لایه اول کارخانه هوشمند؛ چرا داده ارزشمندترین دارایی کارخانه است؟
مقدمه
سالها قبل در یک پروژه حفاری چاه نفت همکاری میکردم. در فرایند حفاری، وجود واحدی برای ثبت دقیق و لحظهای تمامی اطلاعات حفاری و زمینشناسی برایم جذاب و قابل توجه بود. این واحد که به واحد Mud Logging موسوم است، با استفاده از سنسورهای متصل به تجهیزات حفاری، پارامترهای مختلف عملیاتی را اندازهگیری نموده و به صورت آنلاین روی نمایشگرها نشان میدهد و البته کلیه این اطلاعات به صورت فایلهای دیجیتال نیز برای استفادههای بعدی ذخیره میشوند. اما سوال اینجا بود که چرا شرکتهای حفاری چنین هزینه سرسامآوری را برای استفاده از خدمات این واحد انجام می دهند، درحالیکه عملا هیچ کار عملیاتی بوسیله آن انجام نمی شود. جواب اینجاست که حفاری چاه نفت یک فرایند بسیار گرانقیمت و پر ریسک است. عدم وجود سامانه جمع آوری و سازماندهی داده و اطلاعات میتواند خسارتهای چند میلیون دلاری را تحمیل نماید. حتی این ریسکهای موجود در فرایند، می تواند جان افراد را به خطر بیندازد. این واحد که شاید بتوان آن را به عنوان قلب فرایند حفاری در نظر گرفت، در کنار کاهش ریسک حفاری یکی از ارکان بهرهوری و حفاری اقتصادی چاه نیز باشد و پیشرفتهای امروز این صنعت مرهون وجود چنین سامانه گردآوری داده میباشد.
در سالهای بعد که خودم اقدام به تاسیس کارخانه بازیافت کردم با توجه به تجربه قبلی جای خالی این واحد را در کسب و کارم به وضوح احساس می کردم. جالب اینجاست که در کل صنایع ایران، خلا عمیقی در زمینه سامانههای جمعآوری دقیق و لحظهای داده وجود دارد. در این مقاله قصد دارم که به عنوان گام اول و مهمترین گام در داشتن کارخانه هوشمند به یکی از ارزشمندترین داراییهای هر کسب و کار یعنی داده و فرهنگ دادهمحور بودن کسب و کار بپردازم.
داده سرمایه ای که هر روز از بین میرود
کسب و کارها حاضرند برای بدست آوردن اطلاعات و داده از بیرون شرکت، رقیبان و بازار و... هزینههای گزافی را بپردازند. این یعنی اهمیت داده و اطلاعات بر مدیران کسب و کارها کاملا روشن و بدیهی است. اما این که چرا از داخل کسب و کارخودمان که بزرگترین منبع تولید داده است و روزانه حجم عظیمی از اطلاعات و دادههای مفید برای ما تولید میکند تا این حد غافل هستیم، سوال بزرگی است. شاید به این نکته این ابهام وارد شود که در تمامی کسب و کارها ما هزینه زیادی برای ثبت و ضبط اطلاعات می نماییم. مثلا واحد حسابداری، انبار، تولید بصورت روزانه داده و اطلاعات را در قالب فرمهای کاغذی یا کامپیوتری ذخیره میکنند، که البته درست است. اما چیزی که عیان است این است که در مقایسه با صنعت حفاری که یک صنعت پیشرو است، در صنایع دیگر حجم بسیار کمی از دادهها را ذخیره می شود. دادهها به صورت آنلاین ثبت نمی شود و غالبا این ذخیره سازی در قالب جزیرههای منفک از هم صورت میپذیرد. همچنین با توجه به دخالتی عامل انسانی، پر خطا و بعضا ناقص یا با استانداردهای متفاوت ذخیره میشود. در آخر بازیابی این اطلاعات برای هرگونه بهره برداری از آن بسیار دشوار و سخت است. در حالیکه در صنعت حفاری همواره تمامی اطلاعات در لحظه روی صفحه نمایشگر جلوی چشمان ما است و اطلاعات قبلی هم در یک قالب مناسب در دسترس ما است.
شرط لازم برای ایجاد یک کسب کار هوشمند، داده محور بودن سازمان است. پس فارغ از نوع کسب و کار و سطح دانش آن اگر روش مدونی برای جمع آوری، سازماندهی و ذخیره سازی دادهها و اطلاعات ندارید، باید برای دستیابی به کسب و کار هوشمند، به دنبال راهکاری مناسب برای ایجاد زیر ساخت آن باشید.
