[Из песочницы] IIoT — или как помочь сотрудникам использовать свой мозг по назначению
Если на любое предприятие направить ревизора, который начнет измерять эффективность работы его сотрудников, то на большинстве таких предприятий его заключение будет неутешительным — это факт.
А вы задумывались, почему так происходит? Как часто мозг наших сотрудников работает над действительно умными задачами? Как много времени у него есть для этого без обременений ежедневными, ежечасными, ежеминутными, и даже ежесекундными простейшими операциями? Во времена, когда слова «автоматизация» и «диджитализация» давно набили оскомину, не все осознают, что это, и зачем это нужно. Постараюсь поразмышлять и рассказать здесь об этом на примере IIoT (Industrial Internet of Things — промышленный интернет вещей).
Диджитализация, автоматизация, интернет вещей в целом, а промышленный интернет в частности призваны убрать рутину из нашей жизни. Под рутиной я понимаю набор регулярно повторяющихся механических операций. Как это связано с заголовком данной статьи? А очень просто — ваши сотрудники, наконец-то, смогут направить усилия своего мозга на решение более сложных задач. А это уже неизменно приведет к ускорению производства и улучшению производительности труда. Вот несколько примеров.
Пример первый — «Условия хранения»
Дано:
- предприятие N с большим количеством помещений для хранения замороженной продукции;
- целый «зоопарк» холодильного оборудования;
- бригада обходчиков, в обязанности которых входит контроль всех помещений и слежение за параметрами воздуха и среды (температура, влажность, давление, концентрация различных газов, освещенность и т.д.) во избежание нарушения условий хранения продукции.
Собственнику нужно контролировать режим хранения в помещениях, поэтому обходчик должен записывать показания в журнал, каждый день, 2 раза в день в одно и тоже время, потом готовить отчеты и сдавать их.
Решение. В этом случае есть несколько способов для совершенствования процесса контроля:
- Можно всегда быть в курсе того, что происходит в подконтрольных вам помещениях через смартфон или экран компьютера в режиме онлайн.
- Для упрощения использования можно просто получать уведомления в удобный вам канал (e-mail, мессенджеры) при достижении установленных пороговых значений.
Бонусное решение —, а ведь еще можно научиться экономить на электричестве. Как? — Довольно просто! Можно обогревать или охлаждать помещения только тогда, когда это необходимо. И делать это также без непосредственного участия ваших сотрудников. А сотрудников можно перепрофилировать на более сложные и интеллектуальные задачи.
Пример второй — «Доверяй-но-проверяй»
Дано:
- предприятие N c большой производственной площадью;
- большое количество сотрудников на предприятии.
Интересно ли собственнику понимать как часто его сотрудники находятся вне рабочего места или, например, заходят в определенные помещения? Интересно ли понимать, реально ли они производили определенные действия, а не просто отметились в журнале? — Однозначно, да.
Решение. При помощи соответствующих датчиков, персональных карт-пропусков сотрудников и оборудования предприятия, собираются необходимые данные и передаются на платформу для агрегации, анализа и визуализации. В результате использования решения отпадает необходимость собственнику тратить длительное время на мониторинг и сведение полученных данных. Решение позволит отследить и разбираться в моменте с внештатными ситуациями, выходящими за обозначенные нормы.
Пример третий — «Всегда доступно»
Дано:
- предприятие N c установленным оборудованием в помещениях подвального или полуподвального типа, разбросанных по всей стране, где нецелесообразно проводить проводную связь;
- необходимость получения данных с оборудования;
- необходимость отслеживания работоспособности оборудования.
Решение. Большим преимуществом здесь будет использование для передачи данных связи с бОльшим проникновением, чем обычные 2G/3G/4G. В Республике Беларусь это NB-IoT (Narrow Band Internet of Things), запущенный в диапазоне 900 МГц в 2017 году. Помимо проникновения, к несомненным плюсам данной технологии можно отнести низкое энергопотребление. Последний факт делает возможным создание портативных устройств с внушительным сроком автономной жизни. NB-IoT обладает полным спектром возможностей для передачи небольших пакетов от датчиков к платформе. В итоге — не нужно «тянуть» провода для передачи данных и не нужно «тянуть» дополнительные провода для обеспечения питания. Вы просто устанавливаете портативное устройство и начинаете использовать полученные с него данные. Элементы питания можно использовать самые различные — от АА до промышленных аккумуляторов. Здесь важно просто помнить, что от выбора элемента питания будет зависеть конечный размер устройства и длительность работы без подзарядки/замены питания.
Пример четыре — «Мониторь удаленно»
Дано:
- предприятие N с большим количеством удалённых устройств, требующих получение данных об их жизнедеятельности (например, теплицы в нескольких различных областях или стойла животных).
Руководителю предприятия необходимо проверять влажность почвы, освещенность и температуру на поле или количество корма/воды, а количество работников, которые могут потратить день на объезд территории, близится к нулю. И, естественно, ездить по полям/фермам для контроля требуемых параметров тоже удовольствие «так себе».
Решение: здесь козырем будет возможность устройств с NB-IoT «впадать в спячку». Можно настроить любой сценарий отправки данных — раз в час, раз в 12 часов, раз в сутки и так далее, что приведет к увеличению срока службы батареи/аккумулятора без его замены. Экономия времени, топлива, получение онлайн-информации об интересующих параметрах и другие «плюшки» — вот только очевидные плюсы.
