نوآوری‌های اتوماسیون صنعتی

با توجه به تحریم ها ونیاز صنایع گوناگون به سرمایه گذاری‌های کلان بر روی نوسازی و استفاده از تکنولوژی‌های لبه دانش، اهمیت فناوری‌های نوین دو چندان می‌شود. با جستجو درمحتوای فارسی با مقالات متنوعی در خصوص کاربردهای هوش مصنوعی در صنایع مختلف روبرو می شویم.به نظر می رسد برای بکارگیری روش‌های جدید در صنایع بالادستی مانند نفت و گاز،فولاد یا برخی از صنایع غذایی به صورت موردی و پایلوت تلاش‌هایی آغاز شده است.به عنوان نمونه می توان به برگزاری کنفرانس‌ها، جلسات و نشست‌ها درصنایع مختلف با عنوان تحول دیجیتال اشاره نمود. این بدان معنا است که درسطح مدیران دغدغه و توجه به این مساله ایجاد شده است. 

مساله ای که در این جا مطرح می شود این است که، یک فارغ التحصیل دانشگاهی یا نیروی کار اتوماسیون صنعتی در محیط کاری که مبتنی بر هوش مصنوعی و حوزه دیجیتال خواهد بود چه مطالبی را باید بیاموزد و چگونه خود را آماده نماید.

به همین جهت،سئوالاتی که در فضای وب به عنوان سئوالات پر تکرار در دنیا مطرح می شوند را جستجو کرده تا با خواندن این سئوالات و یافتن پاسخ با فضای فکری در سطح دنیا آشنا شویم .

در این متن به بررسی پرسش " چه مهارت‌هایی برای نیروی کار در محیط صنعتی مبتنی بر هوش مصنوعی مورد نیاز است؟" و یافتن پاسخ مناسب می پردازیم.

برای پاسخ به سئوال فوق در ابتدا لازم است راه حل های مبتنی برهوش مصنوعی را برشمرد تا با ویژگی های این محیط آشنا شد و سپس مهارت های مورد نیاز در این حوزه را بررسی نماییم.

راه حل‌های کلیدی مبتنی بر هوش مصنوعی در صنعت :

1.  تعمیر و نگهداری پیش بین :

 هوش مصنوعی خرابی تجهیزات را پیش بینی می کند و امکان نگهداری به موقع و کاهش زمان خرابی را فراهم می کند.

 مثال: تجزیه و تحلیل ارتعاش، نظارت بر دما و تشخیص ناهنجاری.

برای درک بهتر مفهوم تعمیر و نگهداری پیش‌بین می توانید مقالات "هوش مصنوعی در سرو درایو" و "هوش مصنوعی در کنتاکتور" را مطالعه نمایید.

2. کنترل و تضمین کیفیت:

هوش مصنوعی کیفیت محصول را در طول ساخت نظارت و تضمین می کند.

 مثال: بازرسی بصری با استفاده از بینایی کامپیوتر، تشخیص نقص و نظارت بر کیفیت در زمان واقعی.

 مقاله "هوش مصنوعی در صنایع غذایی" را مطالعه کنید تا با نمونه‌های واقعی بررسی و تضمین کیفیت در محصولات غذایی آشنا شوید.

3. بهینه سازی فرآیند:

 هوش مصنوعی فرآیندهای تولید را برای کارایی و مقرون به صرفه بودن بهینه می کند.

 مثال: بهینه سازی مصرف انرژی، برنامه ریزی تولید و بهینه سازی زنجیره تامین.

4. روباتیک و اتوماسیون:

 هوش مصنوعی با رباتیک ادغام می شود تا کارهای تکراری را خودکار کند و دقت را بهبود بخشد.

 مثال: بازوهای رباتیک برای مونتاژ، وسایل نقلیه هدایت شونده خودکار (AGV) و روبات های مشارکتی (cobots).

5. مدیریت زنجیره تامین:

 هوش مصنوعی زنجیره تامین را از خرید تا تحویل مدیریت و بهینه می کند.

 مثال: پیش بینی تقاضا، مدیریت موجودی، و بهینه سازی لجستیک.

6.همکاری انسان و ماشین:

 هوش مصنوعی همکاری بین کارکنان انسانی و سیستم های هوش مصنوعی را برای بهبود بهره وری و ایمنی افزایش می دهد.

 مثال:به کارگیری واقعیت افزوده (AR) برای آموزش، سیستم های پشتیبان تصمیم گیری مبتنی بر هوش مصنوعی وانواع فناوری پوشیدنی مانند متاورس صنعتی.

مهارت های مورد نیاز برای نیروی کار درسطح میدانی و متخصص به دو دسته مهارت های نرم و مهارت های فنی تقسیم بندی می شوند.

مهارت های مورد نیاز کارگران در صنعت(سطح میدانی)

مهارت های نرم:

هر چند اهمیت مهارت های نرم در اتوماسیون سنتی نیز چشم گیر تلقی می شود ولی باید دقت کرد که درمحیط جدید با توجه به وابستگی زیاد به تکنولوژی های جدید، فراگیری این مهارت ها دوصد چندان خواهد بود.

