فناوری های دیجیتال در صنعت فولاد

فناوری‌های دیجیتال در حال تغییر جهان هستند و به طور چشمگیری نحوه عملکرد سازمان‌ها را بهبود می‌بخشند. امروزه، تولیدکنندگان فولاد و فلزات با یک فرصت بزرگ برای تغییر مدل عملیاتی خود به‌کمک پیاده‌سازی فناوری دیجیتال روبرو هستند که آنها را قادر می‌سازد تا کارایی عملیاتی، خدمات مشتری، سطح موجودی و حاشیه سود را بهبود بخشند. فناوری‌های جدید منجر به شیوه‌های انقلابی می‌شوند که به شرکت‌های فولادی نسبت به رقبای خود برتری می‌بخشد.

پیشبینی‎ها نشان می‎دهد که صنعت فولاد تا سال ۲۰۳۰، سالانه ۶ میلیارد دلار در زمینه تحول دیجیتال سرمایه‌گذاری خواهد کرد. در ادامه با برخی از کاربردهای فناوری‎های دیجیتال در صنعت فولاد آشنا خواهید شد.

هوش مصنوعی، یادگیری ماشینی، تحلیل داده

سرمایه‌گذاری در تجزیه و تحلیل داده‌ها جهت بهینه‌سازی فرآیند تولید فولاد، در سال ۲۰۳۱ به ارزش ۲٫۹ میلیارد دلار خواهد رسید.

شرکت‌ها می‌توانند به سرعت در فناوری‌های جدید مانند تحلیل‌گری پیش‌بینانه و دریاچه‌های داده[۱] از طریق آزمایش‌های چابک سرمایه‌گذاری کنند و در عرض چند ماه یا حتی چند هفته به نتیجه برسند.

تحلیل‌گری پیش‌بینانه می‌تواند سرعت تولید را بهبود بخشد و در عین حال هزینه‌ها را کاهش دهد. همچنین به ساده‌سازی اجرای فناوری‌های جدید کمک می‌کند. همه اینها فقط با تجزیه و تحلیل کلان‌داده امکان‌پذیر است. بدون داده، شرکت‌ها نمی‌توانند بینش ایجاد کنند یا الگوهایی را برای بهبود عملیات شناسایی نمایند. علاوه بر این، اکثر شرکت‌ها می‌توانند در اولین سال خود نرخ بازگشت سرمایه مثبت داشته باشند، که بهبود قابل توجهی نسبت به سرمایه‌گذاری سنتی در فناوری اطلاعات است.

هزینه اکتساب، ذخیره‌سازی و تجزیه و تحلیل داده‌ها در پنج سال گذشته به شدت کاهش یافته است. در نتیجه، امروزه راه‌حل‌های دیجیتال متعددی در دسترس هستند و پیاده‌سازی آن نسبتاً ارزان است.

تحلیل‌گری پیش‌بینانه به عنوان یک فناوری دیجیتال، پتانسیل خود را برای متحول‌کردن مدل عملیاتی از نظر سرعت، هزینه و سهولت اجرا نشان داده است. این فناوری از الگوریتم‌های پیشرفته و خودآموز برای غربال کردن حجم زیادی از داده‌ها و ساخت بینش و شناسایی الگوها استفاده می‌کند.

فناوری‌های دیجیتال هنگامی که برای فروش استفاده می‌شوند، می‌توانند با نظارت بر نیازهای مشتری و عواملی که تقاضا را افزایش می‌دهند، به پیش‌بینی افزایش تقاضا کمک کنند. درک آنچه مشتریان انتظار دارند و داشتن توانایی پیش‌بینی افزایش تقاضا به تولیدکنندگان فولاد اجازه می‌دهد تا موجودی کالا را کاهش دهند، حاشیه سود را بهبود بخشند و به طور کلی خدمات بهتری ارائه دهند. تحلیل‌گری پیشرفته می‌تواند تقاضا را به اجزای جداگانه بخش‌بندی کند تا پیش‌بینی‌های دقیق‌تری برای هر دسته انجام دهد. سپس شرکت‌ها از این بینش‌ها برای ایجاد پیش‌بینی‌های بسیار دقیق تقاضا نسبت به هر روش سنتی استفاده می‌کنند.

