صنعت نسل ۴

صنعت نسل ۴، مسیر جدیدی از توسعه صنعتی است که کشورهای توسعه یافته از آن استفاده می‌کنند و قابلیت آن را دارد که حالت فعلی تکنولوژی را در جهان تغییر دهد. از دید اقتصادی، این نسل از صنعت در واقع کاتالیزوری محسوب می‌شود برای تقویت رشد اقتصادی. در ژاپن، توسعه صنعت نسل چهارم دارای اولویت بالایی برای اجرایی‌سازی برنامه نوگرایی (مدرنیزه کردن) علم و فناوری در دوره ۲۰۱۶-۲۰۲۰ است. صنعت نسل ۴ را به‌عنوان عصرطلایی تولید می‌شناسند که تولیدات صنعتی بر اساس تکنولوژی‌های دیجیتال و کاملا اتوماتیک راهبری و کنترل می‌شود. برخی ویژگی‌های صنعت نسل ۴ نسبت به نسل‌های پیش از خود به‌صورت زیر است:

گذر از اپراتوربا فعالیت‌های صرفا مکانیکی به ربات‌هایی که منجر به اتوماتیک‌سازی کل فرآیند تولید می‌شود.

مدرن‌سازی سیستم‌های حمل‌ونقل و لجستیکی که باعث توزیع انبوه توسط وسایط نقلیه مستقل از اپراتور می‌شود.

افزایش پیچیدگی و دقت محصولات ساخته شده و مهم‌تر تولید مواد پیشرفته به‌دلیل بهبود در فرآیندهای کاری.

توسعه ارتباطات بین‌ماشینی و خودتنظیمی سیستم‌های فیزیکی با کمک تکنولوژی‌هایی مانند اینترنت اشیا (IoT).

نساجی نسل ۴

هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، داده‌های کلان و اتوماسیون و مانند آن اجزایی از مظاهر صنعت نسل ۴ هستند که صنعت نساجی از آنها می‌تواند بهره‌گیری کند. صنعت نسل ۴ (اگر به‌درستی به‌کار بسته شود) ارتباط «شیء-شیء» (object-object) را برقرار می‌کند یعنی سعی بر حذف ارتباط ماشین با واسط (اپراتور) در فرآیند تولید و اتوماتیک‌سازی فرآیندها را دارد. این نوع ارتباط، سرعت تولید و عرضه محصول را در بازارهای متمایل به پاسخ‌ سریع (quick-response) مانند بازارمحصولات مدی پوشاک یا صنایع الکترونیکی افزایش می‌دهد. اجازه بدهید مثالی را در صنعت نساجی بزنم: راه‌اندازی ماشین بافندگی پارچه به تجربه اپراتور بستگی دارد. پارامترهای متعددی در این فعالیت مانند سرعت ماشین بافندگی، کشش نخ تار و حتی نوع مواد (پنبه، پشم، پلی‌استر و پلی‌آمید) تاثیرگذار است.

در چنین شرایطی، اپراتور به سطح پایدار و ثابتی برای تنظیم ماشین نخواهد رسید و آزمایش و خطا، رویکرد اپراتور برای فرآیند تنظیم ماشین است و در برخی مواقع، تنظیم ماشین حتی ساعت‌ها طول می‌کشد. در حالی که در اقتصادهایی که دستمزد نیروی انسانی بسیار بالاست یا اپراتور مجربی یافت نمی‌شود، استفاده از سیستم‌های خود تنظیم مبتنی بر مدلسازی توسط نیروی انسانی مجهز به مهارت بهینه‌سازی و شبیه‌سازی ارتباط شیء- انسان را تبدیل به ارتباط «شیء-شیء» می‌کند. پراهمیت‌تر آنکه، تنظیم تولید در ماشین بافندگی، دیگر وابستگی به تجربه اپراتور نخواهد داشت. فعالیت‌های مشابه در سایر مراحل فرآیند تغییر شکل منسوجات از کارخانه نخ‌ریسی، تولید پارچه، حتی نگهداری و تعمیرات ماشین‌آلات، سیکل تولید محصولات و زمان پاسخ به بازار را کاهش می‌دهد. چنین دیجیتالی‌‌سازی در هماهنگی با فرآیندهای لجستیک و حمل و نقل در سراسر زنجیره تامین کالا و انتقال سریع اطلاعات برای رسیدن به یکپارچگی و هماهنگی، مزایای کاهش هزینه‌ای، رضایت مشتریان و رقابت‌پذیری را فعال می‌کند. مختصر آنکه، نساجی نسل ۴، زنجیره فرآیندی از استقلال در تولید خواهد بود که در آن حامل‌های اطلاعات، پایگاه‌های داده، RFIDها و سنسورها به خودتنظیمی و خودبهینگی تولید کمک می‌کنند. ماشین‎های دوخت هوشمند، چاپ سه بعدی منسوجات و کنترل از راه دور ماشین‌آلات نیز از مصادیق تکنولوژی دیجیتالی در این صنعت است (با افزایش قابل‌توجه دستمزد نیروی انسانی و سهم بالای آن در قیمت تمام شده کالا، کشورهایی مانند چین، ترکیه و هند از دیجیتالی‌سازی تولید منسوجات با نرخ بالایی استفاده می‌کنند).

