10 главных IоT-сценариев в промышленности

Компания SAP составила подборку сценариев промышленного Интернета вещей.

ДОКТОР – РОБОТ

Решения для производственной медицины дают возможность по-новому взглянуть на организацию предсменных и регулярных медицинских осмотров на крупных промышленных предприятиях России. Их проводят для выявления отклонений в состоянии здоровья человека, для предупреждения появления и развития профессиональных заболеваний. Сценарий предполагает, что осмотры необходимо проходить перед каждой сменой. Сотрудник садится в кресло, проходит идентификацию, далее система сама подсказывает дальнейшие действия проверяемого. И через 3-4 минуты появляется полная информация о допуске. Кроме того, система ведет запись всех данных и отсылает статистические отчеты во все отделы. Осмотр занимает считанные минуты и не требует присутствия медицинского специалиста. В итоге, на опасный производственный объект (или, на маршрут) попадают только те сотрудники, у которых есть допуск на объект в этот день, они не имеют медицинских противопоказаний, не находятся в состоянии алкогольного или наркотического опьянения.

Комментарий эксперта:

Мы очень надеемся, что данный сценарий будет широко востребован на предприятиях России и стран СНГ. В качестве дальнейшего развития, мы предполагаем сделать шаг в сторону мониторинга здоровья и состояния сотрудника в режиме реального времени. Замер пульса или давления водителя пассажирского автобуса в рейсе, определение степени усталости водителя-дальнобойщика или получение состояния и местоположения шахтера позволит, в будущем, избежать серьезных аварий или катастроф.

 

УМНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Компания Hidden Energy Protocol (HEP) совместно с SAP разрабатывает решение по интеллектуальному энергоснабжению зданий в одном из офисов башни «Федерация», расположенной в бизнес-центре «Москва-Сити». Сколько тратится электроэнергии на освещение крупного офисного центра типа Москва-Сити? Миллионы долларов — свет горит круглосуточно, включая выходные. Устройство от компании Hidden Energy просто подключается к розетке и уже от него получает электроэнергию арендатор. Все устройства по проводам 220В связываются в единую сеть и могут управляться централизованно: включаться и выключаться по запросу или по расписанию, приглушаются источники освещения в ночные часы. Таким образом, арендатор может сэкономить до 60% средств на электроэнергию за счет «умного» управления. Приборы переходят от 100% мощности к дежурному состоянию (10-15% мощности) или вовсе выключаются по заранее составленному расписанию, которое корректируется по мере набора данных об их использовании.

Комментарий эксперта:

Умное здание – одна из первых тем, которая возникла еще до появления термина «Интернет Вещей». Однако сегодня, по факту, серьезная автоматизация зданий остается уделом дорогих элитных строений или hightech зданий. Даже крупные бизнес-центры, порой, страдают от недостатка автоматизации. А о комнате, которая может «узнать» посетителя и автоматически подстроить окружающую обстановку под его предпочтения, остается только мечтать. Умная автоматизация сегодня сделала гигантский скачок вперед как в части интеллектуальности, так и в части стоимости. Поэтому системы подобного класса будут стандартом де-факто для новых строений и очень быстро распространяться на существующий фонд, выведя нас на совершенно другой уровень комфорта и объема экономии электроэнергии.

ДРОНЫ-ПАСТУХИ

Одно из новейших IoT-решений для сельского хозяйства – дроны-пастухи для животноводческих ферм. Суть сценария заключается в получении данных о перемещении скота на пастбище в режиме реального времени. К ушам животных прикрепляются датчики, которые передают данные на облачную платформу с помощью мобильных базовых станций — дронов. Он фиксирует следующую информацию: GPS-координату (местоположение), движение животного и температуру тела. На основании анализа данных можно сделать выводы о здоровье животного и его местонахождении. Когда дрон возвращается на ферму, все показания и фотографии загружаются в систему.

Комментарий эксперта:

Простая задача оказалась очень востребованной по всему миру. Крупные агрохолдинги до сих пор не имеют ничего подобного! Использование дронов и малой авиации в комбинации с дистанционным считыванием информации с датчиков и использование видео-мониторинга имеет огромный потенциал в различных отраслях. Это и мониторинг состояния полей, осмотр линий электропередач или газопроводов, контроль лесных массивов и многое другое. 

