مپنا مایند، دری به روی انقلاب صنعتی نو

مالک نیروگاه می‌تواند دو نیروگاه خود را تنها با چند کلیک در شرایط مشابه مقایسه کند و در صورت عدم تعادل و راندمان صحیح، با بررسی بیشتر و اصلاح فرایندها به تولید برق بیشتر برسد.
در صورت آسیب دیدن توربین، کارکنان مجموعه به سرعت در جریان قرار می‌گیرند تا بدون اتلاف وقت به توربین رسیدگی کنند.
راننده‌های خودروهای برقی می‌توانند از به پایان رسیدن شارژ باتری خودرو مطلع شوند و به نزدیکترین جایگاه‌های شارژ خودرو مراجعه کنند.
همه این‌ها و بسیاری موارد مشابه از امتیازات طراحی پلتفرمی مبتنی بر اینترنت اشیا با عنوان "مپنا مایند" است.
موج چهارم صنعتی
"اتصال تجهیزات و متخصصان، جمع‌­آوری داده­‌ها و پردازش آنها در حجم بسیار بالا و نهایتاً تمرکز زدایی از سامانه تصمیم‌گیری و ایجاد ابزار قوی برای کاربران" از ویژگی‌های موج چهارم صنعتی هستند که روز به‌ روز، صنایع بیشتری در دنیا به آن روی می‌آورند؛ تا آنجا که آن را یک تحول و یا انقلاب صنعتی می‌نامند.
اما موج چهارم صنعتی چیست و مپنا چگونه آن را به کار گرفته است؟
در انقلاب صنعتی اول یا انقلاب صنعتی اصلی (Industrial Revolution) دگرگونی‌های بزرگ صنعتی، تولیدی، ترابری و کشاورزی رخ داد و این تحولات با استفاده از نیروی ماشین به جای نیروی انسان به وجود آمد.
انقلاب صنعتی دوم شاهد تحول در صنایع نفت و فولاد به لطف نیروی برق و کلید خوردن فرایند تولید انبوه بود. در این تحولات، اختراعات مهمی مانند تلفن، چراغ برق، ضبط‌صوت و موتور احتراق درون‌سوز ثبت شد.
انقلاب صنعتی سوم که به انقلاب دیجیتال موسوم است، با اختراع ترانزیستور آغاز شد. اوج این تحول و محرک اصلی آن تبدیل فناوری‌های الکترونیکی و مکانیکی آنالوگ به فناوری‌های دیجیتال و اتوماسیون یا خودکار‌سازی صنایع بود.
انقلاب صنعتی چهارم برای نخستین بار در کنفرانس داووس در سال ۲۰۱۱ مطرح شد. این انقلاب با توسعه فناوری‌ها در حوزه‌های هوش مصنوعی، رباتیک، نانوفناوری، زیست‌فناوری، چاپ سه‌بعدی و اینترنت اشیا (Internet of Things یا IoT) و خودروهای خودران همراه است. طراحی این فناوری‌ها تحولی اساسی در نظام مدیریت و تولید و به‌خصوص در حیطه صنعت ایجاد کرده است و ابزارهای قدرتمندی در اختیار صاحبان صنایع قرار می‌دهد که کمک به مدیریت بهینه صنایع و حتی تمرکز زدایی از مدیریت را ممکن می‌سازند.
یکی از مهم‌ترین پایه­‌های دوران صنعتی جدید، ایجاد پلتفرم‌هایی است که ارتباط میان ابزارها، سیستم‌ها و متخصصان را تسهیل کرده و فرایندی با امنیت بالا برای ذخیره‌سازی اطلاعات فراهم می‌کنند. در همین راستا، شرکت‌هایی مانند زیمنس و جنرال الکتریک، تحولی در سامانه‌های پایش خود ایجاد کرده‌ و فضای ابری (cloud) را که امکان سرویس‌ دهی لایه‌­ای به کاربران می­دهد را جایگزین سامانه‌های پیشین مانند سامانه «on-premise» کرده‌اند که در آن داده‌ها بر روی سِرور اختصاصی سازمان قرار می‌گرفتند. در فضای ابری این امکان وجود دارد که کاربران به جای خرید کلیه سرویس‌های سخت‌افزاری و نرم­‌افزاری، از آنها به میزان نیاز و بودجه خود به صورت سرویس استفاده کنند و دیگر نیاز به نصب سخت‌­افزار و نرم‌افزارهای سنگین و پیچیده نداشته باشند.
