Aký prínos má IoT pre monitorovanie výkonnosti vašej firmy?

Všetky udalosti vo svete majú vplyv na podnikanie: voľby, vojny, krízy a bankroty. Šancu na prežitie majú len podniky, ktoré investujú do svojho rozvoja a modernizácie. V súčasnosti je rozhodujúce nielen znižovať svoje náklady, ale aj zvyšovať svoje príjmy. Zavedenie najnovších technológií môže veľmi pomôcť. V tomto článku sa dozviete, čo sú technológie internetu vecí (IoT) a priemyselného internetu vecí a ako pomáhajú riešiť problémy podnikov.

Svet technológií sa rýchlo rozvíja a zariadenia, ako sú chladničky a autá, sa naučili pripájať k sieti a vymieňať si údaje bez ľudského zásahu. Hardvér, softvér, komunikačná infraštruktúra, ako aj "pripojené" zariadenia, ktoré sa zúčastňujú na procese výmeny údajov, sú spojené do technologického ekosystému nazývaného "internet vecí" (IoT). Rozsiahle zavádzanie internetu vecí je spôsobené šírením zariadení vybavených elektronickými komponentmi, softvérom a komunikačnými schopnosťami, či už ide o smartfón, kameru na ropnej plošine alebo optický senzor na oceliarni, ktoré zhromažďujú a prenášajú údaje.

Tempo zavádzania pripojených zariadení a nových dátových tokov vo výrobe je pôsobivé. Očakávame, že tempo prijímania sa bude ďalej výrazne zrýchľovať, pretože náklady na infraštruktúru (napr. snímače, výpočtový výkon, ukladanie údajov) klesajú a analýza údajov získaných zo zariadení a spracovaných cloudovými platformami internetu vecí sa stáva jednoduchšou. Aplikácie založené na platformách zase prispievajú k vzniku úplne nových typov analýz získaných v reálnom čase alebo čo najbližšie k nemu. Podľa niektorých odhadov by internet vecí mohol výrobcom v nasledujúcom desaťročí priniesť približne 4 bilióny dolárov prostredníctvom zvýšených príjmov a znížených nákladov.

Priemyselný internet vecí a jeho fungovanie

Na začiatku sa teda na kritické časti zariadenia nainštalujú senzory, aktuátory, ovládače a rozhrania človek-stroj. Zhromažďujú sa informácie, ktoré následne umožňujú podniku získavať objektívne a presné údaje o stave podniku. Spracované údaje sa poskytujú všetkým oddeleniam podniku, čo pomáha nadviazať interakciu medzi zamestnancami rôznych oddelení a prijímať informované rozhodnutia. Okrem toho pomáha kumulovať odborné znalosti špecialistov.

Získané informácie možno využiť na predchádzanie neplánovaným prestojom, poruchám zariadení, zníženie neplánovanej údržby a narušenia riadenia dodávateľského reťazca, čím sa umožní efektívnejšie fungovanie podniku.

Pri spracúvaní obrovského množstva neštruktúrovaných údajov majú podniky prioritu pri ich filtrovaní a základnej interpretácii. V tomto prípade je mimoriadne dôležitá správna prezentácia informácií vo forme zrozumiteľnej pre používateľa; pri tom zvyčajne pomáhajú analytické platformy určené na zber, ukladanie a analýzu údajov o technologických procesoch a udalostiach v reálnom čase.

Predchádzanie výpadkom a zachovanie bezpečnosti v podniku si vyžaduje zavedenie technológií, ktoré zisťujú a predvídajú riziká. Priebežné monitorovanie kritických ukazovateľov umožňuje identifikovať problém a prijať potrebné opatrenia na jeho riešenie. Pre pohodlie prevádzkovateľov moderné systémy umožňujú vizualizovať stav technologických procesov a identifikovať faktory, ktoré ich ovplyvňujú, pomocou ľubovoľného webového prehliadača. Online analýza pomáha používateľom rýchlejšie nájsť hlavnú príčinu problémov.

