Internetul obiectelor (IoT): Ce este și cum se folosește în logistică

Într-o lume tot mai automatizată, în care inteligența artificială și roboții industriali au devenit prezențe cotidiene în activitățile oamenilor și companiilor, s-a consacrat un termen ce definește paradigma comunicațională în care trăim: Internet of Things (IoT), adică internetul lucrurilor sau internetul obiectelor.

Ce este Internetul Obiectelor (Internet of Things – IoT)?

Internet of Things este un sistem complex ce cuprinde o gamă largă de dispozitive conectate la internet, care sunt în permanentă comunicare atât între ele, cât și cu utilizatorii lor.

Acest tip de sistem reduce decalajul dintre lumea fizică și cea virtuală. Cum? Din ce în ce mai multe device-uri utilizate în viața de zi cu zi ajung să fie dotate cu senzori, devin purtătoare de adrese IP și utilizează resurse de tip cloud computing prin care se asigură stocarea și schimbul de date între ele sau între utilizatori și aceste dispozitive inteligente.

Tehnologia IoT este deja prezentă în activitățile obișnuite, atât la nivel individual, în propria casă, cât și colectiv, în economie și în administrație. “Obiecte” cum ar fi: smart watches (ceasuri inteligente), smart houses (case inteligente), vehicule autonome, semafoare interconectate prin wireless, și diverse activități de producție, comerciale și de transport sunt coordonate în baza unor aplicații software care asigură coeziunea elementelor IoT.

Ce presupune și cum funcționează IoT?

Un sistem IoT nu poate exista fără utilizatori, dispozitive inteligente și legăturile care se stabilesc componenta umană și cea tehnică. Prin IoT, operatorii urmăresc să obțină rezultatele comenzilor pe care le dau în funcție de setările pe care le aleg. De aceea, scopul dezvoltării și perfecționării acestor sisteme este acela de a limita interacțiunea utilizatorului, astfel încât aceasta să se rezume, pe cât posibil, doar la inițializarea proceselor care în final să îi aducă beneficiile scontate.

Acest lucru pune în evidență importanța digitalizării în societatea contemporană. Iar când vorbim despre digitalizare, ne referim la automatizarea din ce în ce mai detaliată a operațiunilor pe care dorim să le controlăm fără a interveni.

Pentru a fi funcțional, orice sistem IoT se bazează pe:

• Senzori – elemente constitutive ale dispozitivelor inteligente. Senzorii măsoară mărimi fizice și le transformă în semnale ce pot fi citite de un observator printr-un instrument sau prelucrate în vederea transmiterii lor ca informații de lucru. Există senzori de temperatură, de mișcare, inductivi, chimici, de gaz, de presiune sau cu infraroșu ce permit dispozitivelor să colecteze date despre coordonate GPS, temperatura unor aparate tehnice, viteza unor vehicule, caracteristicile unor mărfuri ș.a.
• Conexiuni – legăturile care se stabilesc între dispozitivele dotate cu senzori. Conexiunile asigură transmiterea datelor colectate de la dispozitiv inteligent la altul prin diverse tehnologii, cele mai frecvente fiind în prezent cele wireless (rețea Wi -Fi, RFID sau Bluetooth, tehnologia cloud). În cazul IoT, transferurile de date se fac prin internet, tehnologiile specifice permițând stabilirea de conexiuni multiple pe distanțe mult mai mari decât cele asociate Bluetooth sau RFID.
• Procesare de date – operațiune esențială realizată prin digitalizare. După colectarea și stocarea datelor în infrastructurile de tip cloud, acestea sunt analizate și comparate cu valori de referință, iar abaterile de la intervalele stabilite generează semnale și alerte destinate utilizatorilor.
• Interfața cu utilizatorul – “spațiul” în care utilizatorul interacționează cu dispozitivul inteligent. Interfața e un sistem de semnale vizuale (scurte texte sau semne grafice, colorate sau nu, ce apar pe majoritatea dispozitivelor – telefon, tabletă etc.) sau sonore (emise cand primim mesaje automate sau nu, apeluri etc.). Putem spune ca interfața, prin elementele sale, este mediul de comunicare al aplicațiilor software dintr-un sistem IoT cu utilizatorii și determină implicarea acestora numai în măsura în care acest lucru contribuie la obținerea rezultatelor vizate prin crearea respectivei rețele complexe de date.

