Połączenie możliwości Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT) z systemami planowania zasobów i procesów przedsiębiorstwa (enterprise resource planning – ERP) może przynieść wiele wymiernych korzyści. Przedsiębiorcy, którzy zdecydowali się na połączenie rozwiązań IIoT z systemami ERP, mogą liczyć m.in. na obniżenie kosztów prowadzonej działalności.
Łatwo jest dostrzec, dlaczego koncepcja Przemysłowego Internetu Rzeczy przemawia do wyobraźni producentów. IIoT reprezentuje coś, czego większość z nich poszukiwała od dziesięcioleci – sieć informatyczną typu end-to-end (umożliwiającą płynny przepływ danych bez preferencji dla jakiejś określonej formy informacji), która zapewnia widoczność w czasie rzeczywistym wszystkich operacji realizowanych w zakładach produkcyjnych.
Technologia IIoT może mieć znaczący wpływ na usprawnienie operacji związanych z produkcją, co potwierdza się już w praktyce. Jest wielu producentów, którzy reorganizują procesy biznesowe dzięki wykorzystaniu technologii IIoT – redukują w ten sposób koszty lub zwiększają przychody. Niektóre z firm wdrożyły te rozwiązania w celu stworzenia zupełnie nowych modeli biznesowych i generowania nowych źródeł dochodów.
Technologia IIoT nie jest jednak wystarczająco dojrzała, aby pomóc większości producentów w ostatnim etapie tworzenia sieci, które są w stanie konwertować dane dotyczące produkcji na użyteczne informacje, jakie mogą być oglądane i analizowane w systemie ERP oraz innych systemach wykorzystywanych w firmie. Takie sieci, które pozwolą producentom przewidywać potencjalne problemy i im zapobiegać, są prawdziwą korzyścią związaną z wdrożeniem IIoT.
Usługa jako model biznesowy
Jednym z przykładów jest firma wytwarzająca i dystrybuująca produkty do transportu bliskiego w magazynach. Produkty te sprzedawane są głównie w Europie i Ameryce Łacińskiej. Firma niedawno wyposażyła swoje wózki widłowe w czujniki, które odbierają instrukcje dotyczące miejsca i czasu transportu materiałów w magazynie i odpowiednio na nie reagują. Ponieważ instrukcje te są dostarczane przez oparty na sieci Web system zarządzania magazynem, firma uważa, że będzie mogła zmienić sposób, w jaki rozlicza klientów za używanie jej wózków widłowych.
Zamiast standardowej sprzedaży klientowi zestawu wózków widłowych na własność, firma ta przewiduje, że będzie oferowała usługę polegającą na ustaleniu wysokości kosztów/faktur na podstawie informacji o ilości materiałów przewiezionych w okresie rozliczeniowym. Połączenie czujników wspierających technologię IIoT oraz systemu zarządzania magazynem opartego na technologii Web pozwala jej zdalnie śledzić ilość przewożonych materiałów i odpowiednio korygować faktury.
Inna firma wykorzystała technologię IIoT w podobny sposób do stworzenia nowego oddziału. W modelu tym firma instaluje kompresory w zakładzie klienta i wykorzystuje swoją sieć opartą na technologii Web do śledzenia, ile sprężonego powietrza zużywa ta fabryka. Następnie klientowi wystawiany jest rachunek tylko za zużyte sprężone powietrze, tak samo jak dostawcy energii elektrycznej czy gazu obciążają klientów za zużytą energię.
Te modele biznesowe stały się inspiracją do stworzenia modnego obecnie w przemyśle określenia „serwityzacja” (servitization). Odnosi się ono do wykorzystywania produktu jakiejś firmy jako podstawy biznesu, zbudowanego wokół cyklicznego źródła dochodów opartego na usługach. Modele te są popularne wśród producentów, ponieważ marże zysku na usługach okazały się wyższe, czasami nawet o 20%, od marż zysku na produktach.
Ponadto modele te zbliżają producentów do rzeczywistych sieci end-to-end, ponieważ wymagają one połączenia w sieci urządzeń obsługujących tę technologię z co najmniej jedną lub większą liczbą aplikacji na poziomie przedsiębiorstwa.
