Niegasnące zainteresowanie Internetem rzeczy (Internet of Things – IoT) oraz coraz częstsza jego implementacja w przemyśle (Industrial Internet of Things – IIoT), pokazuje, że to właśnie IoT może okazać się fundamentem czwartej rewolucji przemysłowej.
Istotą Internetu Rzeczy jest stworzenie systemu komunikacji między urządzeniami. System ten pozwala na wymianę danych za pomocą protokołów komunikacyjnych bez ingerencji człowieka. W praktyce oznacza to automatyczne wysyłanie komunikatów o usterkach oraz analizę i gromadzenie takich informacji. IoT ma jednak znacznie szersze zastosowanie. Urządzenia wyposażone w sterowniki, czujniki i systemy SCADA zbierają dane. Następnie, za pomocą hubów komunikacyjnych, bram i przełączników, przesyłają je do chmury lub intranetu. Po ich otrzymaniu możliwa jest wnikliwa analiza umożliwiająca między innymi:
- optymalizację produkcji,
- redukcję kosztów
- bardziej efektywne wykorzystywanie zasobów.
Przesłane dane mogą zostać również zaimportowane do systemów klasy ERP i CRM. Pozwala to na planowanie i ocenę kosztów procesów produkcyjnych oraz dokonywanie zmian na liniach produkcyjnych i w parametrach procesów w czasie rzeczywistym.
– Dziś wiele urządzeń ma już swoje oprogramowania. Problem polega na tym, że nadal często nie potrafią przekazywać danych bardziej zaawansowanym systemom, które potrafiłyby te dane przeanalizować – mówi Włodzimierz Żmuda, Architekt Biznesowy Pionu SAP – Systemy kontroli, czy sterowania wydawaniem poleceń maszynie zawsze były w którymś miejscu odłączone od systemów EPR, a przekaźnikiem musiał być człowiek lub prosty, nieinteligentny interfejs– dodaje.
Dzięki wykorzystaniu potencjału IoT możliwe jest wykluczenie czynnika ludzkiego z procesu przekazywania danych, co przekłada się na jego usprawnienie i automatyzację.
Jak wykorzystać Internet of Things w górnictwie?
Korzyści płynące z zastosowania Internetu Rzeczy doskonale wpisują się w standardowe cele większości nowoczesnych zakładów górniczych – podnoszenie wydajności i zmniejszanie kosztów. Drastyczne podniesienie wydajności możliwe jest głównie dzięki optymalizacji produkcji oraz przejściu na cyfrowe sterowanie.
– W zakładach górniczych są setki, jeżeli nie tysiące czujników, mierników, sterowników. Pozwala to na zbieranie ogromnej ilości danych dotyczących bieżącej pracy maszyn. Mogą one okazać się bardzo wartościowe podczas długoterminowego planowania produkcji. – mówi Włodzimierz Żmuda. – Niestety często są one podłączone do zamkniętych sieci i systemów. Uniemożliwia to analizę tych danych pod kątem biznesowym. Na szczęście jest też duża grupa urządzeń, które możemy w tym celu wykorzystać i takiego właśnie zadania podjęliśmy się wspólnie z naszym Klientem.
Architektura rozwiązania w opisywanym przedsiębiorstwie wydobywczym powstała dla klienta z wykorzystaniem narzędzi SAP na bazie danych HANA. Obejmuje ona integrację urządzeń oraz zbieranie i ujednolicanie danych ze zintegrowanych maszyn i instalacji. Komunikacja pomiędzy systemem SAP a urządzeniami może następować w dwojaki sposób:
- bezpośrednio (najczęściej z wykorzystaniem komunikatów typu web-service)
- pośrednio (poprzez dedykowany serwer danych, którego zadaniem jest gromadzenie i obróbka danych wsadowych dla systemu SAP).
Integracja IoT z SAP
Integracja IoT z SAP usprawnia procesy w różnych obszarach firmy. Obejmuje to gospodarkę magazynową, produkcję, kontrolę jakości oraz sprzedaż i dystrybucję. W opisywanym przedsiębiorstwie górniczym IoT szczególnie wspiera procesy związane ze zbytem węgla. Pomaga także w sterowaniu wydobyciem i przerobem węgla oraz produkcją ekogroszku.
