نوآوری‌ها و فناوری‌های جدید در کانوایرهای زمینی

برای حضور در دنیای پر از رقابت صنعتی امروزی باید همه کسب‌وکارها از تمام توان خود برای پیشرفت استفاده کنند. تلفیق نوآوری در سیستم کانوایرهای زمینی یک باید محسوب می‌شود. با بهره‌گیری از فناوری‌هایی مانند هوش مصنوعی و اینترنت اشیا می‌توانیم حتی تکراری‌ترین فرآیندهای صنعتی را نیز به صورت بهینه‌تری انجام دهیم.

آشنایی با کانوایرهای زمینی و اهمیت آن‌ها در صنایع

سیستم کانوایر زمینی که در فارسی به آن نوار نقاله هم می‌گویند، ابزاری برای جابجایی کالاها و لوازم سنگین روی زمین است. البته علاوه بر نوع زمینی، کانوایر هوایی نیز وجود دارد که می‌تواند به صورت عمودی نیز کالاها را جابجا کند. سیستم کانوایر زمینی با بهینه‌سازی فرآیند انتقال هم در زمان صرفه‌جویی کرده و هم انتقال را بدون خطا و با امنیت بالا انجام می‌دهد.

بعضی از تجهیزات و وسایل در خط تولیدهای صنعتی بسیار سنگین و حساس هستند. یک خطا در فرآیند جابجایی، هزینه‌های بسیار زیادی را به سیستم وارد می‌کند. بنابراین در بخش‌های مختلف یک کارخانه مانند خط تولید، انبارداری، پردازش و تدارکات از کانوایرهای زمینی استفاده می‌شود.

شاید تصور کنید که از کانوایرها فقط برای انتقال یک وسیله از نقطه A به B استفاده می‌شود. این در حالی است که کاهش هزینه‌های عملیاتی، بهینه سازی نیروی کار و افزایش ایمنی موارد مهم دیگر هستند. در بعضی از صنایع زمان‌بندی اهمیت بسیار زیادی دارد و وجود یک جریان ثابت تنها با نیروی انسانی امکان‌پذیر نیست. در این شرایط باید با اتوماتیک کردن فرآیند و به کارگیری تجهیزاتی مانند نوار نقاله فرآیند را بهینه‌سازی کرد.

نگاهی به مسیر تحول و پیشرفت کانوایرهای زمینی

با اینکه در سال‌ها اخیر و با پیشرفت هوش مصنوعی کانوایرها نیز تحولات زیادی را تجربه کردند اما همیشه این‌گونه نبوده است.

·        دهه 1900: اوایل قرن 20 میلادی سیستم‌های کانوایر به صورت دستی یا با استفاده از گرانش بود. از این تکنولوژی در آن دوران بیشتر برای معادن و حمل و نقل در فاصله‌های کوتاه استفاده می‌شد.

·        1913: درست کمی قبل از شروع جنگ جهانی اول کانوایرها به صورت مکانیزه تولید شده و سیستم لجستیک مدرن را تعریف کردند.

·        1940 تا 1950: در بازه زمانی جنگ جهانی دوم کانوایرها به صورت برقی و موتوری تولید شدند. در این زمان سرعت انتقال تجهیزات سریع‌تر و ظرفیت بارگذاری بیشتر شده بود.

·        1960 تا 1970: در این زمان کانوایرهای زنجیری و دایره‌ای معرفی شدند. این مدل‌ها نصب و نگهداری ساده‌تری داشت و به همین دلیل کسب‌وکارهای بیشتری به سراغ آن رفتند.

·        1990: در اواخر قرن 20 کانوایرهای منحنی و شیب‌دار به صورت سفارشی و خاص تولید می‌شدند. در این زمان هر کارخانه و بیزینسی می‌توانست بر اساس نیاز خود، کانوایر را سفارش دهد.

·        دهه 2000: شروع قرن 21 با تغییراتی در زمینه نوار نقاله‌ها همراه بود. در این زمان فناوری جدیدی به وجود آمد که از جمع شدن و گیر کردن کانوایر جلوگیری می‌کرد.

·        2020: در این زمان با ورود اینترنت اشیا، هوش مصنوعی و رباتیک کانوایرهای زمینی مجهز به الگوریتم‌هایی برای بهینه‌سازی انرژی بودند.

با این تاریخچه به سراغ نوآوری‌ها و فناوری‌های جدید در زمینه کانوایرهای زمینی برویم.

