راهکارهای زودبازده تحول دیجیتال در صنایع بزرگ

پاسخگویی به دو دغدغه‌ی مهم در حوزه‌ی سرمایه، دلیل اهمیت راهکارهای زودبازده در حوزه‌ی تحول دیجیتال هستند، به‌طوری که به جای انتظار چندساله برای نتایج پروژه‌های کلان، راهکارهای زودبازده ظرف چند هفته یا ماه نشان می‌دهند که تحول دیجیتال هزینه نیست، بلکه سرمایه‌گذاری سودآور است. این مقاله ضمن پرداختن به دستاوردهای این راهکارها، چهارچوبی را برای برنامه‌ریزی، هدفگذاری و اجرای راهکارهای زودبازده تحول دیجیتال ارائه می‌دهد.

 دستاوردهای راهکارهای زودبازده در تحول دیجیتال صنایع سنگین

در زمینه‌ی تحول دیجیتال در صنایع سنگین مثل فولاد، معدن، نفت و گاز و خودروسازی همیشه دو دغدغه‌ی اصلی وجود دارد، نخست سرمایه‌گذاری‌های کلان و پرهزینه از قبیل زیرساخت، تجهیزات و نرم‌افزارها و دوم زمان‌بر بودن بازگشت سرمایه به دلیل پیچیدگی و مقیاس پروژه‌ها. اینجاست که مفهوم راهکارهای Quick Win یا همان تجربه‌سازی با بازدهی سریع و ملموس اهمیت حیاتی پیدا می‌کند.

پاسخگویی به دو دغدغه‌ی مهم در حوزه‌ی سرمایه، دلیل اهمیت راهکارهای زودبازده در حوزه‌ی تحول دیجیتال هستند، به‌طوری که به جای انتظار چندساله برای نتایج پروژه‌های کلان، راهکارهای زودبازده ظرف چند هفته یا ماه نشان می‌دهند که تحول دیجیتال هزینه نیست، بلکه سرمایه‌گذاری سودآور است.

 اما دستاوردهای این راهکارها را دست‌کم می‌توانیم در 5 حوزه بازشناسی کنیم:

ایجاد اعتماد و همراهی ذی‌نفعان: در صنایع سنگین به‌طور معمول مدیران و کارکنان نسبت به تغییر مقاومت دارند. وقتی یک پروژه‌ی کوچک اما اثرگذار از قبیل پایش لحظه‌ای انرژی یا خودکارسازی یک خط کوچک، خیلی زود نتیجه دهد، اعتماد به تحول دیجیتال بیشتر می‌شود.

کاهش ریسک شکست پروژه‌های بزرگ: به‌جای اجرای یک پروژه‌ی عظیم و پرهزینه که اگر شکست بخورد، ضربه‌ی بزرگی می‌زند، باراهکارهای زودبازده می‌توان گام‌به‌گام حرکت کرد، یاد گرفت و اصلاح کرد.

تقویت فرهنگ داده‌محوری: وقتی کارکنان در یک تجربه‌ی کوتاه می‌بینند که با داده و ابزار دیجیتال می‌توان خرابی‌ها را پیش‌بینی کرد یا مصرف انرژی را کاهش داد، خودشان به پشتیبان تحول دیجیتال تبدیل می‌شوند.

نمایش ارزش واقعی به مدیران ارشد و سرمایه‌گذاران: گزارش‌های ساده اما شفاف از یک راهکار زودبازده همچون صرفه‌جویی ۵ درصد در هزینه‌ی انرژی یک کوره یا کاهش ۱۰درصد توقفات خط تولید، باعث می‌شود مدیریت به ادامه‌ی مسیر اعتماد بیشتری پیدا کند.

ایجاد چرخه‌ی یادگیری و بهبود تدریجی: راهکارهای زودبازده به سازمان فرصت می‌دهند در مقیاس کوچک خطا کنند، درس بگیرند و سپس در مقیاس بزرگ‌تر پیاده‌سازی کنند.

چهارچوب برنامه‌ریزی و هدفگذاری راهکارهای زودبازده تحول دیجیتال

برای اجرای راهکارهای تحول‌دیجیتال زودبازده و ملموس (تجربه‌سازی) در صنایع سنگین، باید بر پروژه‌هایی متمرکز شد که:

• زمان اجرای کوتاه‌مدت (کمتر از ۶ ماه) داشته باشند؛
• هزینه‌ی قابل توجیه و بازگشت سرمایه (ROI) شفاف ارائه دهند؛
• مشکلات دردناک و محسوس کسب‌وکار را حل کنند؛
• پایه‌ای برای بلوغ دیجیتال آینده باشند.

