مقاله چگونه دامپروری باید به سمت هوشمندی برود؟

مقدمه

فضای اقتصادی جدید شرکتهای را به سمت افزایش سرعت پاسخ به بازار، کاهش هزینه ها در مقابل افزایش کیفیت و کاهش نیرو انسانی به پیش می­برد. این همه مدیون فناوری موج چهارم یا انقلاب صنعتی چهارم است. بعنوان مثال ایران از فناوری موج دوم در ساختمان سازی بهره می برد. ساخت یک ساختمان ۵ طبقه در ایران ۱۸ ماه طول می کشد. چین با بهره گیری از فناوری موج چهارم یک ساختمان ۱۱۰ طبقه را در ۱۰ ماه می سازد. یعنی چین علاوه بر سرعت پاسخ به نیاز جامعه، نیاز کمتری به اشغال منابع بانکی در توسعه پروژه های ساختمانی دارد و بازگشت سرمایه سریعتری را فراهم می کند.

شرکت علی بابا با ۶۰۰ کارمند در سطح کشورکار آژانسهای سنتی کشور با ۱۳۰،۰۰۰ کارمند را انجام می­دهد. شرکت اسنپ با ۴۰۰۰ کارمند در سطح کشور فعالیت آژانسهای تاکسیرانی با ۳۰۰،۰۰۰ نیرو را قبضه کرده. چین در سال ۲۰۰۱ با بهره گیری از فناوری موج سوم، ورق سرد را با قیمت ۵۴۰ دلار (معادل ۱۶۲۰ دلار امروز) می فروخت. امروز با بهره گیری از فناوری موج چهارم، ورقهای با کیفیت بالاتر را ۴۵۰ دلار می فروشد.

ایران با فناوری موج دوم در سال ۱۳۹۲ در حدود ۵.۱ میلیارد دلار سنگ آهن صادر کرد. میزان صادرات ایران در سال ۱۳۹۴ به صفر رسید. استرالیا برای سنگ آهن خود از فناوری موج چهارم استفاده می­کند و برای صادرات از چهار کشتی ۶۰۰ هزار تنی استفاده می کند. ایران صادرات خود را با کشتی های ۶۰ تا ۷۰ هزار تنی انجام می داد. یعنی برای رقابت با استرالیا باید از ۴۰ کشتی استفاده کند. در حالیکه هزینه انتقال سنگ آهن از بافق به بندرعباس ۱۷دلار/تن برای ایران هزینه دارد، استرالیا محصول خود به چین را ۴ دلار/تن صادر می کند. شرکتهای ایرانی اگر به سرعت امکانات خود را بروز نکنند، بازار را به رقبای خارجی و داخلی پیشرو خواهند باخت.

اما انقلاب صنعتی چهارم چیست؟ انقلاب صنعتی اول که در حدود سال ۱۷۸۴ اتفاق افتاد، وارد شدن موتور بخار به صنعت بود که سرعت تولید را ۱۸ برابر افزایش داد. صنایع بافندگی و کشتی های بخار نماد شاخص این انقلاب بودند. انقلاب صنعتی دوم که در حدود سال ۱۸۷۰ میلادی رخ داد، ورود نوار نقاله و الکتریسیته به صنعت و شکست کار به تعداد زیادی اجزا کوچک بود. هنری فورد و کارخانه اش شاخص این فناوری بودند و باعث افزایش سرعت و کاهش قیمت شدند. سومین انقلاب صنعتی در سال ۱۹۶۹ میلادی با ورود روباتها، کامپیوترها و PLCها به صنعت اتفاق افتاد. کاهش نیروی انسانی در کارخانه ها، کارخانه جات صنایع غذایی عظیم و پتروشیمی ها شاخصهای این فناوری بودند.

انقلاب صنعتی چهارم با فناوری اطلاعات در شرایط کنونی به وقوع پیوست. ورود هوش مصنوعی و اینترنت اشیا به صنعت و تجهیزاتی که خود برای بهترین راندمان خود تصمیم گیری می کنند و با یکدیگر و انسان در هر لحظه در ارتباط هستند، از مشخصات این فناوری هستند. اتوموبیلهای خودران، شرکتهای Amazon و تسلا از نمونه های شاخص این فناوری هستند.