هوش مصنوعی و اینترنت اشیا

ظهور فناوری‌هایی مانند هوش مصنوعی و اینترنت اشیا در سیستم کانوایرها تغییرات زیادی را ایجاد کرد. به کمک اینترنت اشیا می‌توان شبکه‌ای از ماشین‌ها و حسگرها را به هم متصل کرد و بین آن‌ها داده‌ها را انتقال داد. به این صورت که داده‌هایی مانند دمای موتور، میزان ارتعاش و وزن بارهای انتقال پیدا کرده توسط کانوایر زمینی روی یک سیستم جمع‌آوری شوند.

حالا می‌توان با آنالیز این اطلاعات زمان خرابی کانوایر را پیش‌بینی کرده و قبل از وقوع برنامه‌های تعمیر و نگهداری را فراهم کرد. این اطلاعات برای آنالیز شدن نیاز به هوش مصنوعی دارند تا رفتارهای غیرعادی یا الگوهای تکرار شونده استنباط شود.

طراحی‌های پایدار با انرژی‌های تجدیدپذیر

تکرار شونده بودن روند کار نوار نقاله‌ها اهمیت بهره‌وری انرژی را بیشتر نمایان می‌کند. بنابراین هرچه فرآیند سازگارتر با محیط زیست باشد، هزینه کمتری داشته و می‌توان سیستم پایدارتری را داشت. در اینجا مواردی که می‌تواند نوعی طراحی پایدار محسوب شود را معرفی می‌کنیم:

1. موتورهای کم‌مصرف: این موتورها مصرف انرژی را به حداقل رسانده و هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهند.

2. انرژی خورشیدی: برای تولید برق مورد نیاز نوار نقاله زمینی از پنل‌های خورشیدی استفاده می‌شود. این پنل‌ها نیاز به برق معمولی را کاهش داده و سیستم بهینه‌تر کار می‌کند.

3. توربین‌های بادی:‌ یک منبع انرژی تجدیدپذیر دیگر استفاده از انرژی تولید شده مازاد توربین‌های بادی است. این توربین‌ها بسته به موقعیت جغرافیایی می‌توانند به عنوان یک منبع کاربردی مورد استفاده قرار بگیرند.

4. مواد سازگار با محیط زیست: برای تولید کانوایرهای زمینی از مواد اولیه‌ای استفاده می‌شود که کم‌ترین آسیب را به کره زمین می‌رسانند.

نوآوری در مواد اولیه کانوایرها

استفاده از مواد اولیه سبک‌تر و بادوام‌تر در تولید کانوایرها مانند کامپوزیت‌ها و آلیاژهای آلومینیوم باعث شده تا وزن کل سیستم کانوایر زمینی کاهش پیدا کند. در نتیجه انرژی کمتری مصرف شده و عملکرد به طور کلی افزایش پیدا می‌کند. البته قیمت کانوایر زمینی با این مواد اولیه کمی گران‌تر از معمول بوده اما در طولانی مدت نتایج بهتر و صرفه‌جویی کلی در هزینه‌ها را به همراه دارد.

یکی از مشکلاتی که در کانوایرها رخ می‌دهد موضوع ساییدگی و پارگی است. با استفاده از نوآوری‌های جدید در تولید نوار نقاله‌ها عمر مفید این تجهیزات افزایش پیدا می‌کند. این مواد جدید در برابر گرما و رطوبت مقاومت بیشتری دارند و به همین دلیل برای صنایعی مانند داروسازی گزینه مطلوبی محسوب می‌شوند.

افزایش ایمنی با ارگونومی پیشرفته

پیشرفت‌هایی که در حوزه کانوایر زمینی خطوط مونتاژ خودرو ایجاد شده، ایمنی را افزایش داده است. طراحی ارگونومی و کاربردی خطر بروز حوادث ناگوار در محیط کار برای نیروهای انسانی را کاهش می‌دهد. علاوه بر این

سیستم‌های مانیتورینگ پیشرفته خرابی‌ها را به صورت بالقوه تشخیص داده و مکانیزم‌هایی برای توقف اضطراری فراهم کرده‌اند. در نتیجه اگر مشکلی برای سنسور ایجاد شده یا نیاز به دخالت نیروی انسانی باشد، سیستم متوقف شده تا آسیبی وارد نشود.

طراحی ارگونومیک می‌تواند فشار وارد شده به نیروهای کاری را کاهش دهد. در نتیجه کارگران کمتر خسته شده و احتمال بروز حادثه کاهش پیدا می‌کند. این مساله هزینه و مشکلات کمتری نیز به شرکت وارد می‌کند.