در سندی مطالعه می‌کردم که پیش‌بینی بازار نشان می‌دهد بازار جهانی برای منسوجات هوشمند از ۱/ ۰ میلیارد دلار در ۲۰۱۵ به ۳ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۶ خواهد رسید. این رشد بازار، تولید سریع و انبوه را می‌طلبد که برای رفع موانع تولید انبوه منسوجات هوشمند، زنجیره ارزش (منفک و گسسته در صنعت نساجی) نیازمند آن است که بیش از پیش دارای اتصال و ارتباط درونی باشد.

در سال ۲۰۱۴ صنایع نساجی آلمان (به جز کارخانجات تولید ماشین‌آلات نساجی و تولید الیاف مصنوعی) حدود ۱۲ میلیارد یورو در ۷۰۰ کارخانه (کوچک و متوسط) SME با ۶۳ هزار نیروی انسانی شاغل در آن درآمد ایجاد کرده است. در همین چندسال اخیر (یعنی از سال ۲۰۱۷)، کارخانجات نساجی آلمانی با تمرکز ویژه و فزاینده‌ای به تولید منسوجات فنی مبتنی بر دانش و بر اساس تحقیقات پرداخته‌اند و در نتیجه تولید این منسوجات، موقعیت ممتاز و رقابتی خود را در بازارهای جهانی ارتقا داده‌اند و با فشار فزاینده تقاضا و نیز کاهش سیکل نوآوری و زمان سیکل تولید محصول مواجه هستند. در حال حاضر، آلمان در صنعت منسوجات فنی (Technical textile) در بازار جهانی کاملا پیشرو است و سالانه ۱۳ میلیارد یورو درآمد کسب می‌کند.

جالب‌تر آنکه، آلمان در سال ۲۰۱۷ «کارخانه یادگیرنده نساجی نسل ۴» را در دانشگاه آخن (Aachen University) راه‌اندازی کرده است. این کارخانه (با هدایت دانشگاه)، آموزش در کلاس جهانی و تحقیق برای به‌کارگیری تکنولوژی‌های دیجیتال در تولید منسوجات در همکاری کامل با شرکای صنعتی و تکنولوژی‌های پیشرو را انجام می‌دهد و هدف آن پشتیبانی از تولیدکنندگان نساجی در به‌کارگیری انقلاب دیجیتال در عملیات تولید و رفع موانع آن است. در واقع، تولیدکنندگان نساجی برای گذر از صنعت سنتی به مدرن و پذیرش مدل جدید صنعت، دانشگاه را در کنار خود دارند.

 به بیان دیگر، برای رقابت در صنعت نساجی، مدل موفق کشور آلمان، ورود به یک بازار با رقابت بالا و جدال برای کسب سهم کوچکی از یک بازار بزرگ نبوده است بلکه با تکیه بر محصولات نساجی دانش بنیان و حمایت از پژوهشگران این حوزه، بازارهای بکری را جست‌وجو کرده است که تقاضای جهانی منسوجات دانش‌بنیان در آن فزاینده است.

جمع‌بندی

تولید منسوجات و پوشاک معمولی اگرچه دارای ارزش افزوده است اما کشورهای دیگر در دنیا مانند هند، بنگلادش و کامبوج با رعایت استانداردهای دقیقی در حال رقابت و سودآوری در بازارهای جهانی هستند. در قرن بیست و یکم؛ برای دستیابی به بازارهای جهانی در صنعت نساجی و پوشاک، باید همان مسیری که اقتصاد دانش‌بنیان به‌عنوان میان‌بر برای تولید ثروت طی می‌کند را پیمود. عدم توجه به دستاوردهای صنعت نسل ۴، تکنولوژی‌های دیجیتالی در فرآیند تولید-توزیع و اتخاذ سیاست «صبر کنیم تا ببینیم چه می‌شود» مخاطرات را برای صنایع سنتی از جمله صنعت نساجی ایجاد می‌کند. منسوجات فنی، پوشاک هوشمند، الیاف متعامل و فرآیندهای نوین تکمیل و رنگرزی و نیز تلفیق فناوری نانو بر بستر تکنولوژی‌های دیجیتالی و اینترنت اشیا (IoT) به نظر نگارنده مسیر بهتری برای ترفیع جایگاه صنعت نساجی و نقش آن در تولید درآمد در کشور و نیز اتکا به صادرات و ارزآوری است. دو پله مهم در این مسیر هزینه‌های آن و نیز تطبیق‌پذیری فرآیندهای فعلی صنعت نساجی (ابعاد انسانی و فنی) با مدل نسل ۴ است. اما مزیت‌های حاصل از آن شاید به مراتب، پیمودن این دو پله را مهم‌تر و پرمنفعت‌تر نشان دهد.