Почему для работы склада и предприятия необходим IIoT

Дэвид Стейн (David Stain), старший менеджер в области производства по региону EMEA, компания Zebra Technologies

Глобальная промышленность сейчас переживает стадию масштабных преобразований, по завершению которой работа складов и предприятий будет в корне преображена. Промышленный Интернет вещей (Industrial Internet of Things (IIoT)) вскоре позволит объединить все стадии производственного процесса, включая полноценное управление цепями поставок, производители же все более активно используют технологии для улучшения работы с огромными объемами критически важной информации.

Джефф Иммельт (Jeff Immelt), председатель и старший исполнительный директор компании «Дженерал Электрик» (General Electric), заявил: «Промышленные компании оказываются вовлеченными в информационный бизнес – хотят они этого или нет». Как производителям извлечь максимум из этой информации и использовать данные для повышения эффективности работы?

Поиск ответов на этот вопрос начинается с разработки нового подхода к управлению производством для технических директоров производственных компаний, предполагающего рассмотрение всех производственных и складских активов (инвентаря, техники, машин, работников и конечных продуктов) как источников данных для анализа в режиме реального времени. По сути, это означает расширение сферы их деятельности как «вверх» к потребителю, так и «вниз» по цепи поставок. При подключении этих активов к IIoT получаемые от них данные позволят трансформировать склад из простого затратного помещения в активный элемент бизнеса, дающий конкурентные преимущества.

Что такое IIoT?

Промышленный Интернет вещей подразумевает применение технологий Интернета вещей (Internet of Things, IoT) в производстве.

К сфере IIoT относится машинное обучение, технологии анализа больших данных с применением сенсорных решений, межмашинная (M2M) коммуникация и технологии автоматизации, которые уже много лет используются в промышленности. Философия, лежащая в основе IIoT, заключается в том, что умные машины лучше людей справляются с задачами точного и систематического сбора и передачи данных. Эти данные позволяют компаниям раньше выявлять случаи снижения эффективности и проблемы, экономя время и деньги и поддерживая усилия по интеллектуальному анализу бизнеса. Например, в производстве IIoT обладает огромным потенциалом в плане контроля качества, управления разнообразием продуктов, отслеживания цепей поставок и повышения их эффективности. Следующий шаг – а именно интеграция человеко-машинного интерфейса (ЧМИ) – позволит человеку и машине работать в гармонии друг с другом.

Внедрение IoT в работу склада или предприятия означает применение технологий через подключенные устройства, такие как мобильные компьютеры, устройства считывания штрихкода, RFID-технологии, носимые устройства, датчики и маячки в проходах и на полках. Возможность отслеживания как человеком, так и машиной деятельности и активов непосредственно в процессе работы позволяет повысить эффективность сотрудников, распределяя рабочие процессы и выявляя возможности их улучшения.

Согласно результатам исследования, проведенного компанией Zebra, к 2022 году доля полностью «подключенных» предприятий и персонала удвоится и достигнет 30%, поскольку производители заинтересованы во внедрении технологических решений для повышения точности и скорости поставок при одновременном управлении несколькими складами и предприятиями, на каждом из которых хранится еще большее количество продукции.

Как только эти активы получат доступ в цифровое пространство и будут подключены к IoT, мы получим ценнейшие данные, при обработке которых можно будет понять, как повысить эффективность работы компании. Тем не менее без одновременного применения интеллектуального анализа и системы управления производством (Manufacturing Execution System, MES) производителю сложно оперативно реагировать на эту информацию. До недавнего времени в цепях поставок всегда были скрытые точки снижения эффективности. Мы не могли их выявить или установить их причинно-следственную связь с проблемами, возникавшими из-за колебаний спроса. Инструмент, позволяющий анализировать данные в режиме реального времени, помогает производителям определять, где кроются эти точки снижения эффективности, и таким образом понять, как улучшить цепь поставок в будущем.

Больший объем данных означает больше возможностей найти такие точки, и именно поэтому IIoT быстро становится жизненно важным элементом ведения бизнеса. Например, машины, осуществляющие доставку, обычно заполнены лишь на 70%, то есть в каждой машине 30% – это просто воздух. Аналитические инструменты, позволяющие обнаруживать пустое пространство, могут повысить степень загрузки до 85% или выше, сэкономив миллионы для любого крупного логистического оператора.

RFID на складе

Для обеспечения эффективности погрузочных операций необходимы высокоэффективные беспроводные сети, гарантирующие постоянное подключение. Интеллектуальные сенсоры, такие как RFID-метки, штрихкоды GS-1 и технологии геолокации, упростят автоматизацию сбора данных, мониторинга статуса продукции и ее поиска. Все это должно поддерживаться отдельной системой бэк-офиса, упрощающей анализ данных для принятия правильных решений и обеспечивающей лучшее отслеживание продукции в режиме реального времени.

Качественная система управления складом (WMS) отслеживает эффективность использования пространства, степень загрузки и приблизительный срок окончания загрузки. Водителей можно заранее оповещать о том, что загрузка фургона скоро закончится, что сократит время стоянки и освободит подъезд для начала новой погрузки, а также позволит менеджерам перераспределить ресурсы, а сотрудникам – приспособиться к оперативным изменениям и пиковым нагрузкам.

Тема применения RFID в складской логистике уже долгое время находится в центре внимания специалистов. На сегодняшний день технология хорошо отработана и применяется в решениях с обратной связью на многих предприятиях. Интеллектуальные RFID-метки вмещают значительно больше информации, чем штрихкоды, и являются эффективным средством борьбы с подделками. Именно поэтому их используют для отслеживания дорогостоящей продукции, такой как текстиль или предметы роскоши.

RFID-метки позволяют работникам склада определять размер и массу товара на складе. В процессе погрузки вилочный погрузчик с маркированной RFID-метками продукцией может определять размеры и массу отгружаемой продукции, что также повышает эффективность загрузки машин.

Точно в срок

Производители готовой продукции все чаще сосредотачиваются на уменьшении запасов компонентов и сборочных узлов для снижения затрат на хранение и все больше зависят от поставщиков, доставляющих компоненты по мере необходимости. В решении Industry 4.0 сделан очередной шаг к осуществлению поставок в режиме «точно в срок» (Just in Time, JIT), при которых поставщики прогнозируют потребности производителей и доставляют материалы именно тогда, когда они необходимы для поддержания производственного цикла.

Для удовлетворения потребностей клиентов, требующих поставок «точно в срок», компаниям необходимо использовать лучшие системы управления производством, позволяющие отслеживать и документировать преобразование сырья в готовую продукцию. Мониторинг и отслеживание в процессе производства гарантирует реализацию, позволяет обнаружить сдерживающие факторы и выстраивать динамичную и интуитивную цепь поставок.

Общая картина

Итак, что ждет нас в будущем? Интеллектуальные предприятия на основе IoT останутся главными пользователями решения Industry 4.0. Именно в них обмен информацией между цепью поставок и производственной линией в режиме реального времени будет обеспечивать все более глубокую автоматизацию и внедрение цифровых технологий. Все это становится возможным благодаря людям и машинам, способным обмениваться данными в режиме реального времени, повышая качество продукции и обеспечивая беспрецедентную прозрачность и впечатляющую экономическую эффективность.