در فضای جدید می‌توان علاوه بر پایش وضعیت (condition monitoring)، سامانه‌های مختلف را به هم متصل کرد تا شبکه‌ای از داده‌ها که در بین سامانه‌ها و متخصصان و کارکنان و کاربران در جریان است به وجود آید. ساخت پلتفرم‌های کارآمد، زمینه‌ساز ورود به انقلاب صنعتی چهارم را برای تمامی صنایع مهیا می‌کند و می­توان گفت اولین گام در این خصوص محسوب می‌شود.
گروه مپنا، اینترنت اشیا و مپنا مایند
 از اواسط دهه 90 خورشیدی، گروه مپنا نیز طراحی پلتفرمی مبتنی بر اینترنت اشیا (Internet of Things/IoT) را با عنوان "مپنا مایند" (MAPNA Mind) آغاز کرده است که وظیفه کنترل سیستم‌ها، ابزارها و ذخیره‌ سازی داده‌ها را بر عهده دارد و قابلیت استفاده در صنایع در حوزه‌های مختلف را دارا است.
مهم‌ترین امکان مپنا مایند، جمع‌­آوری داده­های صنعتی و IoT، ذخیره تمامی آنها به صورت داده‌های بزرگ (Big Data) در مرکز، ارایه داده‌­ها برای توسعه نرم‌­افزارهای هوشمند و نهایتاً ارایه ابزارهای قدرتمند برای مدیریت مدرن صنعتی است؛ قابلیت‌هایی که فناوری فضای ابری یا کلاد به عنوان فناوری پایه مپنا مایند در اختیار صنایع قرار می‌دهد. به عنوان نمونه، مالک نیروگاه با استفاده از این امکان می‌تواند دو نیروگاه خود را در شرایط مشابه مقایسه کند و در صورت عدم تعادل و راندمان صحیح، با بررسی بیشتر و اصلاح فرایندها به تولید برق بیشتر برسد. بدون استفاده از پلتفرم‌های Industry 4، این اقدامی بسیار سخت است، درحالی‌که در فناوری مبتنی بر Industry 4 ، تنها با چند کلیک می‌توان به داده‌های سالانه و حتی آن‌لاین هر صنعت دسترسی داشت.
مپنا مایند از چهار جزء اصلی تشکیل شده است:
  • MAPNA Studio: بیرونی‌ ترین لایه مپنا مایند است که تحت وب و اندروید عمل میکند. کاربران از طریق این رابط کاربری با پلتفرم ارتباط برقرار می‌کنند؛ درست مانند صفحه gmail که رابط کاربران با پلتفرم ایمیل گوگل است.
  • MIND App: مجموعهای از اپلیکیشنهایی با قابلیت کدنویسی است که برنامه‌نویسان با دسترسی به آن می‌توانند اپلیکیشن‌های گوناگون را طراحی کنند و توسعه دهند.
  • MIND Edge: در سامانه‌های نیروگاهی نصب می‌شود و مدیریت نیروگاه و ذخیرهسازی دادهها را تحت کنترل دارد. در این محصول دادهها تا بیش از ۱۰ روز ذخیره میشوند و در صورت قطعی ارتباط با دیتاسنتر، هیچ اطلاعاتی از بین نمی‌رود و مجدداً ارسال می‌شود. سیستم MIND Edge این قابلیت را دارد که داده‌ها را در هر ثانیه برای مرکز ارسال کند و آنها را بهروز نگه دارد.
  • MIND Cloud: فضایی است که قابلیت پشتیبانی زبانهای متفاوت برنامه‌نویسی را در اختیار برنامهنویسان قرار میدهد. به عبارت سادهتر، در صورتی که کاربران به یکی از این زبانهای برنامهنویسی مسلط باشد، می‌تواند آن را در MIND Cloud مپنا وارد کند. علاوه بر این، در MIND Cloud توابع برنامه‌نویسی از پیش آماده یا کتابخانهای فراهم شده است که امکان خواندن دادههای صنعتی به صورت آنلاین و آفلاین را در اختیار متخصصان و کارکنان قرار می‌دهد.