روش‌های پیش‌بینی سنتی به تجربه افراد بستگی دارد، جایی که داده‌های محدودی جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل شده و هیچ مکانیسم فکری ایجاد نمی‌شود. به‌کمک سنسورها و الگوریتم‌های یادگیری ماشین، راه‌حل‌های دیجیتال می‌توانند دقت پیش‌بینی را تا حد زیادی بهبود بخشند و زمان بیشتری قبل از خرابی‌های برنامه‌ریزی نشده برای رفع مشکلات احتمالی فراهم کنند.

توانایی پیش‌بینی دقیق افزایش تقاضا و روند صنعت به تولیدکنندگان فولادی نسبت به رقبای خود برتری می‌دهد. علاوه بر این، با هوشمندترشدن الگوریتم‌های یادگیری ماشین، دقت پیش‌بینی‌ها در طول زمان بهبود بیشتری می‌یابد. به محض اینکه یک شرکت از فناوری‌های جدیدی مانند هوش مصنوعی، یادیگیری ماشینی و اینترنت اشیا استفاده کند، ۲۰ تا ۳۰ درصد افزایش دقت در پیش‌بینی خواهد داشت. به این ترتیب، تولیدکنندگان زمان بیشتری برای تمرکز بر مشتریان و نیازهای آنها خواهند داشت.

در تاتا استیل اروپا[۲]، ابتکارات و استراتژی مربوط به هوش مصنوعی به عنوان برنامه تحلیل‌گری پیشرفته[۳] نامیده می‌شود. تاتا استیل اروپا تجزیه ‌وتحلیل پیشرفته را تغییر تحلیل سنتی داده‌ها می‌داند و موارد زیر را شامل می‌شود: افزایش قابل توجه متغیرهای مورد استفاده در تجزیه و تحلیل، استفاده از داده‌های ساختار یافته و غیرساختاریافته (به عنوان مثال، داده‌های سنسوری در مقابل تصاویر یا صدا)، تحلیل پیش‌بینانه بیشتر (در مقایسه با تحلیل توصیفی) و استفاده از تکنیک‌های اساسی‌تر از رگرسیون خطی که امور بهینه‌تر و پیش‌بینی پیچیده‌تری را انجام می‌دهند.

بلاکچین

با کمک بلاکچین، شرکت‌های فولادی می‌توانند معاملات خود را با استفاده از قراردادهای هوشمند انجام دهند. قرارداد هوشمند به این معنی است که معامله بین طرفین پس از تحقق یک شرط خاص به طور خودکار بسته می‌شود. به عنوان مثال، فروشنده پس از رسیدن کالای فروخته شده به نقطه مقصد، به طور خودکار وجه آن را دریافت می‌کند.

قراردادهای هوشمند مزایایی دارند: کاهش ریسک برای طرفین قرارداد مربوط به پرداخت و تحویل کالا، نیازی به مراجعه به دادگاه نیست چون قرارداد به طور خودکار انجام می‌شود، در صورت تأخیر یا عدم پرداخت نیازی به برقراری ارتباط با موسسات بانکی نیست.

ردیابی کالاها در سراسر زنجیره تامین (از مواد اولیه تا محصول نهایی) از دیگر موارد استفاده بلاکچین در صنعت فولاد است. یکی از گزینه‌های ممکن، ثبت تاریخچه حرکات محصول در بلاکچین است. دولت کانادا در حال حاضر رویکردی را برای ردیابی منابع فولادی از طریق یک بستر مبتنی بر بلاکچین در دست اجرا دارد. این کار اجازه می‌دهد تا مبدا محصولات فولادی را ردیابی کرده و نگرانی‌های کشورها مبنی بر اینکه محصولات فولادی از کشورهای ثالث ممکن است به کشورشان برسند، از بین برود.