شکل ‏۱‑۱ انقلابهای صنعتی مختلف

بیان یک مفهوم High Tech و Advanced Tec چه فرقی دارند؟

در اینجا تبیین تمایز مفهوم High Tech (تکنولوژی بالا) در مقابل Advanced Tec (لبه تکنولوژی) لازم است. High Tech لزوما از فناوری های مرز دانشی استفاده نمی کند. تمرکز آن روی فناوری هایی است که بر تولید و بالا بردن حاشیه سود تاکید دارند. تا تکنولوژی مرز دانشی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نباشد، High Tech از آن استفاده نمی کند. حداقل سود کمپانی های High Tech 300% و بیشتر است. کمپانی مانند Appel یک کمپانی High Tech است. تلفن Appel احتمالا حاشیه سود بیش از ۱۰۰۰% و بیشتر برای شرکت به ارمغان می آورد.

برعکس Advanced Tec روی فناوری های لبه تکنولوژی و پیشبرد مرز دانش تاکید دارد. بازیگران این عرصه حاشیه سودی کمتر و احتمالا حداکثر ۱۰۰% را تجربه می کنند. شرکتهایی مانند Intel و IBM از نوع شرکتهای Advanced Tec هستند. کشورهای جهان سوم و در حال توسعه نیاز به سرمایه گذاری روی High Tech دارند. این به آن معنی است که مثلا یک صنعت گر ممکن است محصول پسته ولی به شکل High Tech (یعنی تولید ارزان، کیفیت بالا، نرخ تولید بالا با ضایعات پایین) تولید کند. فناوری موج ۴ از نوع High Tech است.

بهره وری با کمک دامپروری هوشمند

فضای اقتصادی/رقابتی، تولید کنندگان را وادار به بهبود پروسه تولید، بهینه سازی و کنترل انرژی و افزایش کنترل بر کیفیت محصول نموده است. هدف نهایی، تولید محصول با کیفیت، قیمت تمام شده پایین و افزایش بهره وری برای سهامداران هر کارخانه میباشد. این امر به معنی دسترسی لحظه ای به اطلاعات، اتخاذ تصمیمات سریع و عکس العمل به موقع است. انقلاب صنعتی ۴.۰ با استفاده از داده های سنسور و مبتنی بر بستر IOT و بهره گیری از دوقلوی دیجیتال، هوش مصنوعی و ابزارهایی مانند VR/AR ،راه حل ها و سرویسهایی را برای بهینه سازی، مدیریت و پیش بینی آینده ارائه می دهد. نتیجه پیاده سازی آن:

• کاهش ۵-۱۵ % مصرف انرژی، ۵-۱۰ % افزایش کیفیت محصول
• ۱۰ الی ۳۰ % افزایش توان عملیاتی با سنجش لحظه ای
• پیش بینی خرابی، کاهش توفقات ناخواسته، افزایش کارایی تجهیزات، کاهش مصرف قطعات یدکی و هزینه های انبار
• برگشت سریع سرمایه
• ارائه یک سیستم جامع و انعطاف پذیر قابل مدیریت بر اساس شرایط عملکرد مجموعه بصورت Real-Time
• فراهم نمودن شرایط آسان و شفاف برای هماهنگی و تبادل اطلاعات جهت کارشناسان بخشهای مختلف و در نتیجه افزایش راندمان نیروی انسانی

بر این اساس موسسان شرکت رسا تلاش خود را در راستای اعتلا و توسعه این مهم در کشور متمرکز نموده اند. شرکت ریز سامانه های سبز آینده (رسا) از سال ۱۳۹۱ به طور متمرکز در حوزه­های زیر فعالیت نموده است:

• سیستم پایش هوشمند
• طراحی و ساخت سنسورهای MEMS
• ارائه سرویس ساخت MEMS و میکروفلوئیدیک به متقاضی
• ایمنی و HSE
• پروژه های تحقیقاتی منجر به تولید

این شرکت با صنایع مختلف مانند اتکا، شستا، بیمه کشاورزی، آبزی نگین شایان، گل گهر سیرجان، جهان فولاد، موسسه تحقیقات دامی، ایران خودرو، مپنا، دکتر عبیدی، سیناژن، داروسازی امین، کروز، شرکت کانادایی LEAN Automation، آریا ساسول، پتروشیمی خلیج فارس و بسیاری از صنایع کوچک و بزرگ کار کرده است. تاکنون ۱۷ اختراع به ثبت رسانده است. از جمله محصولات این شرکت می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• سامانه پایش دامی
• سیستم مدیریت ناوگان
• سیستم پایش شرایط کارکرد تجهیزات برای تعمیرات پیشگیرانه
• سامانه انبار هوشمند
• تگ میخی
• میکروچیپ تزریقی
• کارت RFID
• سنسور شتاب
• کلید شتاب

