Průmysl a výroba si přímo říká o využití IoT nástrojů. Využívá řadu různých zařízení a zdrojů, jejichž provozem vzniká velký objem dat. Efektivní digitální sběr, vyhodnocení a následná reakce na vzniklou situaci tak může zásadním způsobem snížit náklady a zrychlit procesy. Současně mohou tyto technologie přinést i nové postupy nejen v rámci vlastní výroby, při dodání zboží klientovi, ale i v obchodních modelech a následné poprodejní péči. Jaké jsou nejčastější scénáře využití IoT v průmyslu?

Prediktivní údržba strojů

Jeden ze stále častějších způsobů využití IoT v průmyslu se zaměřuje na monitorování provozu strojů, a to především z důvodu prediktivní údržby. Stroje můžeme, často i neinvazivně, osadit čidly, která měří teplotu, vibrace, provoz či zvuk stroje. Na základě těchto dat je pak možné díky připraveným algoritmům, případně s využitím umělé inteligence, předvídat možné závady na zařízení dříve, než způsobí zastavení stroje či jiné škody. Díky tomu se snižují nejen náklady na údržbu a opravy, ale i ušlý zisk v případě neplánovaných odstávek způsobených poruchami strojů.

Monitoring (nejen) výrobního prostředí

Dalším scénářem IIoT je monitoring prostředí. Tak jako vhodné klima ovlivňuje produktivitu lidí v kancelářích, teplota a vlhkost ovlivňuje i funkci strojů či vlastnosti vstupních materiálů/surovin. Váha kartonu v balicím stroji či doba zasychání lepidla jsou příklady, kde mohou vlastnosti prostředí výrazně ovlivnit kvalitu a rychlost ve výrobě. Především v oblasti potravinářství či farmacie je pak důležité dodržet normami stanovené limity nejen při vlastní výrobě, ale i skladování a přepravě zboží. A ve skladech je potřeba monitorovat prostředí i v případě skladování hořlavin či chemických látek. Kromě dohledu nad parametry je následně možné nastavit i správné návazné procesy a reakci na změny situace.

Energie pod kontrolou

Spotřeba energií je jednou z výrazných položek nákladů většiny výrobních společností. Ať již se jedná o elektřinu, vodu, plyn či teplo. Řada společností pochopitelně tuto oblast řeší energetickými audity či jinými aktivitami směřujícími k úsporám. IoT nástroje mohou pomoci i zde. Často to navíc může být nejjednodušší způsob, jak začít s IoT (vedle monitoringu prostředí). Osazení podružných měřidel, ať se již jedná o elektroměry, vodoměry či plynoměry, zařízením pro vzdálený odečet spotřeby/stavu již není v této době větší problém. Následné napojení na centrální systém umožní nejen detailní analýzu spotřeby a její následnou optimalizaci (včetně čtvrthodinového maxima), ale i možnost identifikace potenciálních úniků způsobených havárií, či neoprávněným odběrem.

Logistika s dohledem

I logistika má své jasné místo ve výrobních podnicích. Z pohledu IoT nemusíme hned mluvit o sledování polohy a jízdy vozidel (to mají již často vyřešeny přímo dopravní společnosti), ale například sledování stavu přepravního kontejneru se zbožím může být přínosné – i kvůli zajištění podmínek přepravy (teplota, vlhkost). V poslední době se také začíná více používat takzvaná elektronická plomba. Tedy možnost na dálku sledovat, zda není porušen vstup do přepravního kontejneru, a současně řídit, kdy zboží koncovému klientovi zpřístupníme. Zboží tedy můžeme vyslat na cestu a kontejner na místě vzdáleně odemknout až ve chvíli, kdy za něj obdržíme platbu na účet.

Je kam růst

Zavedení zmíněných scénářů je relativně jednoduché a rychlé. A je ideální s nimi začít. Každopádně je možné využít IoT nástroje také pro pokročilejší scénáře, které ovlivňují vlastní výrobu či fungování společnosti.

OEE

První z těchto pokročilých scénářů souvisí s OEE (tedy s Celkovou efektivitou zařízení). Pomocí čidel, která nám umožní počítat rychlost i objem výroby, či stav zařízení, jsme schopni relativně dobře měřit vstupní data, potřebná právě pro tento výpočet. V některých případech se dá pomocí kamer s umělou inteligencí měřit i kvalita výrobků na výstupu. A díky těmto datům pak dokážeme také identifikovat oblasti, na které se zaměřit při snaze o zvýšení efektivnosti výroby.