1. سازگاری و یادگیری مستمر:

 - تمایل به یادگیری و سازگاری با فناوری های جدید.

2. ارتباطات و همکاری:

 - مهارت های ارتباطی موثر برای کار با اعضای تیم و سرپرستان.

 - امکان همکاری با سیستم های هوش مصنوعی و همکاران انسانی.

3. حل مسئله:

 - امکان شناسایی و حل مشکلات با استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی.

 - مهارت های تفکر انتقادی برای تجزیه و تحلیل موقعیت ها و تصمیم گیری آگاهانه.

4.ایمنی:

 - درک پروتکل های ایمنی در محیط های تقویت شده با هوش مصنوعی.

 - امکان کار ایمن در اطراف ماشین آلات و ربات های مستقل.

5.سواد هوش مصنوعی :

کارگران کارخانه باید درک اساسی از مفاهیم هوش مصنوعی و نحوه استفاده از هوش مصنوعی در تولید داشته باشند. این شامل دانستن توانایی‌ها و محدودیت‌های سیستم‌های هوش مصنوعی است که روزانه با آن‌ها تعامل دارند. لازم نیست کارگران متخصص هوش مصنوعی باشند، اما باید با هوش مصنوعی به عنوان ابزاری که کارشان را بهبود می بخشد، راحت باشند.

 مهارت های فنی

1. برنامه نویسی پایه(مبانی برنامه نویسی):

 - آشنایی با زبان های برنامه نویسی مانند پایتون.

 - توانایی انجام وظایف کدگذاری اولیه و درک الگوریتم های هوش مصنوعی.

2. تفسیر داده ها:

  توانایی خواندن و تفسیر داده های تولید شده توسط سیستم های هوش مصنوعی.

  درک معیارهای کلیدی و نحوه استفاده از داده ها برای تصمیم گیری.

3. تعمیر و نگهداری تجهیزات:

 - آشنایی با ابزارها و تکنیک های نگهداری پیش بین.

 - امکان استفاده از سیستم های تعمیر و نگهداری مبتنی بر هوش مصنوعی برای جلوگیری از خرابی تجهیزات.

4. کنترل کیفیت:

 - آشنایی با سیستم های کنترل کیفیت مبتنی بر هوش مصنوعی.

 - قابلیت کالیبراسیون و کار با ابزارهای بازرسی مبتنی بر هوش مصنوعی.

مهارت‌های مورد نیاز برای متخصصان اتوماسیون صنعتی

 مهارت‌های نرم

1. تفکر انتقادی و حل مسئله:

 - مهارت های تحلیلی و استدلال منطقی قوی.

 توانایی توسعه راه حل های نوآورانه برای مشکلات پیچیده.

2. ارتباطات و همکاری:

 - مهارت های ارتباطی موثر برای انتقال اطلاعات فنی به ذینفعان غیر فنی.

 - توانایی کار مشترک در تیم های چند رشته ای.

3. مدیریت پروژه:

 - توانایی مدیریت پروژه ها، تعیین اهداف و رعایت ضرب الاجل ها.

 - درک متدولوژی های مدیریت پروژه مانند Agile و Scrum.

4. اخلاق و مسئولیت:

 - آگاهی از ملاحظات اخلاقی در هوش مصنوعی و اتوماسیون.

 - تعهد بکارگیری شیوه های هوش مصنوعی اخلاق گرایانه و حفظ حریم خصوصی داده ها.

 مهارت‌های فنی

1. یادگیری ماشین پیشرفته و هوش مصنوعی:

 - درک عمیق الگوریتم ها و مدل های یادگیری ماشین.

 - تسلط بر چارچوب های یادگیری عمیق مانند TensorFlow، Keras و PyTorch.

2. تخصص برنامه نویسی:

 - تسلط به زبان های برنامه نویسی مانند پایتون، سی پلاس پلاس و جاوا.

 - تجربه کاربا کتابخانه ها و ابزارهایی مانند OpenCV برای بینایی کامپیوتر و Scikit-learn برای یادگیری ماشین.

3. تحلیل و تفسیر داده ها:

 - توانایی تجزیه و تحلیل و تفسیر مجموعه داده‌های بزرگ.

 - مهارت دربکارگیری ابزارهای تجسم داده مانند Matplotlib، Seaborn و Tableau.

4. سیستم های کنترل و PLC:

 - آشنایی با کنترلرهای منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) و برنامه نویسی آنها.

 - آشنایی با سیستم های کنترل و پروتکل های اتوماسیون مانند SCADA و DCS.

5. رایانش ابری و اینترنت اشیا صنعتی:

 - آشنایی با پلتفرم های ابری مانند AWS، Azure و Google Cloud.

 - آشنایی با اینترنت اشیا  صنعتی(IIoT) و ادغام آن با هوش مصنوعی برای کاربردهای صنعتی.

6.مهارت نوشتن prompt در مدل های زبانی مانند ChatGPT.

برای آشنایی با نحوه نوشتن prompt در ChatGPT می توانید مقاله"ChatGPT در اتوماسیون صنعتی" را مطالعه نمایید.

مطالعه بیشتر در راهنمای جامع هوش مصنوعی در اتوماسیون صنعتی