fb
IT Systems 5/2019 Plánování a řízení výroby 7. 6. 2019 9:01

Internet věcí nejsou jen chytré stroje

Internet od Things, IoTV diskusích o využití internetu věcí ve výrobním sektoru se zpravidla skloňují inteligentní, navzájem komunikující stroje. Oblast internetu věcí (Internet od Things, IoT) ale nabízí i mnoho dalších řešení, jejichž nasazení navíc nevyžadují masivní investice.

V továrně budoucnosti se stroje obejdou prakticky bez asistence lidí – samy si vyžádají potřebný materiál a nástroje, provedou přednastavené výrobní operace a lidskou obsluhu si přivolají jen v případě servisního zásahu. Ten navíc naplánují tak, aby byly k dispozici všechny potřebné součástky a servisní odstávka trvala jen nezbytně nutnou dobu, navíc s ohledem na co nejmenší narušení plánu výroby. Taková průmyslová řešení ale vyžadují skutečně extrémní pokrytí různými senzory a dalšími aktivními prvky, stejně jako sofistikované řídicí systémy.

Oblast internetu věcí je ale mnohem širší a umožňuje vytvářet velké množství podnikových řešení. Vedle samotné výroby jsou typickými oblastmi pro nasazení technologií IoT logistika a různé provozní systémy, založené například na identifikaci osob. Systémoví integrátoři v těchto oblastech poskytují komplexní řešení zahrnující hardware i software, společně s integrací IoT systémů s dalšími podnikovými systémy.

Inteligentní docházkové systémy

Jednou z oblastí, které řeší každý výrobní podnik a kde nacházejí technologie internetu věcí široké možnosti uplatnění, jsou i docházkové systémy. Například ve vysoce zabezpečených provozech nelze pro identifikaci osob použít klasické prostředky, jako jsou čipové karty, jelikož nedochází ke skutečné identifikaci zaměstnance – přístup je umožněn komukoli, kdo je aktuálně držitelem karty. Proto se k identifikaci zaměstnanců pro přístup do zón s vyšším stupněm ochrany používají biometrické systémy. Běžnou technologií je dnes autentikace na základě otisků prstů, identifikace tváří nebo unikátní kresby oční duhovky či jedinečné struktury krevního řečiště. Tyto technologické možnosti mají různá využití a firmy se po ně rozhodují na základě poměru výkonu a ceny. Stále častější je přitom kombinace přístupové čipové karty pro vstup do firmy a evidenci docházky s biometrickým ověřováním v zónách s vyšší úrovní kontroly, jako jsou serverovny nebo třeba trezorové místnosti.

S rozšiřováním technologií internetu věcí se ale zásadně mění způsob, jakým firmy s informacemi získanými z přístupových systémů pracují. Pokud například víme, že si zaměstnanec označil příchod do firmy, můžeme s ním brzy počítat na výrobní lince. Při kapacitním plánování lze tímto způsobem také zjišťovat, zda nechybí personál pro zajištění výroby a zda by v takovém případě bylo vhodné najmout další zaměstnance nebo si pro operativní záležitosti zajistit agenturní personál. Firma také může sledovat pohyb a shlukování zaměstnanců a tím kontrolovat dodržování pracovního režimu, plánovat úklid nebo třeba zásobování nápojových automatů.

Další možností využití docházkových systémů poskytuje jejich integrování s dalšími zdroji informací o konkrétních pracovnících. Rozšiřující informace o zaměstnancích mohou zahrnovat například údaje o absolvovaných školeních a jejich kvalifikaci nebo výsledky zdravotních prohlídek. Tyto údaje pak můžeme dát do souvislosti s pracovními úkony, které mohou konkrétní zaměstnanci vykonávat. V případě výrobní linky lze nejen evidovat všechny výrobní operace a čas strávený daným zaměstnancem na konkrétním výrobním místě, ale také sledovat, zda je dotyčný zaměstnanec školený na danou pozici na lince, zda splňuje podmínky zdravotní prohlídky a jestli danou činnost nevykonává opakovaně nebo na příliš dlouhou dobu. To vše na základě přihlášení zaměstnance k podobnému terminálu jako při příchodu do firmy, ale umístěnému u konkrétního stroje nebo pozice na výrobní lince. Data získaná z výroby firmy vyhodnocují a na základě zjištěných závěrů provádějí takzvané rotační plánování v rámci konkrétního pracovního dne. Cílem je, aby zaměstnanec nedělal stále totéž a nezatěžoval jen určitou část těla. Při přechodu na jinou pozici bude nadřízený zaměstnance upozorněn, pokud daný pracovník například nemá dostatečné zkušenosti, neboť neodpracoval dostatečný počet směn a je potřeba jej zaškolit.