مزایای بلاکچین برای زنجیره‌های تامین فولاد شامل:

۱. هرکسی (در بلاکچین عمومی) می‌تواند مبدا کالا را تأیید کند.

۲. تأییدها کاملاً قابل اعتماد است چون در بلاکچین، بر خلاف یک پایگاه داده متمرکز متداول، تغییر سوابق غیرممکن است.

در حال حاضر، چالش‌های اصلی مربوط به اتوماسیون عملکرد ردیابی و ضبط اطلاعات زنجیره تامین در دفتر بلاکچین است.

احراز هویت اسناد از دیگر موارد استفاده بلاکچین در صنعت فولاد است این ویژگی مرتبط با ویژگی قبلی است اما از نظر عملی درک و اجرای آن آسان‌تر است. هر سندی با استفاده از یک الگوریتم خاص رمزگذاری می‌شود، خروجی رشته‌ای از حروف و اعداد با اندازه ثابت است (اصطلاحاً هش). سپس آن هش در بلاکچین ثبت می‌شود.

اینترنت اشیا

به کاربرد اینترنت اشیا در صنعت، «اینترنت اشیا صنعتی[۴]» می‌گویند. اینترنت اشیا صنعتی، انقلابی را در تولید با فراهم آوردن امکان دستیابی به مقادیر بسیار بیشتری از داده‌ها، با سرعتی بسیار بالاتر و بهره‌وری بیشتر فراهم می‎کند. تعدادی از شرکت‌های نوآور از جمله صنایع فولادی بزرگ در جهان شروع به اجرا و پیاده‌سازی اینترنت اشیا صنعتی با استفاده از دستگاه‌های هوشمند متصل به هم، در کارخانه‌های خود کرده‌اند. اینترنت اشیا می‌تواند به طور قابل توجهی بهبود اتصال، بهره‌وری، مقیاس‌پذیری، صرفه‌جویی در زمان و صرفه‌جویی در هزینه برای سازمان‌های فولادی در پی داشته باشد.

اینترنت اشیا صنعتی باعث شده تا تجهیزات از سطح جمع‌آوری اطلاعات تا سطح پیاده‌سازی، با یکدیگر ارتباط داشته باشند. در حالیکه در گذشته اجزایی همچون تجهیزات و سیستم‌ها، سنسورها، آلارم‌ها و … بطور جداگانه به یکدیگر متصل بودند؛ اما امروزه این اجزا به یک ساختار واحد متصل بوده که می‌تواند توسط کاربر قابل دستیابی باشد.

اینترنت اشیا در صنعت فولاد مزایای دیگری نیز دارد. اینکه بتوان اطلاعات را به سادگی از تجهیزات، دریافت و در آنها تغییر اعمال کرد، مزیتی بسیار بزرگ برای شرکت‌ها محسوب می‌شود؛ چون نیاز به حضور برنامه‌نویسان برای انجام این کار را به حداقل می‌رساند. زمانی که سیستم به نحوی پیاده‌سازی شده باشد که ساختار آن از کدها و برنامه‌نویسی‌های پیچیده تشکیل شده باشد، شدیدا نیاز به حضور برنامه نویسان آن وجود خواهد داشت که این امر می‌تواند بیش از پیش نقش برنامه نویسان را پر رنگ‌تر کرده که درصورت عدم همکاری آنها، با تهدید مواجه خواهد شد.

با استفاده از اینترنت اشیا صنعتی، نمونه‌برداری از داده‌ها دیگر لازم نخواهد بود؛ چون امکان دخل و تصرف در اطلاعات را امکان‌پذیر می‌کند. این امر زمانی ارزش خود را نشان می‌دهد که به خطایی در ساختار سیستم خود برخورید؛ از آنجا که دستیابی به اطلاعات مربوط به این خطا دشوار است، در این‌صورت کارایی اینترنت اشیا صنعتی واقعا به چشم می‌آید. مزیت بزرگ دیگری که این ساختار دارد این است که زمانی که مقدار زیادی داده برای تجزیه و تحلیل دارید، به راحتی توسط اینترنت اشیا صنعتی، این امر قابل دسترسی است.