Tieto riešenia menia výrobné údaje na užitočné informácie potrebné na bezpečné a efektívne riadenie podniku. Zavedenie takýchto technológií umožňuje podnikom z rôznych odvetví hospodárstva získať určité výhody.

Uveďme si príklad. Zavedením technológií na zber, ukladanie a analýzu údajov (napríklad snímačov, riadiacich jednotiek, analytického softvéru, telemetrie, veľkých dát a cloud computingu) môžu výrobcovia predvídať potrebu údržby zariadení skôr, ako sa vyskytne problém, a predchádzať tak narušeniu výrobných procesov. Pomocou optických senzorov alebo kamier môžete kontrolovať vzhľad a kvalitu jednotlivých dielov. Potom sa na diel pripevní čiarový kód alebo RFID (Radio Frequency Identification, rádiofrekvenčná identifikácia) tag, ktorý umožňuje elektronicky sledovať celý dodávateľský reťazec tohto dielu, dokonca aj jeho použitie zákazníkom. Týmto spôsobom sa vytvárajú prepojenia medzi strojmi a medzi strojmi a osobami. Výrobcovia začínajú vo svojich prevádzkach využívať technológie internetu vecí a analýzy údajov, aby si udržali konkurencieschopnosť. Dnes budeme hovoriť o budovaní systému na monitorovanie IoT, ale najprv si tento pojem definujeme.

Internet vecí je založený na technológii komunikácii medzi strojmi (M2M). Ide o to, keď stroje využívajú mobilné siete na vzájomnú výmenu informácií alebo ich prenášajú jednostranne. Technológia M2M sa využíva v zdravotných a bezpečnostných systémoch, vo výrobe, bývaní, komunálnych službách, energetike a bankových systémoch.

Internet vecí spája tieto veci do jedného systému

Systém priemyselného internetu vecí má podobnú štruktúru. Tento systém zahŕňa:

• Senzory a čítačky. Zhromažďujú, overujú, analyzujú a odosielajú informácie.
• Mobilná komunikácia, Wi-Fi.
• Špeciálne platformy, ktoré ovládajú aplikácie, zariadenia a analyzujú údaje.
• Softvér a mobilné aplikácie. Spracúvajú informácie, vytvárajú prediktívne modely a ovládajú zariadenia.
• Bezpečnostná kontrola. Kritická zložka, ktorá zodpovedá za bezpečnosť všetkých procesov.

Technológie internetu vecí sa zatiaľ nezavádzajú tak rýchlo, ako by sme chceli. Už teraz je však jasné, že týmto technológiám patrí budúcnosť. A pre niektoré mestá táto budúcnosť už nastala.

Technológie internetu vecí nie sú len pohodlné. Možnosť delegovať všetky rutinné záležitosti a procesy na systém má však veľkú cenu. Predovšetkým je to bezpečnosť a kontrola. Nech ste kdekoľvek, máte nad svojím podnikaním úplnú kontrolu. V mestskom meradle sú výhody ešte zjavnejšie: technológia dokáže optimalizovať náklady na mestskú dopravu alebo komunálne služby. Napríklad inteligentné odpadkové koše vyšlú signál smetiarskym autám, až keď sú plné. Systém bude analyzovať údaje a vytvorí najlepšiu trasu pre smetiarske autá. A namiesto toho, aby autá jazdili podľa plánu, prídu len vtedy, keď to bude potrebné.

Priemyselný internet už ovplyvňuje takmer všetky oblasti života a podnikania:

• Oblasť výroby. Továrne, závody a súkromné dielne.
• Verejná správa. Zahŕňa riešenia, ktoré pomáhajú efektívnejšiemu fungovaniu verejnej správy a zabezpečujú bezpečnosť obyvateľov.
• Riešenia pre domácnosti a mestá.
• Medziodvetvové. Riešenia IoT, ktoré sa používajú vo všetkých oblastiach.

Čo je monitorovanie internetu vecí? A prečo je dôležité?