با توجه به موارد بالا می‌توان پروژه‌ها و راهکارهای مناسب را در چهار دسته‌ی اصلی تقسیم‌بندی کرد:

• هوشمندسازی عملیات و نگهداری و تعمیرات[i]؛
• بهینه‌سازی زنجیره‌ی تأمین و لجستیک[ii]؛
• ایمنی و پایداری[iii]؛
• داده و یکپارچه‌سازی[iv]؛

هوشمندسازی عملیات و نگهداری و تعمیرات

این حوزه به‌طور معمول سریع‌ترین بازده را دارد زیرا مستقیم بر هزینه‌های عملیاتی و مدت زمان عدم دسترسی به سرویس تأثیر می‌گذارد.

پیش‌بینی خرابی تجهیزات حیاتی

یکی از راهکارهای زودبازده در این زمینه، نصب حسگرهای عمومی اینترنت اشیا (مانند حسگر دما، لرزش، صوت) روی تجهیزات حیاتی مانند پمپ‌ها، کمپرسورها، توربین‌ها و ارسال داده‌ها به یک پلتفرم مرکزی و تحلیل این داده‌ها با الگوریتم‌های ساده یادگیری ماشین (ML) است این کار از توقف ناگهانی خط تولید، کاهش هزینه‌های تعمیرات اساسی و افزایش ایمنی جلوگیری می‌کند. در زمینه‌ی تجربه‌سازی هم لازم است یک یا دو دستگاه پرخطر و پرهزینه را برای اثبات امکان‌پذیری انتخاب کنیم.

همزاده دیجیتالی برای تجهیزات/فرآیندهای کلیدی

ایجاد یک مدل دیجیتال ساده و نه لزوماً بسیار پیچیده از یک فرآیند یا دستگاه فیزیکی که با داده‌های بی‌درنگ به روز می‌شود تا شبیه‌سازی، عیب‌یابی و بهینه‌سازی را ممکن کند، با این راهکار سناریوهای بهینه‌سازی و تغییرات فرآیند در فضای مجازی بدون خطر و هزینه‌ی عملیات واقعی آزمایش می‌شوند.

ساخت مدل برای یک بخش حیاتی و محدود، مانند راکتور یک واحد شیمیایی یا سامانه‌ی هیدرولیک یک دستگاه پرس صنعتی می‌تواند زمینه‌ی تجربه‌سازی برای این راهکار باشد.

واقعیت افزوده برای تعمیرات و آموزش

 استفاده از عینک‌ها یا تبلت‌های واقعیت افزوده برای نمایش شیوه‌نامه‌ی تعمیر، لایه‌گذاری نقشه‌ها و نمودارها روی دستگاه واقعی، یا راهنمایی از راه دور متخصصان نیز یک راهکار زودبازده است که خطای اپراتورها، افزایش سرعت تعمیرات و کاهش نیاز به اعزام متخصص به سایت از دستاوردهای آن است. در آموزش عملیاتی کارکنان تازه‌وارد یا برای یک پروژه‌ی تعمیرات برنامه‌ریزی‌شده‌ی خاص می‌توانیم این راهکار را تجربه‌سازی کنیم.

بهینه‌سازی زنجیره‌ی تأمین و لجستیک

صنایع سنگین با چالش‌های بزرگ لجستیک، ردیابی و مدیریت موجودی روبه‌رو هستند.

ردیابی دارایی‌ها در لحظه

استفاده از برچسب‌های سامانه‌ی بازشناسی امواج رادیویی RFID یا بلوتوث کم مصرف  BLEیا سامانه‌ی موقعیت‌یاب ماهواره‌ای GPS/GNSS برای ردیابی موقعیت و حسگرهای اینترنت اشیا برای تشخیص وضعیت مواد خام مانند دما، ضربه، محصولات نیمه‌ساخته و قطعات یدکی در انبارها و هنگام حمل‌ونقل، راهکارهای زودبازده‌ای است که موفقیت سریع آن در کاهش مفقودی دارایی‌ها، بهینه‌سازی مسیرها و افزایش شفافیت در زنجیره‌ی تأمین به چشم می‌آید و می‌توانیم آن را روی یک نوع دارایی خاص و گران‌قیمت پیاده‌سازی کنیم.

انبارداری هوشمند

بهره‌گیری از سامانه‌ی مدیریت انبار[v] (WMS) هوشمند و پهپادها یا ربات‌های ساده‌ی مجهز به هوش مصنوعی و پردازش تصویر برای شمارش موجودی و بهینه‌سازی چیدمان خیلی زود در کاهش خطای انسانی، افزایش دقت موجودی (تا ۹۹ درصد) و سرعت بخشیدن به فرآیندهای ورود و خروج خود را نشان می‌دهد. این راهکار را می‌توانیم روی یک نوع دارایی خاص و گران‌قیمت در یک انبار نمونه پیاده‌سازی کنیم.

ایمنی و پایداری

راهکارهای زودبازده تحول دیجیتال در زمینه‌ی ایمنی و پایداری افزون‌بر بازده مالی، بهبود تصویر برند و مسئولیت اجتماعی را به همراه دارند.