Opisane firmy monitorują wyprodukowany przez siebie sprzęt pracujący u klientów na zasadzie serwityzacji, za pomocą modułów pakietu ERP. – Takie firmy znajdują się już w dobrym miejscu na krzywej dojrzałości. Pokazują one, w jaki sposób IIoT może dokonać transformacji modeli biznesowych – mówi David Parrish, starszy dyrektor ds. marketingu globalnego w sektorze przemysłu i motoryzacji w firmie SAP. – Istnieją także wyjątki. Większość firm, z którymi współpracujemy, dopiero rozpoczyna tę podróż.
Krzywa dojrzałości IIoT
– Wiele firm myśli o IIoT już od jakiegoś czasu – mówi David Parish. – Jednak w ciągu ostatnich lat miało miejsce kilka wydarzeń, które pobudzają do większego działania. Ceny czujników spadły. Możliwość wykorzystania technologii do analizowania wielkich ilości danych z czujników, czyli analityka Big Data, staje się bardziej realna. W efekcie każda firma coś robi w tej sprawie. A to, co dokładnie robi, zależy głównie od zaawansowania działów informatycznych lub sposobu nakłaniania pracowników działów operacyjnych do bycia innowacyjnymi.
Wyniki niedawnej ankiety przeprowadzonej przez firmę IFS, dostawcę oprogramowania ERP, wspierają tezę, że tylko kilku producentów znajduje się bardzo daleko na krzywej dojrzałości IIoT. W ankiecie tej zebrano odpowiedzi od 200 specjalistów z przemysłu produkcyjnego, posiadających upoważnienie do podejmowania decyzji o zakupie technologii IIoT w swoich firmach. Odpowiedzi na jedno z pytań w szczególności określiły poziom dojrzałości IIoT producentów.
Zadane pytanie z kilkoma wariantami odpowiedzi brzmiało: „Gdzie dane IIoT są wykorzystywane w waszym przedsiębiorstwie?”. Możliwe warianty odpowiedzi były następujące:
→ narzędzie diagnostyczne wykorzystywane przez techników na hali fabrycznej;
→ skomputeryzowany system zarządzania utrzymaniem ruchu (computerized maintenance management system – CMMS), wykorzystywany przez personel utrzymania ruchu;
→ komputerowy system sterowania procesami technologicznymi i produkcji (supervisory control and data acquisition – SCADA), wykorzystywany przez kierowników działów produkcji;
→ system automatyki procesowej, wykorzystywany przez kierowników działów
produkcji;
→ oprogramowanie typu MES (manufacturing execution software – system realizacji produkcji), wykorzystywane przez kierowników działów produkcji;
→ oprogramowanie do zarządzania zasobami przedsiębiorstwa (enterprises asset management), wykorzystywane przez personel kierowniczy firmy;
→ oprogramowanie do zarządzania funkcjonowaniem zasobów (asset performance management), wykorzystywane przez personel kierowniczy oraz zarząd firmy;
→ oprogramowanie ERP, wykorzystywane przez zarząd firmy.
Tylko 15% respondentów podało, że dane IIoT są dostępne dla zarządu firmy poprzez system ERP. Potwierdza to fakt, że nawet firmy, które wdrożyły już technologię IIoT, nadal borykają się z problemami na drodze do realizacji etapu końcowego, polegającego na posiadaniu sieci informatycznej typu end-to-end. Nie oznacza to, że producenci nie uzyskują zwrotu ze swoich inwestycji w technologię IIoT.
Postęp logiczny
Rick Veague, dyrektor ds. technicznych na obszar Ameryki Północnej w firmie IFS, mówi, że automatyzacja procesów produkcji i tworzenie programów utrzymania ruchu opartych na stanie technicznym sprzętu były, według respondentów, najczęstszymi powodami wykorzystywania technologii IIoT w ich zakładach. Niższe koszty operacyjne zwykle są największą zaletą wykorzystywania technologii IIoT w ten sposób.
Według Ricka Veague’a dla producentów logiczne jest, aby wybierać te typy projektów w ich początkowych etapach wdrażania technologii IIoT. Zauważa ponadto, że producenci od dziesięcioleci montują czujniki na maszynach i sprzęcie pracującym na halach fabrycznych. Nie jest trudne podłączenie tych czujników do sieci za pomocą odpowiedniego oprogramowania, takiego jak obsługujące przemysłowe systemy automatyki i utrzymania ruchu, które także działa na hali fabrycznej. Oszczędności kosztów przy tym podejściu są realne, a czasami istotne, a ponadto producenci mogą uzyskać nawet większą wartość poprzez rozbudowę swoich sieci IIoT poza halę fabryczną.