 

УМНЫЙ СКЛАД

Крупный логистический склад является сложным объектом, который требует серьезной автоматизации. Здесь целое раздолье для IoT. Например, считывание штрих-кодов с товара является ручной операцией, которая отнимает много сил сотрудников. Однако камера, установленная на точке отгрузки продукции, может распознавать изображения и считывать все штрих-коды товаров одновременно. Освобождая сотрудников от ручного труда и существенно повышая скорость обработки. Кроме того, полученную в момент проверки «картинку» можно при необходимости предъявить клиенту в случае возникновения вопросов с его стороны. Уникальность данного сценария заключается в умении выделить различные предметы в рамках единого изображения, и при этом идентифицировать сразу всю группу объектов. Вторая задача – узнать местоположение каждого сотрудника склада и каждой единицы складской техники (например, электрокара) и оптимизировать их использование. Особенно с учетом того, что каждый подъезжающий на погрузку или разгрузку грузовик имеет GPS-трекер, и мы с точностью до секунды знаем, когда он подъедет к складу. Дальше диспетчерская система найдет оптимальную комбинацию ресурсов и запланирует необходимые работы.

Комментарий эксперта: 

Как шаг в будущее, мы предлагаем дополнить сценарий элементами виртуальной реальности. У каждого работника предполагается наличие 3D-очков, в которых будет отражаться рабочее задание, маршрут следования по складу, подсказки и предупреждения. И это уже не фантастика! Такое решение уже разработано и готово к использованию.

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ТОВАРА

Существует набор решений, позволяющий организовать умное производство в концепции Индустрии 4.0. для прогнозирования качества на металлургических предприятиях. Современные алгоритмы позволяют собрать информацию с датчиков, установленных на слябе, проанализировать процесс подготовки: скорость подачи металла, и перемещения кристаллизатора, температуру воды для охлаждения и многие другие параметры. Это на 75% позволяет сократить количество операций по контролю качества, и, следовательно, и расходы. При подсчете общей суммы промышленное предприятие получает возможность экономить более десятка миллионов рублей с одной установки ежегодно.

Комментарий эксперта:

Здесь описан лишь один элемент большой системы по прогнозированию качества. Современный рынок просит сценарий, в котором учтены многие аспекты. Например, полный контроль за плавкой стали, который позволяет добиться заданных параметров с максимальной экономией сырья и энергии, который не зависит от человеческого фактора. При этом на рынке уже сейчас можно видеть «битву» двух классов систем. Один – основанный на статистических методах, методах прогнозирования, машинного обучения и второй – на строгих физико-химических законах. Как следствие, первый метод является более универсальным, второй более точным, но предназначенным для конкретного процесса. Я думаю, что комбинация двух подходов и позволит получить самое интересное решение. 

 

УМНЫЕ «ЛИВНЕВКИ»

Для поддержания чистоты и удобства жизни в городе необходимо прикладывать много усилий. И во многом администрациям городов могут помочь технологические решения. Например, существует сценарий по сбору данных с датчиков, установленных на ливневых стоках улиц города. Дренажная система не справляется со своей функцией т.к. решетки стоков забиваются мусором. Поставленные сенсоры на решетки позволяют оперативно сигнализировать о возникающих проблемах в системе водостока и направлять ремонтную бригаду.

Комментарий эксперта:

Данный проект был реализован компанией SAP в городе Буэнос-Айрес и позволил достигнуть великолепных результатов. Город практически избавился от «техногенных» наводнений. Умные города в целом являются полем для огромного количества задач: поиск парковочных мест, персонифицированные предложения водителям автомобилей, беспилотный транспорт, умные здания, управления трафиком, удаленная медицина, автоматизированная работа с мусором, энергетика и ЖКХ. 