Beneficiile IoT

Internetul obiectelor oferă beneficii importante pentru activitățile umane:

Rețele de comunicații universale ușor de utilizat. Prima rețea la care ne gândim e cu siguranță cea de telefonie mobilă, care ne satisface rapid nevoile informaționale. Telefoanele smart pe care le utilizăm zilnic sunt dispozitive IoT care ne favorizează accesul, oricând și oriunde, la volume nelimitate de informație din întreaga lume, ne permit efectuarea unor tranzacții fără să ne mai deplasăm la fața locului, depășind astfel limitele asigurării unei simple comunicări verbale sau scrise cu semenii noștri. Un alt exemplu poate fi cel al unui sistem IoT adaptat la necesitățile unei rețele de transport, care, cu o intervenție minimă din partea utilizatorului, colectează, partajează, procesează și utilizează datele astfel încât oamenii sau mărfurile să ajungă mai repede și în siguranță la destinație. Interconectarea dispozitivelor mobile și interfațarea aplicațiilor necesare (TMS, Google Maps, POD etc.) eficientizează practic activitățile de transport: IoT integrează permanent informații actualizate instantaneu despre trasee, drumuri, semafoare, locații, parametri rutieri, feroviari, aerieni sau maritime, realizează planificarea curselor, optimizează rute, înregistrează și stochează datele operațiunilor efectuate.

Senzori și actuatori puternici ușor de integrat. Cerințele societății moderne, în care modul de organizare atât a vieții personale, cât și a celei economice se află din ce în ce mai mult sub semnul vitezei și eficienței, impun implementarea pe scară largă a sistemelor IoT și utilizarea la maximum a capabilităților și funcționalităților acestora. Nici nu mai este nevoie să demonstrăm utilitatea lor în diverse sectoare de activitate economică. Ca să nu mai spunem că nici tehnologia nu a bătut pasul pe loc – nici la capitolul software, nici la cel hardware! Cu efort minim din partea noastră, sistemul de securitate de acasă ne avertizează când avem musafiri (nedoriți sau dimpotrivă) chiar dacă nu suntem în perimetru. La serviciu, să spunem într-un depozit, un sistem WMS colectează prin intermediul dispozitivelor inteligente (terminale mobile) informații despre produsele pe care le recepționăm, sau ne trimite automat mesaje pe o echipamentele hardware cu senzori, scutindu-ne de efortul de a mai afla singuri ce produse și de unde să le luăm pentru a le livra cât mai repede etc. Firește, exemplele pot continua. Cursa descoperirilor și inovațiilor în domeniu pare să fie la început, iar utilizatorii vor fi cei care vor beneficia din plin.

Procesarea unor cantități mari de date în cloud. Tehnologia cloud nu restricționează volumul datelor de analizat. Volumul acestora a crescut și va continua să crească exponențial deoarece companiile au început deja să folosească datele obținute prin sistemele IoT în procesele de analiză, planificare și monitorizare a activităților pe care le desfășoară. Doar procedând în acest fel, organizațiile își pot menține nivelul de competitivitate și crea produse și servicii inovatoare care să răspundă nevoilor unor clienți ce utilizează, la rândul lor, dispozitive digitale tot mai sofisticate.

Activități economice mai ieftine, mai eficiente, mai ecologice. Importanța digitalizării nu poate fi neglijată nici în sfera măsurilor de protecție a mediului înconjurător. În prezent, eficientizarea activităților prin implementarea sistemelor IoT reduce consumurile de materii prime, materiale, energie, combustibili etc. Fără îndoială, tehnologia IoT va juca un rol esențial și în viitor, deoarece sistemul dispozitivelor inteligente interconectate va sprijini și dezvoltarea mai accelerată a tehnologiilor de tip smart grids (rețele inteligente) în domeniul energetic. IoT va coordona în mare măsură procesul de generare și stocare a energiei electrice și termice atât de necesare, provenite din surse alternative (eoliană, solară, geotermală, biomasă etc.) Saltul tehnologic către economia bazată pe surse regenerabile va determina scăderea consumului de combustibili fosili, reducerea emisiilor de carbon și, implicit, a efectelor încălzirii globale cu care ne confruntăm la ora actuală.

Internetul obiectelor în logistică

Un domeniu important în care internetul obiectelor este utilizat cu succes și cu rezultate financiare palpabile este logistica internă a companiilor care activează în diverse sectoare economice, cum ar fi, de exemplu, producția industrială, depozitarea, transporturile și distribuția.

