Internet Rzeczy jest jak magiczna różdżka

Janem Skowroński: To nie do końca prawda. Na podstawie tego raportu powstało wiele publikacji mówiących o rzekomym micie IoT i o tym, że jego obecność w polskich przedsiębiorstwach produkcyjnych to czysta fikcja. To duża nadinterpretacja wyników. Badanie w rzeczywistości dotyczyło nasycenia rynku usługami M2M oraz sposobu ich wykorzystania w Polsce. Przeprowadzone było na podstawie danych pozyskanych od operatorów sieci komórkowych. Były to dane o procentowym udziale kart SIM działających w modelu M2M. Tak! Dotyczyły tylko zakupu specjalnych kart SIM, które świadomie wykorzystywane były do realizacji usług IoT. Jak wiemy, komunikacja między urządzeniami może odbywać się przewodowo i bezprzewodowo. Ten raport dotyczy tylko usług realizowanych za pomocą sieci komórkowych, co jest wyraźnie podkreślone. Należy pamiętać, że M2M (Machine-to-machine) oznacza jedynie bezpośrednią komunikację pomiędzy maszynami, a IoT (Internet-of-things) to pojęcie określające cały ekosystem. Co więcej, od końca 2013 roku do początku 2016 r. zaobserwowano 45 proc. wzrost aktywnych kart SIM w modelu M2M roku. Dane nie pozostawiają złudzeń. IoT to już dzisiaj rzeczywistość. W połowie 2016 roku w Polsce aktywnych było już 2,23 miliona kart SIM używanych wyłącznie do komunikacji z maszynami.

Jeżeli chodzi o przemysł, to widać w nim rosnące zainteresowanie wykorzystaniem tą technologią. W ubiegłym roku w Ministerstwie Rozwoju został powołany Zespół do Spraw Transformacji Przemysłowej. Jego celem jest wdrożenie Polskiej Platformy Przemysłu 4.0, którego integralnym elementem jest właśnie koncepcja Przemysłowego Internetu Rzeczy (Industrial Internet of Things - IIoT). W raporcie IDC Worldwide Semiannual Internet of Things Spending Guide, wartość polskiego rynku IoT w 2014 roku została wyceniona na 1,5 mld dolarów, a do 2018 ma się ona podwoić. Potwierdzają to również nasze obserwacje. Monitoring maszyn, analiza wydajności pracowników, zapobieganie przestojom i awariom przy wykorzystaniu konserwacji zapobiegawczej to tematy, które w ostatnich miesiącach są chętnie dyskutowane. Co prawda panuje jeszcze pewien chaos: nie każdy wie, co się kryje za IoT, ale każdy już o nim mówi. Przedstawiciele firm produkcyjnych szukają odpowiedzi na pytanie jak wykorzystać IIoT w efektywnej produkcji i w jaki sposób czerpać korzyści z tej technologii. To zainteresowanie coraz częściej przekuwa się na konkretne działanie. W DSR już od pewnego czasu wdrażamy rozwiązania oparte o Internet rzeczy w realizacji produkcji, monitoringu maszyn, monitoringu przepływu materiałowego oraz utrzymaniu ruchu.

Na to pytanie mam prostą odpowiedź: świadomość. Branża nie jest tutaj istotna, ponieważ w każdym przypadku IIoT może przynieść wymierne korzyści. Moim zdaniem największą barierą utrudniającą adaptację IIoT jest brak tej świadomości albo jej niewystarczająca ilość. Brak informatyzacji paradoksalnie nie jest tu problemem. Rozwiązania informatyczne świadczone jako usługa pozwoliły zapomnieć o pojawiającej się kiedyś granicy finansowej, która często była barierą nie do przejścia. Rozwiązania chmurowe nie wymagają znaczących inwestycji, a korzyści z ich wykorzystania pojawiają się bardzo szybko.