– Przykładem zastosowania integracji może być wykorzystanie danych z czujników bram i szlabanów dotyczących średniego pobytu samochodu na terenie zakładu (obejmującego wjazd – załadunek – wyjazd). – mówi Krzysztof Dembowy, Dyrektor Sprzedaży Pionu SAP – Analiza tych danych on-line za pomocą dedykowanej narzędzi SAP daje odpowiednim służbom informacje o odchyleniu od średniego czasu załadunku. Może to być symptomem wystąpienia nieprawidłowości i sygnałem do wykonania dodatkowej kontroli. Dane dotyczące obsługi, pozyskiwane z urządzeń automatyki mogą być również analizowane w dłuższym okresie, co pozwala na zainicjowanie działań w zakresie jakości obsługi klienta – dodaje.
Integracja z automatyką wag przemysłowych
Innym przykładem współpracy IoT z systemem SAP jest integracja z automatyką wag przemysłowych, takich jak samochodowe i kolejowe. Dzięki temu SAP ERP wydaje polecenia urządzeniom załadunku i ważenia towaru. Użytkownik może bezpośrednio z aplikacji SAP dokonać tarowania samochodu, uruchomić taśmociąg nasypujący węgiel oraz w czasie rzeczywistym zważyć nasypany towar. Jednocześnie dane z czujników obrysu zapewniają, że aplikacja zablokuje ważenie i nasypywanie, jeśli samochód nie jest prawidłowo ustawiony na wadze.
Dzięki zastosowaniu Internetu Rzeczy realne staje się wsparcie zarządzania procesem wydobycia, kluczowej kwestii w zarządzaniu przedsiębiorstwem naszego Klienta. Informacje o wydobyciu przekazują liczniki skipowe i wagi technologiczne do SAP za pomocą pulpitów zarządzania produkcją. Dedykowane aplikacje produkcyjne w SAP rejestrują te dane. Dokonują też bilansowania i rozliczania półproduktów, wyrobów gotowych oraz odpadów. Współpracują przy tym z aplikacjami wagowymi SAP oraz systemem LIMS. Dodatkowo automatyzujemy proces komponowania i raportowania produkcji wyrobów konfekcjonowanych. Robimy to poprzez pełną synchronizację danych produkcyjnych SAP z systemem SCADA w czasie rzeczywistym. Linie produkcyjne otrzymują od SAP informacje, co, kiedy i w jakiej kolejności produkować. System SCADA z kolei przesyła informacje zwrotne o produkcji oraz jej ilości.
Korzyści integracji IoT z SAP
Szerokie zastosowanie i wiele możliwości wykorzystania integracji IoT z systemem SAP pozwala firmie na odniesienie wielu korzyści operacyjnych.
Automatyzacja procesów produkcji i sprzedaży ogranicza liczbę błędów oraz nieprawidłowości we wprowadzaniu danych. Często są one spowodowane czynnikiem ludzkim. Automatyzacja usprawnia także zarządzanie łańcuchem logistycznym w czasie rzeczywistym. Pozwala na bieżące bilansowanie produkcji, wydobycia i sprzedaży. Takie usprawnienia prowadzą do wzrostu jakości obsługi klientów. W efekcie poprawiają efektywność działania przedsiębiorstwa.
Analiza danych z urządzeń wspiera planowanie strategiczne. Pozwala na identyfikację trendów i podejmowanie działań w dłuższej perspektywie. Wskazuje potencjalne błędy oraz nieefektywności procesów. Dzięki temu możliwa jest ich modyfikacja i optymalizacja. Ponadto integracja SAP – SCADA – IoT umożliwiła wspólnie z Klientem stworzenie zintegrowanego i skoordynowanego procesu produkcji ekogroszku. Proces ten przyczynił się do dostarczania wielowariantowego produktu o odpowiednich parametrach.
Odpowiednio przeprowadzona implementacja IoT w przedsiębiorstwie daje firmie ogromny potencjał w zakresie automatyzacji i optymalizacji procesów. Wnikliwa analiza danych przekazanych przez urządzenia i maszyny pozwala na obniżenie kosztów oraz zwiększenie efektywności. W perspektywie długoterminowej prowadzi to do wzrostu przychodów. Należy również pamiętać, że IoT pozwala nie tylko na modyfikację istniejących już rozwiązań, ale również otwiera nowe możliwości biznesowe i generuje nowatorskie pomysły.
Więcej o naszym wsparciu w zakresie SAP dowiesz się tutaj.
