Internet rzeczy (IoT) w przemyśle – Przykłady zastosowań

 

Internet rzeczy (IoT) od kilku lat przestał być wyłącznie modnym hasłem i stał się podstawą nowoczesnego przemysłu. Miliony połączonych czujników, urządzeń i systemów sprawiają, że fabryki, magazyny, kopalnie czy elektrownie potrafią samodzielnie gromadzić, analizować i interpretować dane w czasie rzeczywistym.

Czy maszyny mogą same przewidzieć awarie?

Tak, gdyż dzieje się to za sprawą predykcyjnego utrzymania ruchu (predictive maintenance). W tradycyjnym modelu serwisowym maszyny naprawiano dopiero po awarii albo wymieniano części według sztywnego harmonogramu. IoT całkowicie przekształciło to podejście. Czujniki wibracji, temperatury, ciśnienia oraz poboru prądu, montowane na silnikach, pompach i przekładniach, nieustannie przesyłają dane do chmury albo lokalnego serwera. 

Algorytmy uczenia maszynowego analizują te informacje i z dokładnością sięgającą 90–95% potrafią przewidywać usterki nawet z kilkutygodniowym wyprzedzeniem. General Electric, wykorzystując takie rozwiązania w turbinach lotniczych i gazowych, ograniczyło nieplanowane przestoje o 20–30% oraz obniżyło koszty utrzymania o około 40%. Podobne technologie wdrażają producenci samochodów, tacy jak BMW czy Volkswagen, a także huty ArcelorMittal oraz zakłady chemiczne BASF.

Jak wygląda inteligentna fabryka przyszłości?

To środowisko, w którym niemal każdy element jest połączony i współdziała w sposób półautonomiczny. W zakładach Bosch w Blaichach oraz w Siemens Amberg w Bawarii ponad tysiąc urządzeń i około 50 tysięcy czujników wymienia dane dziesiątki milionów razy dziennie. Linia produkcyjna dynamicznie dopasowuje tempo pracy, modyfikuje ustawienia narzędzi i samodzielnie zamawia brakujące komponenty. 

Roboty współpracujące (coboty) rozpoznają obecność pracownika w swojej strefie i natychmiast zmniejszają prędkość albo zatrzymują się. Systemy wizyjne, wykorzystujące kamery i czujniki LiDAR, wychwytują minimalne odchylenia jakościowe i automatycznie eliminują wadliwe elementy. Efekt? Fabryka Siemens Amberg utrzymuje poziom błędów poniżej 11 sztuk na milion – rezultat niemal nieosiągalny przy klasycznych metodach produkcji.

Czy magazyny mogą samodzielnie zarządzać zapasami?

Amazon oraz DHL udowadniają, że tak. W rozległych centrach logistycznych tysiące autonomicznych robotów (Amazon Kiva, dziś znane jako AWS Robotics) przemieszczają się po halach, transportując regały bezpośrednio do stanowisk kompletacyjnych. Regały, palety i pojedyncze opakowania wyposażone są w tagi RFID lub nadajniki Bluetooth, co pozwala systemowi precyzyjnie określić ich położenie i termin przydatności. Inteligentne półki, wyposażone w wagi, same sygnalizują potrzebę uzupełnienia towaru. Skutkiem jest skrócenie czasu kompletacji zamówienia z kilkudziesięciu minut do kilku oraz niemal całkowite wyeliminowanie błędów ludzkich. Podobne rozwiązania stosują polskie firmy, między innymi LPP w Pruszczu Gdańskim oraz Żabka w mikro-magazynach Żabka Nano.

Internet rzeczy w przemyśle to już teraźniejszość. Predykcyjne utrzymanie ruchu, autonomiczne fabryki i magazyny, poprawa bezpieczeństwa pracy oraz precyzyjna kontrola zużycia energii pokazują, że organizacje inwestujące w IoT zyskują realną przewagę konkurencyjną. Sektor, który jeszcze dekadę temu opierał się na papierowych kartach pracy i ludzkiej intuicji, przeobraża się w dynamiczny, niemal „żywy” ekosystem, uczący się i reagujący na zmiany w czasie rzeczywistym. To największa rewolucja od momentu wprowadzenia linii montażowej przez Henry’ego Forda.

 

Autor: Adrian Szymczak