To jest świetne porównanie. Uważam, że IIoT można zestawić z magiczną różdżką. Ale pamiętajmy, że magiczna różdżka słucha tylko swojego właściciela. Jeżeli wiemy jak zastosować IoT, jakie chcemy osiągnąć korzyści, gdzie należy szukać oszczędności i ile jesteśmy w stanie zaoszczędzić, to zdecydowanie należy rozważyć taką możliwość. Dlaczego rozważyć? Dlatego, że czasem może się okazać, że koszty uruchomienia takiego rozwiązania będą większe niż korzyści. Jest to jednak łatwe do oszacowania jeszcze przed jego implementacją.

Przeróżne. Warto zadać sobie jednak fundamentalne pytanie: po co? Najpierw powinniśmy określić cel, a następnie kroki jakie doprowadzą nas do jego realizacji. To tak jak z zakupami. Bez przygotowanej wcześniej listy potrzebnych nam produktów często kupujemy co popadnie, co nam się podoba i co w ostateczności wcale nie będzie nam potrzebne. Tak z pewnością nie wygenerujemy oszczędności. Najpierw trzeba określić, jakie dane są nam potrzebne do pozyskania konkretnych informacji, a później zastanowić się jak je pozyskać. Jeżeli maszyna ma wbudowany sterownik, to możemy się z nim zintegrować. Możemy również zainstalować własne czujniki. Np. jeśli chcemy określić wskaźnik OEE (Overall Equipment Effectiveness, Całkowita Efektywność Wyposażenia) wybranej maszyny, to musimy monitorować jej czas dostępności i pracy, przestoje, awarie, ilość wyprodukowaną oraz ilość braków. Te wszystkie dane można uzyskać bez większego problemu. Po ich przetworzeniu wyłania się wartość wskaźnika, np. 72%. I co nam to mówi? Że może być lepiej. Że możemy zaoszczędzić, albo wręcz zarobić. Tylko jak? I tu zaczyna się właściwa analiza. Musimy sprawdzić, czy wpływ na obniżenie efektywności ma jakość pracy, wydajność czy może awaryjność maszyny. Następnie musimy zastanowić się w jaki sposób poprawić wyniki. Jeżeli zawodzi jakość pracy, to być może trzeba wykorzystać IoT do konserwacji zapobiegawczej i wykonywania przeglądów zanim maszyna zacznie produkować wadliwe wyroby.

Gdy przedsiębiorstwo sprawnie funkcjonuje, przynosi zyski i chce produkować coraz efektywniej, warto postawić na doświadczonych partnerów. To niby truizm, ale w kontekście relatywnie nowej technologii, wartość nie do przecenienia. Wdrożenie rozwiązań IoT może następować etapami. Same narzędzie pozwalające na określenie OEE pomoże wprawdzie określić stan efektywności, ale to nie wystarczy, by ten parametr poprawić. Najczęściej rozwiązania IoT umożliwiają nam otrzymanie określonej informacji, np. o wydajności linii produkcyjnej, jednak najważniejszy jest sposób, w jaki tę wiedzę wykorzystamy i to, czy firma odpowiedzialna za implementację podejdzie do niej kompleksowo, pomagając w realizacji założonych celów.

Ja widzę trzy takie podstawowe błędy. O dwóch już wcześniej wspomniałem. Mam na myśli zbieranie danych bez wcześniej ustalonego celu i wdrażanie zamkniętego oprogramowania, które daje nam określoną informację, ale nie wskazuje co z nią dalej zrobić. Trzecim istotnym błędem jest wdrażanie oprogramowania w całości na własnej infrastrukturze, co uniemożliwia jej monitoring w przypadku awarii.