Securitate

Dezvoltarea și diversificarea sistemelor IoT a fost favorizată și de apariția și dezvoltarea tehnologiei cloud computing, precum și de implementarea unor măsuri de asigurare a protecției datelor.

Cloud computingul oferă companiilor care îl folosesc mai multă agilitate, scalabilitate și flexibilitate și, deși pare ciudat la prima vedere, o securitate crescută a infrastructurii și a datelor acestora. De ce externalizarea infrastructurii IT prin mutarea în cloud nu înseamnă o trecere către o securitate inferioară soluțiilor on-premise? Răspunsul este simplu. Furnizorii acestui tip de tehnologie, interesați să atragă și să își păstreze clienții, investesc masiv în securitate pentru a contracara atacurile cibernetice, asigurând protecție anti-spam și actualizarea sistemelor și a soluțiilor anti-virus în timp real.

Diminuarea drastică a riscurilor de securitate permite companiilor să evalueze într-o lumină mult mai favorabilă atuurile tehnologiei cloud computing: stabilitatea în exploatare și scalabilitatea sistemelor IoT utilizate în logistică, iar beneficiile sunt extrem de vizibile. Soluțiile software dedicate SCM integrează algoritmi superiori de optimizare a fluxurilor și proceselor de lucru, pot fi accesate oricând și de oriunde de un număr considerabil de utilizatori conectați la internet, iar bazele de date aferente nu mai sunt limitate în ceea ce privește dimensiunea spațiului de stocare.

Din aceste motive, un număr crescând de companii își implementează acum sisteme IoT extinse, bazate pe soluții software găzduite direct în cloud. Astfel, aplicații destinate gestionării lanțului de aprovizionare (Supply Chain Management – SCM) cum ar fi chiar soluțiile noastre, dintre care enumerăm câteva: xTrack MES (Manufacturing Execution System), xTrack WMS (Warehouse Management System), xTrack TMS (Transport Management System), xTrack FIN (pentru facturare), xTrack POD (Proof of Delivery), xTrack YMS (Yard Management System) sunt selectate pentru optimizarea activităților, integrate cu ușurință în cloud și transformate în adevărate “motoare” de dezvoltare a sistemelor IoT din managementul logistic.

Creșterea gradului de automatizare a proceselor logistice

Logistica nu se numără întâmplător printre primele domenii care au implementat internetul obiectelor. Integrarea componentei software cu echipamentele hardware în orice sistem IoT contribuie semnificativ la creșterea gradului de automatizare a proceselor logistice, deoarece face posibilă colectarea și procesarea unui număr din ce în ce mai mare de seturi de date într-un mod rapid și eficient, eliminând erorile umane și optimizând activitățile.

În epoca Logisticii 4.0 este greu să ne mai imaginăm acest domeniu fără internetul obiectelor. Nicio altă tehnologie nu reușește să asigure interconectarea și coordonarea unui număr atât de mare de dispozitive diverse, mobile sau nu (echipamente hand-held, containere, vehicule, stivuitoare, macarale mobile, benzi transportoare, utilaje, senzori poziționați în punctele de acces: intrare/ieșire etc.) în vederea asigurării unui control strict al tuturor operațiunilor și mărirea productivității.

Unul dintre obiectivele IoT și un aspect esențial al automatizării este reducerea intervenției umane în cursul desfășurării proceselor și înlocuirea deciziei utilizatorului cu decizia inteligenței artificiale. Pentru a exemplifica, putem menționa roboții xTrack WMS de tip Task Generator, Task Manager și Task Allocator cu ajutorul cărora deciziile și instrucțiunile privind desfășurarea în condiții optime a activităților logistice din depozite sunt adoptate și trimise automat lucrătorilor care nu mai sunt obligați să facă depună eforturi suplimentare pentru a-și îndeplini sarcinile de serviciu. Verificarea și recepția mărfurilor, punerea la și colectarea de la raft (putaway și picking), aprovizionarea (replenishment), gruparea pe comandă (splitting) și verificarea înainte de ambalare, precum și gruparea livrărilor pe comanda de transport în vederea încărcării în camioane sunt controlate și direcționate de WMS-ul din cadrul sistemului IoT.

În esență, prin aplicațiile destinate SCM și incorporate în tehnologia IoT, profesioniștii din domeniul logistic primesc în timp real informații precise despre comenzi, stocuri de mărfuri, transporturi, rute și destinații, despre starea tehnică a camioanelor și necesitățile de mentenanță.