نظارت هوشمند بر ایمنی

بکارگیری دوربین‌های مختلف هوشمند صنعتی برای شناسایی رفتارهای پرخطر مانند عدم استفاده از تجهیزات حفاظت فردی، تشخیص نشت گازها یا دود و نظارت بر مناطق ممنوعه، کاهش چشمگیر حوادث کاری و ایجاد محیطی امن‌تر را در پی دارد که به کاهش هزینه‌های غرامت و توقف‌های اضطراری می‌انجامد. استقرار این سامانه در یک بخش پرخطر مانند محدوده‌ی کوره‌ها یا محل‌های بارگیری یا نقاط با بیشترین احتمال نشت گازهای خطرناک و قابل انفجار می‌تواند موقعیت خوبی برای تجربه‌سازی باشد.

نیروی کار متصل

با تجهیز نیروی انسانی به کلاه و مچ‌بند هوشمند برای پایش وضعیت سلامت و ایمنی فرد، مخاطرات سریع شناسایی می‌شوند و درباره‌ی حوادثی که ممکن است منجر به آسیب و یا حتی فوت نیروی کار شود، به موقع اطلاع‌رسانی می‌شود، این راهکار برای نواحی پرحادثه و نیروی کار با ماهیت کاری پرخطر بهتر است پیاده سازی شود.

داده و یکپارچه‌سازی

هیچ‌کدام از موارد بالا بدون ایجاد یکپارچگی و مدیریت داده‌ها که پایه‌ی اساسی کار هستند، امکان‌پذیر نیست. این دو عامل بنیادی باید به موازات پروژه‌های بالا پیش برود.

داشبوردهای عملیاتی یکپارچه‌ی بی‌درنگ

بهره‌گیری از پلتفرم‌های اینترنت اشیا صنعتی (صنعت ۴.۰) برای اتصال به داده‌های ماشین‌آلات قدیمی (از طریق درگاه) و جدید و نمایش شاخص‌های کلیدی عملکرد (KPI) مانند OEE (اثربخشی کلی تجهیزات)، نرخ تولید و کیفیت در یک داشبورد مرکزی و ساده راهکاری زودبازده است که منجر به تصمیم‌گیری سریع‌تر بر اساس داده نه بر پایه حدس و گمان شده و به سرعت ارزش داده‌ها را ثابت می‌کند. با ایجاد داشبورد برای یک خط تولید یا یک بخش خاص می‌توانیم این راهکار را پیاده‌سازی کنیم.

چهارچوب راهبردی پیاده‌سازی راهکارهای زودبازده در تحویل دیجیتال

برای موفقیت در پیاده‌سازی این راهکارها لازم است چهارچوب اصولی و راهبردی زیر را رعایت کنیم:

1. انتخاب پروژه براساس درد کسب‌و‌کار: لازم است با بخش‌های عملیاتی، تعمیرات، ایمنی و محیط زیست گفت‌وگو کنیم تا بزرگ‌ترین دردهایشان را بیابیم و پروژه‌ای را انتخاب کنیم که حل آن درد، برای آنها ارزش فوری ایجاد کند.
2. شروع کوچک و چابک: به جای پروژه‌های بزرگ با چشم‌انداز چندساله، بر اثبات مفهوم‌های PoC ۳-۶ ماهه متمرکز شویم. لازم است یک تیم کوچک و چابک شامل نیروهای فنی و عملیاتی تشکیل دهیم.
3. استفاده از فناوری‌های بالغ و ابری: برای شروع کوچک و چابک تا حد امکان از راهکارهای نرم‌افزار بعنوان سرویس (SaaS) و پلتفرم‌های ابری امن استفاده کنیم تا نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه سنگین در سرور و زیرساخت کاهش یابد و زمان توسعه کوتاه‌تر شود.
4. تأکید بر تغییر فرهنگ و آموزش: تحول دیجیتال فقط فناوری نیست. همراهی و آموزش کارکنان از خط مقدم تولید تا مدیریت ارشد کلید موفقیت است. موفقیت‌های سریع به ایجاد اعتماد و باور در نیروها کمک شایانی می‌کند.
   
   

برای موفقیت سریع و تجربه‌سازی تحول دیجیتالی در صنایع سنگین پیشنهاد می‌شود، تحول دیجیتال با پروژه‌های پایش وضعیت تجهیزات حیاتی و داشبوردهای عملیاتی بی‌درنگ آغاز شود. این دو پروژه به دلیل بازگشت سرمایه‌ی شفاف و قابل اندازه‌گیری، اثر فوری و قابل مشاهده بر کسب‌وکار ایجاد می‌کنند و پایه‌های محکمی برای بلوغ دیجیتال در ادامه فراهم می‌کنند.

[i] Smart Operations & Maintenance
[ii] Supply Chain & Logistics
[iii] Safety & Sustainability
[iv] Data & Integration
[v] Warehouse Management System