Накапливая информацию, добавляя внешние данные, подключая механизмы машинного обучения можно получать прогнозы и действовать предиктивно. Это экономит время и деньги на предотвращение последствий «незнания», забывчивости или халатности сотрудников и поможет сохранить урожай и быть уверенным, что скот накормлен и содержится в соответствующих условиях.
Пример пять — «Упредительный»
Дано:
- предприятие N с парком различных дорогостоящих устройств, работающих круглосуточно;
- при простое каждого из устройств ремонт занимает длительное время, поскольку детали необходимо заказывать издалека;
- каждый простой оказывает финансовое влияние на экономику предприятия.
Решение. В данном случае встраивание в систему предприятия датчиков для мониторинга состояния износостойких деталей и обучение нейросети возможности предупреждать критические и предкритические состояния позволит обеспечить руководству предприятия беспрерывный производственный процесс. Это проявится в проведении профилактических работ и заблаговременном заказе необходимых новых деталей и узлов, а также в повышении срока службы уже установленных устройств и дорогостоящих деталей.
Примеров можно приводить сколь угодно много, но даже исходя из озвученных можно увидеть, что все решения лежат на поверхности — достаточно просто взять и воплотить их в жизнь. Сейчас на рынке много компаний, которые пытаются создавать нечто подобное. Их объединяет одна черта — они создают некое универсальное шаблонное решение, но не стараются вникнуть в суть проблемы заказчика и обеспечить максимально удобный и недорогой способ решения его вопроса — ту самую автоматизацию рутинных процессов, о которой шла речь в начале.
Вот, как мне кажется, необходимо выстраивать коммуникацию с заказчиком. Каждый проект состоит из нескольких этапов:
1. Встреча с заказчиком
Как правило, для первой встречи необходим собственник или управляющий, знающий боли и нужды компании. Если стороны отправляют на первую встречу специалистов, которые знают только технологический процесс, задание для автоматизации с большОй вероятностью не будет решать задачи собственников. Это повлечет за собой невозможность достижения нужных целей и напрасную трату времени обоих сторон.
2. Экономический эскиз
После формулирования управляющим целей и задач автоматизации, очень важно сформулировать экономику процесса, чтобы не получалась автоматизация ради автоматизации.
3. Встреча с техническим специалистом
Только после «экономического эскиза» можно проводить встречу с «технарями». Это делается для постижения нюансов взаимодействия будущего устройства с системой клиента. Здесь важно наладить качественную коммуникацию, поскольку всё за одну встречу сложно оговорить. Для достижения лучшего результата обычно необходимо проведение нескольких встреч с техническими специалистами.
4. Согласование стоимости и сроков
После оценки проекта в «крупную клетку» следует повторная встреча с собственником, где согласовывается стоимость конечного решения и сроки по реализации проекта. Чтобы в конечном итоге не получилось, как в сказке — когда руководители, технические специалисты и производитель устройств окажутся «у разбитого корыта», потратив к этому моменту уже кучу усилий, времени и средств, и не получив результата.
5. Разработка прототипа
Предфинальная фаза. Как правило, необходимое устройство уже присутствует среди парка устройств компании-производителя в окончательном варианте или частично. При необходимости оно доукомплектовывается необходимыми клиенту датчиками, дорабатывается программное обеспечение. На платформе создаётся личный кабинет клиента с необходимыми ему настройками.
В некоторых случаях для выполнения всех требований клиента требуется разработка устройств «с нуля». Но, как правило, задачи все типовые, а принципы/механизмы решения не носят кардинально отличный от других характер. Например, необходимо изучить работу нового протокола или функции неиспользуемого до этого модуля. Такие задачи даже повышают лояльность сотрудников компании-производителя, а количество потенциально созданных в будущем уникальных решений для клиентов увеличивается в разы.
6. Этап тестирования
Данный этап, если время позволяет, лучше проводить на своих мощностях. Но, если время не ждет, а клиент желает протестировать возможный эффект от применения — можно тестировать прототип в «боевых условиях». На этапе тестирования прототип финализируется, вносятся необходимые изменения и исправления и, если результат устраивает стороны — пускается в производство.
Конечно, здесь описан общий процесс работы с клиентом, ведь в каждом случае есть свои нюансы. Например, если затрагиваются критически важные процессы клиента, то стоит подписать договор о сотрудничестве и сразу оговорить вопросы технической поддержки (SLA), чтобы подобные вопросы в последствии не стали неприятным сюрпризом для сторон.
Итог
Вряд-ли когда-нибудь будет создан механизм, который способен будет заместить человека в области принятия решений. Все суперсовременные нейросети могут действовать только в рамках созданных человеком условий. Проекты по промышленной автоматизации направлены на сокращение рутины, ускорение и облегчение работы человека с повторяющимися процессами. Так давайте же максимально облегчим сотруднику жизнь в этом! Мы можем давать возможность работникам автоматизируемых предприятий проявить себя в более сложных и разнообразных задачах, позволяя оттачивать свои навыки и снижая возможность «выгорания».
Лёгкие, простые и прозрачные автоматизированные процессы могут ускорить бизнес, привнести в него простоту и надежность. Удалённый контроль экономит время и ресурсы, благодаря чему можно развернуть угол бизнеса в неочевидной плоскости, а даже небольшие вложения в модернизацию производства позволяют сделать бизнес современным, гибким и конкурентоспособным.
Если у вас есть подобные примеры автоматизации и экономического эффекта от внедрения, было бы интересно почитать в комментариях.