازی زنجیره تولید و فناوری‌های خاص برای تولید پایدار. با توجه به بهینه سازی فرآیند، کارشناسان، استفاده از هوش مصنوعی (AI) را برای شناسایی عواملی که بیشتر بر تولید تأثیر می‌گذارند و از تصمیمات مدیریتی پشتیبانی می‌کنند، پیشنهاد کرده و ابزار دیجیتالی را برای کاهش مسیرهای حمل و نقل با هدف کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از مسیرهای حمل و نقل در عملیات استخراج پیشنهاد می کنند.

فرآیند تولید تایر شامل 5 مرحله مختلف است، اما بحرانی ترین و مرتبط ترین مراحل فرآیند از نظر کیفیت و عملکرد محیطی اختلاط و پخت است. هر دو در دماها و فشارهای بالا کار می کنند و مصرف را به میزان قابل توجهی بر فرآیند تولید و کیفیت محصول تحت تاثیر قرار می دهند. دوز یا ترکیب متفاوت و همچنین ولکانیزاسیون ناکافی، مستقیماً بر خواص فیزیکی، شیمیایی و ساختاری محصول نهایی تأثیر می گذارد. این بدان معناست که اقدامات بیشتری برای بهبود عملکرد زیست محیطی در دستیابی به استانداردهای کلیدی ISO توسط فناوری های دیجیتال مورد نیاز است.