افزودن اتوماسیون در کانوایرها

استفاده از ربات‌ها در سیستم کانوایر زمینی یک گام اساسی به سمت اتوماسیون در صنعت است. به کمک اتوماسیون سرعت اجرای کارها افزایش پیدا کرده و عملکرد آن قوی‌تر می‌شود زیرا در بعضی از بخش‌های خطوط تولید می‌توان از ربات‌ها برای کارهای تکراری و بدون خلاقیت مانند بسته بندی استفاده کرد.

نقش رباتیک در کانوایر زمینی باعث افزایش دقت می‌شود زیرا ربات‌ها خطاهایی مانند خستگی و حواس‌پرتی را ندارند. همچنین برای کارهای خطرناک می‌توان از ربات‌ها به جای نیروی انسانی استفاده کرد. در این صورت وظایف خطرناک مشکلی برای کارگران ایجاد نمی‌کند. البته در زمینه کنترل کیفیت نیز ربات‌ها بهتر از انسان‌ها عمل می‌کنند.

بررسی کاربردهای نوآورانه کانوایرهای زمینی در صنعت

به دلیل کاهش خطا و افزایش ایمنی، استفاده از کانوایرهای زمینی در بخش‌های مختلف صنعت بسیار توسعه پیدا کرده است. این تجهیز با وجود ظاهر ساده خود، کاربردهای زیادی داشته و می‌تواند در بهینه‌سازی خط تولید نقش مهمی داشته باشد:

·        صنایع غذایی و دارویی: یکی از نوآوری‌هایی که در زمینه تولید کانوایرهای زمینی صورت گرفت در زمینه صنایع غذایی و دارویی است. قابلیت شستشوی خودکار برای حذف آلودگی‌ها در خط تولید داروها با تابش نور UV و همچنین استفاده از سطوح صاف و ضدزنگ برای جلوگیری از انتقال میکروب‌ها دو مثال کاربردی در این زمینه هستند.

·        صنایع خودروسازی: کانوایر زمینی خطوط مونتاژ خودرو مجهز به سنسورهای وزن و مکان هستند. در نتیجه قطعات به موقعیت‌های مناسب هدایت شده و هماهنگی بالا تاخیرها را به حداقل می‌رساند.

·        معادن: محیط معدن بسیاری از تجهیزات را به دلیل گردوغبار، رطوبت و وجود مواد خورنده در طول زمان کوتاهی از بین می‌برد. وجود تکنولوژی‌های جدید باعث شده تا کانوایرهایی با مقاومت بالا ساخته شود. این کانوایرها امکان انتقال چندین تن محصول را بدون هیچ وقفه‌ای فراهم می‌کند.

در اجرای نوآوری‌های جدید چه مشکلاتی وجود دارد؟

با وجودی که نوآوری‌ها و فناوری‌های جدید در سیستم کانوایرهای زمینی تحولاتی بسیار گسترده و مثبتی ایجاد کرده اما همچنان مشکلات و چالش‌هایی در این مسیر وجود دارد. اول از همه بالا بودن هزینه‌ها باعث می‌شود تا کسب‌وکارهای زیادی نتوانند وارد این حوزه شوند. فناوری‌های پیشرفته، تجهیزات گران‌قیمتی هستند که برای هر بیزینس در هر ابعادی مناسب نیست. علاوه بر هزینه اولیه خرید، نگهداری تخصصی این تجهیزات هم چالش بزرگ دیگری است.

علاوه بر این، باید نیروهای انسانی متخصصی آموزش ببینند که با این تجهیزات کار کنند. تکنیسین‌های باتجربه مدام نیاز به بازآموزی و به‌روز کردن اطلاعات خود دارند. این مساله به خصوص در کشورهایی مانند ایران که سیستم سنتی بوده، به راحتی امکان‌پذیر نیست.

نبود زیرساخت مناسب برای اجرای این نوآوری‌ها چالش بزرگ بعدی محسوب می‌شود. برای استفاده از اینترنت اشیا باید همه سیستم‌ها به‌روز شده و یک شبکه یکپارچه وجود داشته باشد. در غیر این صورت اختلالاتی که وجود داشته از عملکرد صحیح جلوگیری می‌کند.

نتیجه گیری

در دنیای امروزی نمی‌توان انتخاب کرد که آیا باید همسو با تکنولوژی پیش رفت یا می‌توان آن را به بعد موکول کرد. برای باقی ماندن در فضای رقابتی امروزی، استفاده از نوآوری‌ها و فناوری‌های جدید در زمینه کانوایرهای زمینی یک الزارم محسوب می‌شود. این در حالی است که شاید هنوز بسیاری از کسب‌وکارها آمادگی آن را نداشته باشند. پس باید چه کرد؟ نظر شما در این باره چیست؟