راه حل چیست؟
در بسیاری از کارخانههای بزرگ و پیشرفته دنیا سامانههایی برای جمعآوری سازماندهی و ذخیره خودکار داده ها وجود دارد. این سامانهها که در صنعت بنام SCADA شناخته میشود، اطلاعات را از دستگاهها یا حسگرها بصورت لحظهای و دقیق دریافت و آن را ذخیره و نمایش میدهد. با توجه به حذف عامل انسانی سرعت بسیار بیشتر و دقت بالاتر قابل حصول است و البته در دراز مدت نیز بسیار مقرون به صرفه میباشد.
بدیهی است که داشتن سامانه SCADA به تنهایی به معنای هوشمند بودن نیست، اما بدون وجود چنین زیرساختی نیز رسیدن به یک کارخانه هوشمند بسیار دشوار خواهد بود.
اما خبر خوب اینکه لازم نیست از همین امروز SCADA داشته باشید. وقتی صحبت از هوشمندسازی کارخانه است، بسیاری از مدیران تصور می کنند که باید اقدام به اجرای پروژه های چند میلیاردی کنند. اما واقعیت چیز دیگری است. اولین گامها می تواند بسیار ساده باشد. اگر امروز گزارش تولیدی را که روی کاغذ نوشته می شده، در یک فایل اکسل ذخیره شود، یک گام به سمت کارخانه هوشمند است. اگر این فایل اکسل را به یک پایگاه داده منتقل نماییم گام بعدی را برداشتهایم و اگر اطلاعات PLC ماشین آلات را بصورت لحظه ای استخراج و ثبت و ضبط کنیم هم در ادامه می تواند گام مهمی باشد. اما شاید مهمترین گام در این راه تغییر نگرش مدیران ارشد آن کسب و کار باشد.
قطعا اگر مدیران کسب و کارها نگرش خود را در مورد داده، ارزش و نگهداری آن تغییر دهند و به دنبال ایجاد بستری برای گرداوری، سازماندهی و ذخیره سازی این دارایی ارزشمند باشند، پرسنل هم خواه ناخواه تبعیت نموده و به مرور فرهنگ دادهمحوری در سازمان تثبیت میشود. در این مسیر پیشنهاد می کنیم که این 5 اصل را مورد توجه گیرد و در تصمیم گیریها اینها مد نظر قرار گیرند تا بتوان به مرور رویکرد داده محوری در سازمان ایجاد نماییم.
اصل اول: گذار از جزیرههای داده به دادههای یکپارچه: یعنی تصمیمات به سمتی باشد که دادههای واحدهای مختلف که به صورت مجزا هستند، برای تصمیم گیری بهتر به سمت تجمیع شدن تمایل پیدا کند.
اصل دوم: حذف تدریجی انسان از چرخه ثبت داده: این اصل ما را به سمت خودکارسازی ثبت اطلاعات پیش می برد. خودکارسازی استانداردسازی را نیز به دنبال دارد.
اصل سوم: حرکت به سمت دادههای لحظهای: هر دادهای که کسب امروز آن و با فردا تفاوتی در تصمیمگیری ایجاد میکند باید تا حد امکان به صورت برخط و لحظهای در دسترس باشد.
اصل چهارم: ثبت دادههای تمیز و قابل استفاده: کارخانه ها از کمبود داده رنج نمیبرند بلکه در بسیاری از موارد فراوانی دادههای غیر قابل استفاده آزار دهنده است. داده های ناقص و ثبت شده با استانداردهای متفاوت در عمل هیچ کمکی به سازمان نمی کند.
اصل پنجم: در ثبت دادهها هم اولویت بندی کنید: مسلما حجم دادههایی که در یک کسب و کار روزانه تولید میشود، بسیار زیاد است و با توجه به سرمایهبر بودن ثبت دادهها، اولویتبندی آنها بسیار مهم است. معیار ثبت و اولویتبندی دادهها باید قابلیت استفاده آنها در تصمیمگیری در آینده باشد.
این 5 اصل را اگر مدیران در تصمیمگیری سازمان لحاظ نمایند، قطعا سازمانشان به سمت داده محور شدن سوق داده خواهد شد.
جمع بندی
ارزشمند بودن داده باید در سازمان به عنوان یک باور پذیرفته شود و این باور آغاز مسیر هوشمند سازی کسب و کار است. قطعا زمانیکه مدیریت ارشد یک سازمان به این باور برسد پرسنل هم خود را هماهنگ میکنند. ابزارهای فراوانی برای جمعآوری، پردازش و ذخیره سازی داده وجود دارد مانند SCADA. اما مهمتر و مقدمتر از آن این است که تغییر نگرش مدیر است. برای ایجاد سمت و سوی داده محوری 5 اصل معرفی کردیم که با رعایت و درنظر گرفتن آنها در تصمیمات بتوانیم لایه اول هوشمند سازی را در سازمان تثبیت نماییم.
در مقاله بعدی به صورت عملی بررسی خواهیم کرد که جریان داده در یک کارخانه به چه صورتی می باشد.