مپنا مایند گنجایش بالایی برای ذخیره داده‌های بزرگ و به‌ خصوص داده‌های نیروگاهی دارد و با رزولوشن یک ثانیه و دقت بالا، داده‌های صنایع را ذخیره نموده و در دسترس متخصصان و مدیران قرار می‌دهد. از دیگر قابلیت‌های این محصول مپنا آن است که برنامه‌نویسانی که به فضای ابری این پلتفرم دسترسی دارند، می‌توانند در این فضا با همکاری متخصصان هر حوزه، به کدنویسی بپردازند. به عنوان مثال می‌توانند اپلیکیشنی طراحی کنند که در صورت آسیب دیدن توربین، کارکنان را در جریان قرار دهد تا بدون اتلاف وقت به توربین رسیدگی کنند، یا می‌توانند اپلیکیشنی طراحی کنند که موقعیت جغرافیایی امکانات شهری را در اختیار شهروندان قرار می‌دهد. از جمله راننده‌های خودروهای برقی می‌توانند با استفاده این اپلیکیشن، از به پایان رسیدن شارژ باتری خودرو مطلع شوند و به نزدیکترین جایگاه‌های شارژ خودرو مراجعه کنند.
نقطه آغازین کاربرد مپنا مایند در سامانه‌های نیروگاهی است. مپنا مایند نه ‌تنها توانایی ذخیره‌سازی طولانی‌مدت داده‌ها را دارد، بلکه مقیاس‌پذیر (scalable) است و می‌توان ظرفیت آن را به میزان دلخواه افزایش داد. بدین‌ ترتیب، اطلاعات در محیطی با امنیت بالا ذخیره می‌شود و قابل ‌بازبینی و بررسی دارد. یکی دیگر از ویژگی‌های این پلتفرم، قابلیت ‌دسترسی از راه دور است، به صورتی که مدیران و مهندسان می‌توانند دور از نیروگاه به داده‌ها دسترسی داشته باشند و آن‌ها را بررسی کنند.
این پلتفرم همچون چتری شرکت‌‌ها و بخش‌های مختلف مپنا را در زیرمجموعه خود قرار می‌دهد. بدین ترتیب، نیاز به پلتفرم‌های جداگانه برطرف می‌شود و امنیت سیستم افزایش می‌یابد. امتیاز دیگر مپنا مایند، قابلیت رمزگذاری سیستم، محدودیت دسترسی و جریان اطلاعات یک‌طرفه است که هک کردن آن را غیرممکن می‌کند. استفاده از فایروال‌های پیشرفته و جدا کردن مپنا مایند نیروگاهی از مپنا مایند سایر صنایع، به حفظ امنیت داده‌های نیروگاهی کمک می‌کند.
در حال حاضر مپنا مایند بیش از دو سال است به صورت آن‌لاین در نیروگاه فارس مشغول به فعالیت است و از طریق اپلیکیشن‌های مختلف، به بهبود عملکرد این نیروگاه کمک می‌کند. اپلیکیشن RAM که به بررسی اطمینان‌پذیری (reliability)، دسترس‌پذیری (availability) و قابلیت اطمینان (maintainability) می‌پردازد یکی از اپلیکیشن‌های فعال در نیروگاه فارس است که وضعیت لحظه‌ای توربین‌ها را گزارش می‌دهد. اپلیکیشن پرفورمنس در همین نیروگاه، محاسبه کارایی و عملکرد سیستم (دما، سوخت، ارتعاشات توربین و خروجی نیرو) را برعهده دارد. ICMS، اپلیکیشن هوش مصنوعی مبتنی بر مپنا مایند است که در حال آموزش دیدن است. این اپلیکیشن داده‌های نیروگاه فارس را بررسی می‌کند و بروز اتفاقات غیرمعمول و وقفه در سامانه‌ها را گزارش می‌دهد. هم‌چنین ابزارهایی برای پایش گزارش‌ها، روندها، نمودار‌ها و خودکارسازی در این نیروگاه فعال هستند. تجهیزات لازم برای نصب مپنا مایند در 10 نیروگاه دیگر مپنا فراهم شده است.
مپنا را می‌توان پیشگام پلتفرم‌های جامع IoT در ایران دانست. امروزه داشتن اطلاعات و حفظ آن به معنی داشتن قدرت است. افزایش امنیت اطلاعات با کاهش نفوذپذیری و بنابراین بالاتر رفتن امنیت صنایع کشور همراه است. مپنا مایند به عنوان یک پلتفرم امن، نفوذ در داده‌های صنعتی کشور را مسدود می‌کند و از طریق اتصال سیستم‌ها، در واقع یک شبکه اجتماعی برای صنایع به راه می‌اندازد. پلتفرم مپنا مایند، تلاشی است در راستای کاهش ارزبری و توسعه بومی فناوری‌های جدید. این پلتفرم گام جدیدی در جهت ورود کشور به انقلاب صنعتی چهارم است؛ امکانی که مدیریت صنایع را متحول می‌سازد و چشم‌انداز روشنی بر پایه تخصص داخلی فراهم می‌آورد.