Monitorovanie internetu vecí (IoT) je proces objavovania, vyhodnocovania, monitorovania a správy pripojených zariadení. Monitorovanie internetu vecí vás informuje o akýchkoľvek problémoch s vašimi prostriedkami internetu vecí, ktoré majú vplyv na obchodné a výrobne kritické aplikácie a výkonnosť služieb.

Treba povedať, že internet vecí, ktorý sa používa vo výrobe, sa bežne nazýva priemyselný internet vecí. Vďaka IIoT môžu priemyselné podniky digitalizovať procesy, upraviť obchodné modely a zvýšiť produktivitu a efektívnosť pri súčasnom znížení nákladov.

Každé zariadenie, ktoré pridáte do siete, využíva zdroje, generuje údaje a komunikuje s inými zariadeniami a službami. To znamená, že pridávaním nových zariadení sa vystavujete riziku a ovplyvňujete výkon svojich aplikácií, systémov a služieb. Preto je nevyhnutné mať vo svojom arzenáli také nástroje na monitorovanie a správu zariadení IoT, ktoré umožňujú zhromažďovať údaje v najvyššej kvalite, spracovávať a zobrazovať potrebné správy a zabezpečovať bezpečnosť údajov.

Mnohé priemyselné podniky dnes zavádzajú IIoT do svojich prevádzok s cieľom zvýšiť produktivitu prostredníctvom identifikácie a prevencie potenciálnych úzkych miest, porúch, problémov s kvalitou a ďalších problémov. Tým sme sa dostali k ďalšiemu bodu a teraz si poďme povedať o výhodách monitorovania IoT.

Výhody monitorovania IoT

Pomocou monitorovania IoT môžete analyzovať svoje systémy a spracúvať miliardy udalostí a upozornení. Umožňuje tiež preklenúť medzeru medzi zariadeniami a podnikovými procesmi a získať informácie potrebné na riešenie kritických problémov a zvýšenie produktivity.

Zavedenie monitorovacieho riešenia IoT je inovatívna metóda, ktorú môžete použiť na sledovanie výkonu zariadenia v reálnom čase. Pomocou nástrojov na monitorovanie výkonu IoT môžu spoločnosti dosiahnuť hmatateľné výsledky, ako napr:

• Získajte údaje v reálnom čase a hlboké pochopenie všetkých zložiek ekosystému internetu vecí. Budete môcť zlepšovať kvalitu služieb zákazníkom, odstraňovať problémy atď.
• Pochopte rýchlosť prenosu údajov, miesta, kde dochádza k oneskoreniam, a miesta, kde sú tieto úzke miesta.
• Zber a analýza. Analyzujte širokú škálu údajov internetu vecí na internete v rámci pripojených zariadení, klientov a aplikácií.
• Preklenutie nedostatkov vo výkonnosti. Optimalizujte výkon rôznych aplikácií, rozhraní API, sietí a protokolov.
• Výstražný systém v reálnom čase. Upozornenie na problémy skôr, ako dôjde k významnému vplyvu na podnikanie.
• Zlepšilo sa využitie zdrojov a predĺžila sa životnosť zariadenia. Obmedzená viditeľnosť degradácie zariadenia môže viesť k nákladnej výmene, preto musia snímače hlásiť problémy so zariadením.

Bez včasného varovania pred potenciálnou degradáciou organizácie nemôžu:

• Udržať spoľahlivosť. Minimalizovať prestoje a znížiť režijné náklady

• Zvýšená efektivita stroja vďaka pochopeniu jeho výkonu a stavu
• Zvýšená návratnosť investícií
• Optimalizácia dodávateľského reťazca
• Nové hodnoty pre spotrebiteľa. Spoločnosť, ktorá využíva nové technológie, ponúka úplne nový produkt. Napríklad neosadené traktory pre poľnohospodárstvo sú vybavené senzorovými snímačmi, ktoré monitorujú stav pôdy, ukazujú, aké hnojivá sú potrebné a v akom množstve.
• Zvýšená celková efektívnosť zariadenia (OEE je výkonný nástroj, ktorý pomáha diagnostikovať a riadiť výrobné jednotky v rôznych odvetviach).