شرکت رسا در راستای کمک به صنایع مختلف برای تولید محصول باکیفیت، با قیمت تمام شده‌ی پایین و افزایش بهره وری، سامانه‌ی پایش هوشمند رسا را طراحی کرده است. این سامانه با شناسایی خودکار اشیاء، دام و تجهیزات و داده برداری لحظه به لحظه از وضعیت عملکرد آن‌ها، به یاری مدیران صنایع برای تصمیم‌سازی‌ در سطح خرد و کلان شتافته است. در این سامانه، ثبت داده‌ها بدون دخالت انسان انجام می‌گیرد و با کمک اینترنت اشیا (IOT)، هوش مصنوعی، دوقولوی دیجیتال، شبیه‌سازی و واقعیت‌افزوده، اجزا مختلف یک محیط صنعتی  را به هم مرتبط و داده‌های ارزشمندی جهت تصمیم‌سازی و افزایش بهره‌وری (تولید ارزان، مصرف انرژی کمتر، کیفیت بالاتر) خلق می‌کند.

از طریق سامانه‌ی پایش رسا و با کمک فناوری ۴.۰ که امکان تبادل داده بین تمام اجزا یک  محیط صنعتی و نیروی انسانی را فراهم می‌کند، صنایع موفق خواهند شد مصرف انرژی، مدیریت چالش‌ها و پیچیدگی‌های فرآیندهای خود را  به نحو موثرتری مدیریت کنند و مدل‌سازی‌های دقیق‌تری برای مدیریت و پیش‌بینی آینده در اختیار داشته باشند. کاربردهای سامانه‌ی پایش رسا عبارتند از:

• آگاهی از وضعیت لحظه‌ای اجزاء تولید (انسان، دام، تجهیزات)
• آگاهی از مکان لحظه‌ای اجزاء تولید
• آگاهی از نحوه‌ی استفاده
• ثبت تاریخچه‌ی عملکرد
• عیب‌یابی
• پیش‌بینی وضعیت آینده

مزایای استفاده از سامانه پایش هوشمند رسا عبارتند از:

• استفاده‌ی بهینه و موثر از منابع موجود
• تدوین اهداف کوتاه‌مدت با توجه به روندهای موجود و گذشته
• کاهش مصرف انرژی و کاهش آلودگی
• افزایش کیفیت محصول
• افزایش توان عملیاتی و سرعت تصمیم‌گیری بر اساس داده‌های لحظه‌ای
• عدم نیاز به تعویض یا تغییر تجهیزات جهت پیاده‌سازی سامانه
• پشتیبانی از پروتکل‌های استاندارد اعم از زیمنس، توشیبا و TCP/IP

این سامانه برای رسیدن به اهداف خود جهت جمع‌آوری، ارسال، تجزیه و تحلیل اطلاعات، تصمیم‌سازی و نمایش بهتر دادها از شش قسمت زیر کمک می‌گیرد:

• برچسب هوشمند- جمع آوری داده
• سامانه ارسال داده (DSB یا قرائتگر)
• پلت فرم رسا- آنالیز و تصمیم سازی
• نمایش داده یا UI
• ادوات تکمیلی

سامانه‌ی هوشمند رسا در ساخت بخش‌های زیر در کنار صاحبان صنایع است:

• دامداری هوشمند
• کارخانه هوشمند
• منابع انسانی و ترابری هوشمند
• انبارداری هوشمند

ترکیب دیتاها

برای مدیریت یک گله ، نیازمند تحلیل هستیم . هر چه میزان دیتاهایی که با هم ترکیب می شوند بیشتر باشد ، سوالهای بیشتری را می توانیم از این ترکیب بپرسیم .

در دامپروری هوشمند از دستگاههای پایش ، اطلاعات را می توان دریافت کرد و با کمک دیگر دیتاها سوال های متعددی را پاسخ داد.

به عنوان مثال برای محاسبه شاخص یک دام نیاز است تا علاوه بر وضعیت فعلی دام عوامل دیگر مانند IOFC  هر دام و آینده آن نیز محاسبه گردد. که بالنتیجه می توان این دام را در نNorm  گله ارزیابی و در مورد آن تصمیم گیری نمود.