Trasabilitate și optimizare

Trasabilitatea nu este un concept deloc nou în logistică, dar asigurarea ei s-a dovedit extrem de dificilă de-a lungul timpului. Procesul anevoios de înregistrare și centralizare manuală a tuturor detaliilor legate de mărfurile produse, depozitate sau transportate, a traseului acestora, precum și a operațiunilor aferente a fost revoluționat de introducerea sistemelor IoT.

Colectarea datelor se face acum în timp real, erorile umane inerente care apăreau la compilarea și prelucrarea datelor înregistrate de același funcționar sau de funcționari diferiți dispar. Prin algoritmii componentei software, IoT centralizează și procesează un volum mare și divers de date într-o perioadă de timp și într-un mod cu care un operator uman nu poate concura, iar selecția și prezentarea datelor necesare în formate grafice ușor de înțeles conferă sistemului o flexibilitate și eficiență imbatabile.

Ce este însă important pentru trasabilitate este faptul că, asemeni creierului uman, dar într-un grad incomparabil mai eficient și precis, soluțiile software ale IoT au capacitatea de a “memora” toate informațiile rezultate în urma automatizării proceselor și de a le stoca în baze de date accesibile utilizatorilor. Iar filtrele de sortare a informațiilor stocate astfel îi pot pune unui manager la dispoziție, în câteva secunde, istoricul și detaliile tuturor operațiunilor derulate care fac obiectul „investigației” sale.

În IoT, trasabilitatea este dublată de optimizare, atingerea celor două obiective realizându-se în paralel. Să dăm câteva exemple.

Prin aplicația xTrack MES dezvoltată de echipa Axes Software, utilizatorii pot, în principal, planifica automat producția, înregistra finalizarea fiecărei operațiuni și urmări gradul de execuție al operațiilor tehnologice. În plus, interfațarea soluției software cu alte sisteme (WMS, TMS) le permite un control mai riguros al cantităților de materii prime și materiale din stoc, a celor consumate, precum și a celor rezultate în urma prelucrării + organizarea livrărilor. Înregistrarea, introducerea sau preluarea din alte aplicații a datelor legate de materiale și operațiile tehnologice finalizate contribuie la optimizarea proceselor și asigură o trasabilitate precisă și detaliată.

Prin aplicații de tip WMS (Warehouse Management System) se reduc erorile de recepție mărfuri, picking și inventar, se optimizează stocurile, se utilizează eficient spațiile de depozitare și se prioritizează în mod adecvat activitățile din depozit. Prin implementarea xTrack WMS în depozitele magazinelor online și a celor “offline” (fizice) se obține un plus de  eficiență și o optimizare superioară în fiecare etapă a procesului de depozitare. Iar integrarea tehnologiilor noi de tip pick by voice, pick by light poate contribui, de exemplu, la eficientizarea într-un grad mult mai ridicat a activităților de colectare a produselor de la raft. Digitalizarea proceselor înseamnă, și în acest caz, trasabilitate și optimizare.

Prin sisteme IoT se pot gestiona și transporturile: de la gruparea livrărilor, încărcarea produselor până la predarea acestora clienților finali, componentele software fiind în acest caz sistemul TMS și soluția POD (Proof of Delivery), cu rezultatele deja cunoscute.

În concluzie, sistemele IoT sunt indispensabile în logistică și protecția mediului. Contextul pandemic actual ne-a demonstrat importanța capitală a gestionării eficiente și rapide a lanțului de aprovizionare la nivel regional și global, iar încălzirea globală ne obligă să apelăm mai mult decât oricând la digitalizare pentru a stopa risipa și poluarea și a utiliza surse regenerabile de energie.

Deloc surprinzător, previziunile indică o creștere semnificativă a sectorului logistic, iar nevoile actuale de digitalizare a lanțului de aprovizionare amplifică necesitatea dezvoltării și diversificării componentelor hardware și software ale sistemelor IoT. Internetul obiectelor, inventat pentru a organiza resursele materiale, informaționale și umane, va cunoaște cu siguranță transformări spectaculoase pe care nici nu ni le închipuim acum.

Dacă te-am convins că merită să investești într-o soluție software Axes sau dacă dorești să primești mai multe informații legate de soluțiile noastre destinate gestionării lanțului de aprovizionare, completează formularul de mai jos și scrie-ne câteva rânduri în acest sens. Te vom contacta în cel mai scurt timp posibil!