Využívanie monitorovania a výkonu internetu vecí prináša výhody v reálnom čase pre mnohé odvetvia. Namiesto toho, aby ste strávili hodiny alebo dokonca dni identifikáciou podania problému, monitorovací nástroj môže rýchlo a efektívne lokalizovať zdroj problému, korelovať údaje a umožniť spoločnosti čoskoro obnoviť proces. Zlepšuje spoľahlivosť, zvyšuje spokojnosť a udržanie zákazníkov a znižuje celkové náklady na podporu produktov a priebežnú údržbu. Pozrime sa, ako je organizovaný priemyselný internet vecí a aké typy riešení internetu vecí na monitorovanie majú svoje výhody a nevýhody.

Riešenia monitorovania IoT

Prijatím údajov z inteligentného snímača nainštalovaného v rôznych fázach výroby môže spoločnosť napríklad monitorovať stav zariadení a prostredia, v ktorom sa výrobky vyrábajú. To všetko sa deje v reálnom čase. Všetky výsledky monitorovania sa môžu zhromažďovať, spracovávať a používať na analýzu a ďalšiu optimalizáciu v budúcnosti.

Údaje získané z monitorovania umožňujú vyhodnotiť výkonnosť zariadenia z rôznych hľadísk, identifikovať nové vzory a trendy a mnoho ďalšieho. Monitorovanie je základným procesom preventívnej údržby, pretože používatelia systému IoT môžu identifikovať problémy skôr, ako dôjde k poškodeniu, a prijať potrebné opatrenia.

Ukladanie a zobrazovanie údajov používateľom

Zariadenia internetu vecí môžu zdravotníckym pracovníkom poskytovať komplexné informácie o stave prostredia alebo zdravotnom stave pacientov, zariadenia v továrňach a závodoch a ďalšie.

Monitorovaním objektov, procesov a udalostí môžete lepšie pochopiť prevádzkovú hodnotu. Napríklad spoločnosť Deutsche Bahn využíva monitorovanie internetu vecí na generovanie nových údajov a zlepšenie prevádzkovej efektívnosti železničných koľajových vozidiel.

Vďaka internetu vecí môže železničná spoločnosť sledovať nakladanie vozňov a ich polohu, aktuálnu polohu koľajových vozidiel, čo zlepšuje skúsenosti spoločnosti a jej zákazníkov. Vlaky môžu byť vybavené snímačmi na monitorovanie stavu častí vlaku: bŕzd, kolies a motorov.

Monitorovanie internetu vecí pomáha najmä optimalizovať prevádzku verejnej dopravy meraním počtu cestujúcich, aby sa zistilo, v ktorých hodinách a dňoch je na trase potrebná dodatočná doprava a kedy je možné zvýšiť intervaly verejnej dopravy.

Hĺbková analýza a identifikácia špecifických situácií

Systém internetu vecí môže prijímať a zobrazovať údaje zo snímačov (napríklad teplotu alebo vlhkosť) a vyvodzovať závery o tom, čo môžu konkrétne hodnoty znamenať. Systém IoT môže napríklad zisťovať anomálie a predpovedať poruchy a nájsť ich hlavné príčiny. Deje sa to porovnaním aktuálnych údajov a údajov prijatých predtým (uložených v cloude), a ak sa vyskytnú nezrovnalosti, systém upozorní, že sa chystá porucha. Spoločnosť tak môže problém vyriešiť skôr, ako k nemu dôjde.

Je potrebné poznamenať, že internet vecí sa môže používať nielen na monitorovanie, ale aj na diaľkové ovládanie pripojených zariadení a vykonávanie určitých operácií s ich pomocou.

Riešenia manuálneho monitorovania IoT

Systém internetu vecí dokáže vyriešiť špecifické problémy aj bez ľudského zásahu, ale niekedy je ľudský zásah potrebný. Napríklad, keď niektorá časť stroja zlyhá, vtedy je potrebný zásah. Inými slovami, manuálne ovládanie je potrebné vtedy, keď sa systém IoT stretne s neznámymi vstupnými údajmi a na správnu prácu s nimi je potrebný človek. V budúcnosti môže modul strojového učenia využívať údaje o činnostiach používateľa v reakcii na špecifické údaje zo senzorov na vytváranie modelov pre riadiace aplikácie a prispievať k ďalšej automatizácii systému.