– Podstawową wartością, której firmy przemysłowe poszukują w technologii IIoT, wydaje się teraz obniżenie ponoszonych kosztów – mówi Rick Veague. – Jednak większy potencjał technologii IIoT tkwi w rozwoju firm. Aby zdać sobie sprawę z tej korzyści, firmy muszą nie tylko myśleć kreatywnie o IIoT. Muszą być w stanie wykorzystywać dane IIoT w kontekście swojego biznesu, co oznacza większą integrację z aplikacjami takimi jak ERP.
Rick Veague mówi także, że producenci niekoniecznie są odpowiedzialni za nieprzesyłanie większej ilości danych pochodzących z rozwiązań IIoT do swoich systemów ERP. Do niedawna systemy ERP nie były w stanie przetworzyć takich danych, zaś odpowiedzi na inne pytanie w ankiecie firmy IFS wskazują, że pozostaje to problemem dla wielu producentów. Około 49% respondentów odpowiedziało, że ich system ERP działa „dość dobrze” przy przetwarzaniu danych z IIoT, zaś 6% innych, że ich systemy wykonują to zadanie nadzwyczaj dobrze.
Planowanie zasobów przedsiębiorstwa (ERP) w erze cyfrowej
ERP jest pakietem aplikacji przeznaczonych do zintegrowanego zarządzania podstawowymi procesami realizowanymi w firmach, od produkcji po dystrybucję, finanse i zasoby ludzkie, przy wykorzystaniu wspólnego modelu procesu i danych.
Firma Aberdeen Group klasyfikuje ERP następująco:
→ ERP jest pojedynczą, najczęściej wdrażaną aplikacją dla przedsiębiorstw ERP, tworzy fundamenty dla standardowych procesów biznesowych;
→ ERP jest żywym systemem, który jest utrzymywany, rozbudowywany i ewoluuje po początkowym wdrożeniu;
→ prawdopodobieństwo posiadania strategii obsługi wielu systemów ERP albo zintegrowanych jest znacznie większe w przypadku najlepszych w swojej klasie producentów, niż przeciętnych czy pozostających w tyle organizacji;
→ ponieważ infrastruktura informatyczna w przedsiębiorstwach produkcyjnych ewoluuje, podobnie zmienia się także ERP, przy czym największy wpływ ma na to wprowadzanie technologii chmury obliczeniowej.
Perspektywa producentów oprogramowania
– Interesujące jest, że nawet najbardziej zaawansowane technologicznie firmy nie mogły powiedzieć, że ich oprogramowanie dla przedsiębiorstw bardzo pomogło w przetwarzaniu danych IIoT – mówi Rick Veague. – Pokazuje to poziom dojrzałości oprogramowania wykorzystywanego w przedsiębiorstwie. Oczywiście jest tu miejsce na wzrost – możliwości ERP i innych aplikacji programowych do wspierania IIoT nadal nie są wystarczająco duże.
Społeczność producentów oprogramowania ERP jest świadoma tego faktu i prawie każdy z jej przedstawicieli posiada strategię wdrażania technologii IIoT. Niektórzy producenci oprogramowania ERP znajdują się dalej od innych na drodze do wspierania technologii IIoT w swoich platformach, jednak w jednej kwestii wszyscy z nich są zgodni: system ERP rzeczywiście wspierający IIoT musi działać w oparciu o chmurę obliczeniową.
To dlatego giganci wśród producentów oprogramowania dla przemysłu posiadający olbrzymie ilości klientów, którzy nadal wykorzystują wersje oprogramowania zainstalowane w swoich zakładach, zachwalają obecnie zalety oprogramowania w chmurze. W rzeczywistości w ciągu ostatnich kilku lat pracowały dość cicho nad zbudowaniem portfolio produktów, które mogą wspierać sieci firmowe typu end-to-end z technologią IIoT.