Největší uplatnění má pokročilý docházkový systém v automobilovém průmyslu, pro který je typický velký tlak na kvalitu a detailní sledování celého výrobního procesu. Ověřování zaměstnanců na jednotlivých pracovních pozicích umožňuje kontrolovat, zdali má zaměstnanec pro daný úkon dostatečnou kvalifikaci a také ukládat informace o tom, který zaměstnanec pracoval na daném výrobku či na jeho konkrétní části. V případě, že se na výrobku objeví výrobní vada, je možné na základě informací, uložených v docházkově-výrobním systému, určit, na které pozici vznikla a kdo je za ni odpovědný včetně toho, na kterých konkrétních modelech, eventuálně linkách dotyčný pracoval. Automobilka pak nemusí svolávat ke kontrole tisíce vozů, ale jen konkrétní auta, u kterých by se mohla výrobní vada projevit. Detailní sledování práce konkrétních zaměstnanců na výrobní lince může v tomto případě ušetřit firmám desítky milionů v nákladech.

Chytrá logistika

Možnosti nasazení technologií internetu věcí v oblasti logistiky jsou obrovské. Typická nasazení představuje například nepřetržité sledování skladových zásob materiálů a součástek v reálném čase pro plánování výroby, stejně jako sledování přepravy hotových produktů k jejich zákazníkům. Jednoduchá čidla sdělují v pravidelném intervalu svoji aktuální polohu, které se promítá do skladových a logistických systémů. Díky speciálním sítím typu Sigfox lze signál z čidel přenášet na dlouhé vzdálenosti, bez ohledu na to, zdali se vysílač aktuálně nachází třeba pod zemí nebo v ocelovém kontejneru. Sítě pro internet věcí vyžadují jen nízký vysílací výkon, takže vestavěné baterie mohou senzory pohánět měsíce až několik let.

Technologie IoT mohou v oblasti logistiky také zásadně přispět z hlediska bezpečnosti podniku a optimalizace výroby. IoT identifikátory mohou společně s kamerovými systémy řídit vjezd vozidel do areálu firmy a kontrolovat vozy, které z podniku odjíždějí. Například automobilka Škoda Auto Mladá Boleslav řeší zrychlení zásobování výroby důležitými díly v systému JiS (just in service), případně JiT (Just in Time), právě optimalizací řízení vjezdu vozidel do areálu firmy. Oproti standardní kontrole vjezdu do areálu, kdy vozidlo zastaví u závory a ostraha fyzicky zkontroluje jeho oprávnění, zde funguje moderní řešení na bázi internetu věcí. Základem je práce s databází povolených registračních značek vozidel, která mohou do závodu vjíždět. Řidiči mají identifikační karty, kterými se identifikují u čtečky, umístěné u závory na vjezdu. Díky párování registračních značek a řidičů lze okamžitě automaticky ověřit, zdali daný řidič a vůz mohou projet branou závodu. Systém ale umožňuje i identifikaci přijíždějících vozů na dálku, kdy identifikuje přijíždějící vozy kamerovým systémem s funkcí rozpoznávání registračních značek. Identifikace řidiče probíhá prostřednictvím jeho karty, uložené v GPS jednotce vozidla. Dříve než vůz dorazí k bráně, má kontrolní systém k dispozici informaci o registrační značce i řidičovi, porovná jej s oprávněními ke vjezdu a může automaticky otevřít závoru, kterou vozidlo plynule projede. Při porovnání s běžným způsobem kontroly na vjezdu funguje řešení s prvky IoT zcela automaticky a zvyšuje průjezdnost bran do závodu. Ve výsledku se tak podniku podaří mnohonásobně zvýšit průjezdnost branou závodu a tím i rychlost zásobování výroby – bez rozšiřování počtu jízdních pruhů nebo vjezdů a potřeby dalšího personálu ostrahy.

Levnější výroba

Optimalizace zásobování s využitím technologií internetu věcí pomáhá snižovat objem skladových zásob a tím ve výsledku zlevňovat výrobu. Senzory ve vozidlech a vjezdech do závodu poskytují přehled o počtu a pohybu vozidel i řidičů, který může sloužit i pro plánování objemu výroby do budoucna. Na základě historických dat je možné predikovat, jak budou jednotlivé vjezdy do závodu vytíženy v určité pracovní dny a určitou denní dobu. S ohledem na tato data může podnik odpovídajícím způsobem připravit personál ostrahy nebo směrovat vozidla k méně vytíženým vjezdům.

Luděk Lamač Luděk Lamač
Key account manager a Solution architect ve společnosti S&T CZ

Kalendář akcí
Konference - Semináře - Školení
Časopis IT Systems/Speciál
Aktuální číslo časopisu IT Systems Aktuální číslo časopisu příloha #1
Archív časopisu IT Systems
IT Systems 6 IT Systems 5 IT Systems 4 IT Systems 3
Archív časopisu IT Systems Special
Aktuální číslo časopisu příloha #1 Aktuální číslo časopisu příloha #1 Aktuální číslo časopisu příloha #1 Aktuální číslo časopisu příloha #1