Riešenia automatizovaného monitorovania IoT

Automatizovaný systém internetu vecí vykonáva všetky operácie pomocou príkazov pre akčné členy. Systém rozhoduje o konkrétnom príkaze na základe údajov, ktoré prichádzajú zo snímačov. Existujú nasledujúce typy automatizovaných riešení riadenia:

Riadenie založené na pravidlách

Tento typ rozhodnutia znamená, že algoritmy vykonajú všetky akcie po prijatí konkrétnych údajov zo snímačov. Pravidlá sa formulujú pred zavedením systému. Napríklad spoločnosť Deutsche Bahn využíva monitorovanie IoT a iné železničné spoločnosti takéto riešenia na meranie teploty, vibrácií a iných parametrov nákladu. Všetky údaje sa odosielajú do cloudu a monitorovací systém porovnáva predtým uložené parametre. Len tie prijaté, ak sa líšia od prípustných hodnôt, riadiace aplikácie posielajú príkazy na nastavenie týchto parametrov.

Kontrola strojového učenia

Najpokročilejšou formou systémov internetu vecí sú systémy založené na strojovom učení. Pomocou neho sa údaje zo snímačov zbierajú nepretržite a používajú sa v algoritmoch strojového učenia. Vytvárajú sa nové modely, ktorých správnosť následne overujú analytici a/alebo dátoví vedci. Po potvrdení správnosti modelov odborníkmi sa môžu použiť v systéme IoT.

Základom strojového učenia môže byť často analýza ľudských príkazov - reakcie ľudí na konkrétne údaje zo senzorov sa zhromažďujú vo veľkom dátovom sklade. Potom sa vytvoria modely, ako sa správať v danej situácii, vzhľadom na zaznamenané konanie ľudí za podobných okolností.

Samozrejme, strojové učenie môže prebiehať aj na základe záberov z kamery, keď sa spracúvajú snímky potenciálnych problémov, ktoré sa odosielajú na analýzu (buď manuálnu, alebo počítačovú). V cloude sa zhromažďujú údaje a systémy sú vyškolené na identifikáciu problémov bez ľudského zásahu a zasielanie príslušných oznámení.

Potenciál strojového učenia je obrovský, a preto je ideálny na optimalizáciu všetkých druhov procesov. Od skúmania systému, zostavovania štatistických údajov môže inteligentný systém identifikovať najoptimálnejšie spôsoby využívania zdrojov (času, materiálu, pracovného času atď.).

Ako priemyselný internet vecí zmení podnikanie

Internet vecí v poľnohospodárstve

V súčasnosti sa mnohé podniky v poľnohospodárskom sektore stále spoliehajú na odborné posudky, pokiaľ ide o ošetrovanie pôdy (hnojenie sa vykonáva podľa plánu, nie podľa potreby). Internet vecí zásadne mení spôsob práce, pretože všetky mechanizmy sú vybavené snímačmi. Keď traktor orie pôdu, senzor analyzuje stav pôdy v konkrétnej oblasti. Systém sám vypočíta potrebné množstvo a typ hnojív a aplikuje ich do pôdy.

Keď sa plodiny objavia, senzory monitorujú úroveň vlhkosti, živín a škodcov. Napríklad ak je pôda suchá - snímače analyzujú úroveň vlhkosti a v prípade potreby zapnú zavlažovanie, navyše na konkrétnom mieste, a nie na celom poli. Tento prístup zvyšuje výnosy a šetrí zdroje. Viac informácií o tom, ako sa dá internet vecí využiť v poľnohospodárstve, nájdete v našom článku IoT a automatizačné technológie v poľnohospodárstve.

Internet vecí v priemysle

Zavedenie internetu vecí v továrňach a závodoch zníži počet zamestnancov, maximalizuje využitie zdrojov a niekoľkonásobne zvýši príjmy. S ich pomocou môžete napríklad v závode správne rozdeľovať objednávky a zaťažovať existujúce zariadenia na 100 %, čím sa vyhnete prestojom.