Tern Hiskey, wiceprezes ds. marketingu produktów w firmie Epicor, mówi że producenci zamierzający zbudować infrastrukturę IIoT potrzebują systemu ERP w chmurze, ponieważ jest to jedyny typ platformy, który potrafi ułatwić połączenia wymagane do zamiany wszystkich danych pochodzących z różnych urządzeń na hali fabrycznej w użyteczne informacje.
– Musicie przyjrzeć się architekturze systemu – mówi Hiskey. – Musi on być zbudowany na otwartych standardach, za pomocą otwartych interfejsów programowania aplikacji. Nowsze, działające w chmurze systemy są obecnie tworzone w ten sposób, te starsze, instalowane w zakładach, niekoniecznie takie były.
David Gustovich, wiceprezes oddziału globalnego NetSuite firmy Oracle uważa, że ostatecznym celem wprowadzania danych IIoT do systemu ERP jest zaoferowanie użytkownikom dostępu do informacji, które mogą być oglądane i analizowane w celu podejmowania lepszych decyzji biznesowych. Przyznaje, że budowanie infrastruktury na otwartych standardach jest konieczne, aby tak się stało, ale ponadto uważa on, że koncentrowanie się na IIoT powinno się rozpocząć na poziomie urządzeń.
– Myśląc o IIoT, musimy rozważyć, w jaki sposób zamierzamy sprawić, aby nasze maszyny i urządzenia komunikowały się tym samym językiem, takim, który może być wprowadzony do środowiska danych ustrukturyzowanych w systemie ERP – mówi David Gustovich. – Wiele firm będzie musiało zainwestować w nowe programowalne sterowniki logiczne (PLC), panele sterownicze i sterowniki, takie, które są kompatybilne z OPC. Staje się on bowiem standaryzowanym protokołem komunikacyjnym, który łączy wszystkie te różne znaczniki danych z różnych typów urządzeń i sprzętu. Gdy zagregujemy dane, będą one mogły być przesłane do chmury w bardziej efektywny i bezpieczny sposób.
Tern Hiskey dodaje, że opanowanie sztuki agregowania i prezentowania danych pochodzących z rozwiązań IIoT za pomocą interfejsu ERP przyniesie producentom wiele korzyści w stosunku do konkurencji. – Ważne jest, aby myśleć o tym, w jaki sposób IIoT może wpłynąć na doświadczenie użytkownika. Wszyscy jesteśmy rozpieszczeni przez firmę Amazon – jedno kliknięcie, łatwy w użytkowaniu interfejs. Takie podejście do obsługi zaczyna wkraczać do świata B2B (business-to-business – relacje pomiędzy przedsiębiorstwami). Ponieważ coraz więcej ludzi z pokolenia millenialsów (urodzonych w latach 80. i 90. XX w. – przyp. tłum.) rozpoczyna pracę, szczególnie w od dawna istniejących gałęziach przemysłu, to firmy będą potrzebować takich nowych, intuicyjnych interfejsów do obsadzenia stanowisk pracy. Jako deweloperzy oprogramowania musimy myśleć o doświadczeniu, które oferujemy zarówno pracownikom firm produkcyjnych, jak i ich klientom. Sposób, w jaki łączymy technologie IIoT z oprogramowaniem ERP, wyznaczy jakość tego doświadczenia.
Podsumowanie
Firmy produkcyjne ciągle poszukują lepszych sposobów integrowania danych pochodzących ze wszystkich realizowanych operacji. Są one w szczególności zainteresowane przenoszeniem danych z hal fabrycznych do systemów informatycznych przedsiębiorstw, w nadziei na uzyskanie pomocy dla kierownictwa i dyrekcji w podejmowaniu lepszych, bardziej strategicznych decyzji biznesowych.
Prawidłowo zbudowana infrastruktura IIoT może ułatwić przepływ i agregację danych w całym przedsiębiorstwie w celu zapewnienia użytkownikom widoczności w czasie rzeczywistym wszystkich realizowanych procesów. Taka sieć może pomóc firmie produkcyjnej na wiele sposobów, od redukcji kosztów po tworzenie nowych linii biznesowych, a nawet rekrutację największych talentów.
Sidney Hill Jr. jest dziennikarzem, absolwentem Medill School of Journalism na Uniwersytecie Northwestern. Od 30 lat pisze artykuły na temat konwergencji biznesu i technologii.