БОРЬБА С НАВОДНЕНИЯМИ

Многие страны ежегодно страдают от наводнений. Для прездсказания паводковых ситуаций уже существуют технологические решения, которые смогут собирать и обрабатывать большие объемы информации, полученной от местных жителей и с установленных вдоль речных бассейнов датчиков. В систему попадают данные с сенсоров, размещенных вблизи различных объектов (речные бассейны, дамбы, каналы), а затем они структурируются и анализируются в режиме реального времени. Автоматическое оповещения об угрозе происходит в случае перехода заданного порогового значения. Алгоритм прогнозирования используют такие параметры, как: количество осадков, уровень воды и стоков.

Комментарий эксперта:

Сценарий, в котором без современных достижений в области машинного обучения и искусственного интеллекта никак не обойтись. Уже сегодня работают сценарии по мониторингу аэрокосмических снимков Европейского Космического Агентства и предотвращению лесных пожаров в Европе. Комбинация с актуальной информацией от датчиков позволит поднять точность прогноза на совершенно иной уровень.

ПРОТОТИП ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЛИНИИ

Сегодня огромный интерес со стороны промышленных заказчиков вызывает концепция Индустрии 4.0. В условиях усиливающейся конкуренции на рынке дискретного производства, для компаний важно обеспечить очень быструю реакцию на постоянно изменяющуюся потребность рынка и наладить выпуск максимально персонифицированной продукции (в идеале размер партии должен быть равен единице).

Совместно с МГТУ им Баумана, на базе университетской производственной линии был разработан концепт системы управления роботизированным производством. Разработанная система берет на себя контроль над всем оборудованием, размещенным на производственной линии. При этом, подключаясь через COM-порт к EDGE-серверу каждого отдельного станка, есть возможность передавать производственную программу персонально для комбинации: оборудование/деталь/передел. То есть каждая деталь может быть обработана индивидуально под контролем единой диспетчерской системы, что полностью соответствует принципу, заложенному в концепцию Индустрии 4.0.

Комментарий эксперта:

Подобные системы, построенные по принципу «Индустрии 4.0», уже сейчас широко используются в мире. Например, в компаниях Bosch или Harley Davidson. 

«УМНАЯ ГИГИЕНА»

С одной из всемирно известных производителей и поставщиков средств профессиональной гигиены был разработан сценарий по созданию «умных» средств гигиены. Диспенсеры, полотенцедержатели, датчики посещаемости, установленные в туалетных комнатах, передают информацию на центральный сервер, и в режиме реального времени показывают расход гигиенических средств. Система выдает рекомендации на мобильные устройства сотрудников, что необходимо пополнить средствами гигиены определенное помещение. Решение очень эффективно работает в зданиях с большим количеством посетителей (стадионы, аэропорты, концертные залы, госпитали, вокзалы и т.д.).

Комментарий эксперта:

Данный сценарий, конечно, трудно сравнить по окупаемости и принесенной выгоде с «локомотивами» Интернета вещей, наподобие "прогнозных ремонтов" или "умной логистики". Но такие проекты существенно влияют на имиджевую составляющую и серьезно сказываются на комфорте нас с вами. 

ПРОГНОЗНЫЕ РЕМОНТЫ

С помощью Интернета вещей возможно осуществлять предиктивный анализ технического состояния электропоезда. Датчики, установленные на узлах подвижного состава, сообщают об их состоянии в центр управления, благодаря чему прогнозируется поломка. То есть, еще до того, как прибор или узел вышел из строя, сервисная бригада уже знает о предстоящем ремонте и планирует замену детали заранее. Подобный сценарий применим практически ко всем производствам и бизнес-процессам. Это позволяет сократить расходы на техобслуживание на 8-10%, экономя десятки миллионов евро.

Комментарий эксперта:

Самый востребованный и самый проработанный сценарий во всем мире. Очень понятная выгода и накопленный мировой опыт. Много законченных проектов и референс-клиентов. У SAP есть клиенты (например, Kaeser Kompressor, GEA, TrenItalia, CentrPointEnergy) практически во всех индустриях: транспорт, дискретное производство, аэрокосмическая отрасль, энергетика и т.д. Интерес к данному решению в России лишь растет, и я уверен, что в 2017 – 2018 году мы увидим много практических реализация и у нас в стране. 

Источник: "TelecomDaily"

Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!