Priemyselné riešenia internetu vecí majú obrovský potenciál. Zavedenie tejto technológie umožňuje ušetriť na údržbe a opravách zariadení. Majster si nie vždy všimne drobné poruchy, kvôli ktorým môže mechanizmus dlhodobo zlyhávať. Výsledkom sú prestoje a drahé opravy. Použitie špeciálnych snímačov poskytne aktuálne údaje o stave zariadenia a zabráni poruchám. Zahŕňa aj evidenciu skladových zostatkov.

Internet vecí v energetike

Merače, ktoré samy prenášajú údaje a ukazujú spotrebu každého elektrického spotrebiča, sú výhodné pre poskytovateľa služieb aj pre spotrebiteľa. To všetko umožňuje hospodárne využívať zdroje energie.

Internet vecí v zdravotníctve

V medicíne internet vecí umožní posunúť sa na novú úroveň diagnostiky a liečby. Špeciálne senzory a "inteligentné" zariadenia budú monitorovať stav pacientov v reálnom čase. V prípade potreby, napríklad pri zvýšení hladiny cukru v krvi, môže takýto systém okamžite podať liek. Nové technológie zabránia infarktu a mŕtvici, vzniku krvných zrazenín a ďalším problémom. Podrobnejšie informácie nájdete v našom článku Hlboké učenie v lekárskej diagnostike.

Investujte do nástrojov na monitorovanie IoT

V prvom rade treba povedať, že nástrojov na monitorovanie a správu internetu vecí nie je veľa a nie sú také kvalitné ako systémy na monitorovanie siete. Preto mnohé spoločnosti, ktoré používajú zariadenia IoT, musia používať bezplatné monitorovacie nástroje distribuované výrobcami zariadení. Takéto nástroje je zvyčajne zložité prispôsobiť svojim potrebám. Sú tiež zle alebo vôbec nekompatibilné s podnikovými nástrojmi, ktoré už firmy často používajú.

To všetko preto, lebo výrobcovia zariadení internetu vecí nemajú veľký záujem vyvíjať monitorovací softvér. Tieto nástroje sú pre nich marketingovým stimulom a nie zdrojom príjmov. Preto sú spravidla zle navrhnuté s nekvalitnými rozhraniami. Všetky tieto faktory sťažujú plné využitie príležitosti internetu vecí.

Samozrejme, ak si kúpite zariadenie so sprievodným monitorovacím nástrojom, nemusíte hneď investovať do vývoja vlastného monitorovacieho nástroja. Na druhej strane vám však obyčajný monitorovací nástroj neposkytne sľúbený výsledok na 100 %, pretože nebude spĺňať všetky potreby vašej firmy.

Zariadenia internetu vecí sa v modernom svete považujú za zariadenia, ktoré šetria čas a peniaze, ale čo ak neplnia svoju úlohu alebo robia všade správne? V takom prípade ohrozujú rýchlosť vášho podnikania. Vlastný nástroj na monitorovanie zariadení IoT môže zabezpečiť, aby vaša infraštruktúra IoT fungovala efektívne a konzistentne. Preto sa takáto investícia pomerne rýchlo vráti a umožní vášmu podnikaniu dosiahnuť úplne novú úroveň.

Ak to zhrnieme

Možnosti nepretržitej kontroly výroby prostredníctvom riešenia IoT umožňujú jasne pochopiť objem výroby a kvalitu a predpovedať ich v určitom časovom horizonte.

Tieto informácie môžete porovnať so všeobecnými ekonomickými trendmi, dynamikou trhu a pomocou matematického modelu založeného na historických údajoch stanoviť priaznivú trhovú cenu svojich produktov, čím si zabezpečíte maximálny zisk. Optimalizácia súčasného výrobného cyklu umožní vážne zlepšiť výrobné procesy, čo pozitívne ovplyvní prácu podniku.

ČASTO KLADENÉ OTÁZKY