Dynamické digitální dvojče

Rozšířením tohoto scénáře je využití dat získaných z provozu (objem výroby, takt strojů, …) pro využití v dynamickém dvojčeti výrobního stroje, linky či závodu. Na těchto modelech je možné simulovat různé výrobní postupy, organizaci práce či nastavení strojů a optimalizovat tak výkon výroby. Simulace dopadu změn nastavení právě nad daty z reálného provozu umožní posunout efektivnost výroby na další úroveň a nabídne nové možnosti.

Nové obchodní modely – stroj jako služba či dynamická záruka a údržba

Na samostatný článek je pak možnost využití IoT k novým obchodním modelům a postupům. Vzdálený dohled nad výrobkem, typicky strojem či zařízením, nabízí řadu nových možností. Můžete například nabídnout vzdálenou údržbu či nastavování stroje. Případně díky tomu, že víte, v jaké kondici stroj je a za jakých podmínek a jakým způsobem je využíván, můžete dynamicky řídit i záruku – při vhodném využívání ji prodloužit, při nevhodném naopak zkrátit, či vyžadovat provedení nadstandardní údržby. To vše ve finále zvýší spolehlivost a tak i spokojenost klienta s vaším výrobkem. Nejpokročilejším obchodním modelem, který se v poslední době začíná pozvolna využívat, je prodej stroje či zařízení formou služby. Klient tedy neplatí celou pořizovací cenu, ale platí průběžně dle toho, jak stroj využívá, a to včetně údržby a případně i materiálu či náhradních dílů.

Co by mělo splňovat správné řešení IIoT?

Ať již společnost začíná s kterýmkoliv scénářem, je důležité pamatovat na postupný rozvoj a rozšiřování. Klíčové je tedy vybrat si řešení, které umožní realizovat nejen první scénář, ale stane se IoT platformou i pro další oblasti a scénáře. Další důležitou vlastnosti IoT a IIoT řešení je integrace. Tedy možnost napojit jak různé vstupy dat (senzory, jiné IoT řešení, řídící systémy, ...), tak systémy které následně data z IoT využijí (ERP, ...), či kde se realizují návazné akce (ServiceDesk nástroje, CRM/SFA, ...). A třetí významnou vlastností dobrého IoT řešení je možnost definovat akce, které reagují na sbíraná data. Příkladem může být automatizované zadání objednávky dílů a naplánování servisního úkonu do další odstávky na základě dosažení nastavené hodnoty doby provozu stroje.

Jak tedy nejlépe začít?

Řada (i výrobních) společností často oddaluje nasazení IoT řešení z důvodu obav z vysokých nákladů a složitosti v porovnání s nejasně definovanými či měřitelnými přínosy. Díky rozvoji IoT řešení v poslední době se však finanční i technické nároky postupně snižují. Současně se prostřednictvím již realizovaných projektů ukazuje přínos těchto řešení.

O tom, že IoT má ve výrobních podnicích své jasné místo, není pochyb, a otázkou tak není, zda s ním začít, ale spíše jak. Pokud má společnost jasnou digitalizační strategii, určitě v ní jsou i oblasti, které k využití IoT technologií přímo vedou. Ideální je tedy začít výběrem vhodné oblasti v rámci této strategie a dle plánu ji realizovat. Pokud však takovou jasnou strategii zatím společnost nemá, je vhodné začít některým z výše uvedených jednodušších scénářů. Jejich realizace nemusí být náročná ani finančně, ani časově. A jejich přínos nespočívá jen v tom, na co míří (zlepšení údržby zařízení, zajištění bezpečného prostředí, optimalizace spotřeby energií), ale zkušenost se zavedením může pomoci nastartovat celou oblast tak potřebné digitalizace.

Dalibor Lukeš Autor článku řídí společnost iotor, a. s., která navrhuje a vyvíjí IoT řešení, a to primárně v oblastech facility managementu a průmyslu. Dříve působil ve společnostech Siemens, Microsoft či SoftwareONE, ve kterých se vždy zaměřoval na oblast digitální transformace včetně IoT řešení, a to jak z pohledu produktového, tak projektového.