Prawdziwą rewolucją jest zastosowanie IIoT do konserwacji zapobiegawczej. Nikomu nie trzeba tłumaczyć jak ważne jest zapobieganie awarii maszyn zaprzęgniętych do pracy w fabryce. W mediach już kilka lat temu pojawiły się artykuły mówiące o tym, jak ważne jest monitorowanie pracy silników elektrycznych w celu zachowania ciągłości procesów produkcyjnych. Wykorzystanie specjalnych czujników drgań harmonicznych i analiza strumienia danych daje szerokie możliwości w zakresie wykrywania i identyfikacji konkretnych usterek, zanim dojdzie do uszkodzenia całej maszyny i w konsekwencji wstrzymania procesu produkcyjnego. Oczywiście, nie zawsze można zapobiec awarii. W takich przypadkach istotne jest to, aby mieć wszystkie informacje na temat przyczyn usterki i na ich podstawie móc szybko przywrócić sprawność maszyny. Podam tu bardzo ciekawy przykład tego, jak IIoT pozwoliło u jednego z naszych klientów wykryć przyczyny zdarzających się co jakiś czas kosztownych awarii maszyn CNC. Lokalizacja kilkunastu operatorów obsługujących maszyny oraz monitoring parametrów ich pracy pozwoliły stwierdzić, że wszystkie nieprawidłowości w działaniu sprzętu, w konsekwencji prowadzące do awarii, pojawiały się gdy operatora nie było przy stanowisku pracy. Wystarczyło przeanalizować powody, dla których operatorzy opuszczali swoje stanowiska i dopilnować, by maszyny CNC pracowały pod ciągłym nadzorem. Chciałbym tu zwrócić uwagę na jedną istotną kwestię. Najczęściej mówimy o utrzymaniu ruchu w przedsiębiorstwach produkcyjnych w kontekście konserwacji, napraw i remontów maszyn i urządzeń. Warto jednak patrzeć na ten problem szerzej i zastanowić się, czy awaria infrastruktury sieciowej albo samego oprogramowania nie powoduje większych strat niż awaria pojedynczej maszyny? Istnieją już bardzo dobre mechanizmy typu APM (Application Performance Management) pozwalające na monitoring i analizę pracy oprogramowania komputerowego i automatyczne wykrywanie anomalii w jego pracy.

Nie da się jednoznacznie tego określić. Wdrożenie rozwiązań opartych o IoT przyniesie korzyści tam, gdzie są one realne do osiągnięcia, gdzie można coś usprawnić, naprawić albo czemuś zapobiec. Kolekcjonowanie dużych ilości danych bez uzyskania konkretnych informacji mija się z celem. Dlatego jeżeli mamy problemy z awariami maszyn, powinniśmy rozważyć wdrożenie rozwiązań wspierających utrzymanie ruchu opartych o IoT. Jeżeli mamy problemy wydajnościowe, to Internet Rzeczy również okaże się pomocny.

Inwestycja w IoT, dzięki technologii chmury obliczeniowej, nie musi być kosztowna. Jeśli trudno jest ocenić, kiedy wdrożenie Internetu Rzeczy się zwróci, to znaczy, że robimy coś nie tak. Przed samą implementacją powinno się określić, gdzie fabryka ponosi największe straty i w jakim stopniu chce się je zminimalizować. Bez rachunku zysków i strat nie powinno się wdrażać przemysłowego Internetu Rzeczy. Jeśli może on przynieś konkretne korzyści, to inwestycja szybko się zwróci. Bez znaczenia czy jest to mała czy duża fabryka.

To prawda, to pokazuje atrakcyjność i rozwój tego rynku. W tej chwili wszystkie nasze rozwiązania bazujące na IoT wykorzystują komponenty Microsoft. Są to zaawansowane, elastyczne platformy chmurowe, o wysokiej skalowalności. Z łatwością dopasowują się one do bieżących potrzeb przedsiębiorstw i pozwalają na przetwarzanie danych oraz ich agregację w czasie rzeczywistym. Warto również zwrócić uwagę na technologię uczenia maszynowego, którą wykorzystujemy do predykcyjnej konserwacji maszyn i komponenty umożliwiające analizę obrazu w czasie rzeczywistym. Microsoft posiada wyjątkowo atrakcyjną ofertę w tym zakresie.