Halíře dělají talíře. Jak může NB-IoT vyřešit problémy v průmyslu?
Vybité baterie dopravních prostředků, zadřená kolečka dopravníků zastavující práci v celém závodě nebo odhalení “úzkého hrdla” balící linky. To jsou všechno příklady problémů, které je možné vyřešit využitím Internetu věcí, konkrétně technologie Narrow-band (NB-IoT). Tahle moderní technologie, v jejímž vývoji a využití jsme jedni z prvních na světě, se skvěle hodí pro využití v průmyslu i dalších oblastech, které potřebují jednoduché a efektivní řešení dlouhodobých problémů.
Zúčastnil jsem se konference magazínu Euro „Průmysl a digitální transformace“ spolu s lídry několika průmyslových firem a byla to zajímavá zkušenost. Má role byla vnášet čerstvý vítr startupového pohledu na inovace a zpočátku byly u účastníků v sále i později při části panelové diskuze, které se účastnili právě zástupci průmyslových firem, vidět rozpaky.
Jejich svět je prý přeci jen jiný a naše inovace jsou sice pěkné, ale na jejich uplatnění je ještě čas. Chápu, ve světle blížící se recese a zodpovědnosti za budget řádově přesahující výkony „startupistů“ se například inovace založené na IoT zdají být pěknou hračkou pro chvíle, kdy na to po vyřešení těch zásadních problémů zbyde čas.
Proč průmyslníci přichází na chuť NB-IoT
V průběhu osobních diskuzí se však názory poněkud měnily a na konci jsme s mnoha průmyslníky byli „na jedné lodi“. Nutno říci, že tomu pomohly příklady ze země, kterou ať chceme nebo nechceme, i díky bilanci vzájemného obchodu za vzor v průmyslu považovat musíme – z Německa.
V Německu se určitě potýkají se stejnými globálními výzvami jako u nás. Přesto nebo možná právě proto považují inovace za jednu z prioritních aktivit, jak si svou pozici udržet. Rozdíl vnímám v tom, že u nás jsou inovativní projekty prezentovány ve stylu „No podívejte, vidíte, my také máme řešení využívající chytré XYZ“, v Německu „OK, chytré XYZ máme, ale pojďte nám pomoci jak udělat chytré něco co ještě dnes chytré nemáme..“. Cítíte ten rozdíl?
Průmysl se svými relativně nízkými maržemi je ideální partner pro projekty zvyšující efektivitu. Platí zde stejná pravidla jako v Retailu nebo Bankingu, jen je třeba být levnější a efektivnější. A toho mohu dosáhnout i použitím jednoduchých nástrojů. Takže nemusíme hned vzletně inovovat, stačí i malé projekty s měřitelnými výsledky.
NB-IoT řešení v praxi
Pro ilustraci uvedu tři konkrétní příklady z průmyslové praxe. Dva se týkají snížení prostojů na výrobní lince, i když pokaždé z jiného důvodu.
První příklad se týkal problémům s dopravníky, na kterých se vždy po čase používání „přidřela” kolečka. Když se zadřela úplně, linka se zastavila. Pak bylo třeba obejít všechny vozíky, zjistit, který z nich to způsobil, a složitě ho přepravit na místo, kde by se dal opravit. Výpadek linky v řádu hodin. Po instalaci jednoduchých autonomních senzorů měřících teplotu koleček ve dvou bodech, se označí vozík, jehož kolečka díky vyšší teplotě naznačují problém a zastavit linku ve chvíli, když se vozík nachází na vhodném místě. Výměna kol je pak záležitostí maximálně desítek minut. Náklady na řešení problémy byly minimální, úspora značná.
Druhý příklad souvisí se selháním lidského faktoru na balící lince v jedné fabrice. Balící linka byla sice jen dva roky stará, ale přesto nebyla osazena senzory, které by sledovaly počet operací na jednotlivých stanovištích. Byla tedy senzory doplněna, a to opět pomocí autonomního jednoduchého čidla, (senzoru), který pomocí NB-IoT sítě předával naměřená data do hodnotící aplikace. Po 14 dnech vyhodnocování naměřených dat bylo jasné, kde je “úzké hrdlo” , které zpomaluje celou linku. Pracovník na jednom stanovišti byl výrazně pomalejší než než zbytek kolegů, kteří pracovali na jiných částech balící linky. Porovnání hodnot z jednotlivých stanovišť odhalilo problém a po jeho nápravě se výkon celé linky zvedl o 20 %.
Zima, baterie a NB-IoT
Jako perličku na závěr jsem si nechal příklad z oné vyspělé průmyslové země na západ od nás. Jeden velký, ale opravdu velký, dopravce řešil problém, jak mít vždy stoprocentní jistotu, že jeho průmyslové dopravní prostředky budou vždy k dispozici. Většina strojů fungovala na elektřinu, ale i tak musí mít vždy nabitou vnitřní baterii, aby mohla nastartovat. To dělalo problém v zimě, kdy se baterie vybíjí rychleji.
V zimním období tak lidé ze servisního oddělení museli v pravidelných intervalech 4 – 6 hodin stroje objíždět a kontrolovat, jestli jsou v pořádku. To rozhodně není praktické ani ekonomické – navíc, když depa byla často v mimo obydlené oblasti. Proto se dopravce rozhodl implementovat NB-IoT řešení, které hlídalo, zda jsou interní baterie stále napájeny a lokomotiva kdykoli může vyrazit. Tento dopravce si tak jednoduchým NB-IoT řešením ušetřil peníze a spoustu zbytečné práce, a navíc získal perfektní přehled o aktuálním stavu baterií svých vozů.
Příchod sítí NB-IoT dal průmyslu nový rozměr hlavně tím, že jeho použití zvyšuje efektivitu provozu. I ve starších provozech nám nové IoT technologie umožňují sledovat různé parametry, které můžeme vyhodnocovat a dle potřeby upravovat výrobní procesy. Predikce a prevence je v oblasti průmyslu daleko efektivnější než jen “hašení požáru” až ve chvíli, se objeví vážný problém. I když ze začátku se může zdát, že úspory budou jen v řádu halířů, v po několika letech provozu se potvrzuje, že „halíře dělají talíře“. A tak i investice nových čidel a celého systému založeného na NB-IoT jednoznačně ukazují na ekonomičnost tohoto řešení.
Karel Krčmář je zakladatelem společnosti M2MC, která vyvinula unikátní prototypovací zařízení PGBoard. Do světa komunikací vstoupil počátkem milénia jako obchodní ředitel českého zastoupení nadnárodního operátora Telia International Carrier. Byl zodpovědný za obchodní aktivity, které zahájil podpisem první smlouvy TIC se zákazníkem v Čechách a po pěti letech končil jako Country Manager společnosti s tržním podílem 50 % zahraničních internetových linek pro operátory.
V následujících letech se podílel na mezinárodních projektech, jako bylo založení a rozvoj společnosti pro sledování objektů pomocí mobilních technologií. Cenné zkušenosti získal i u největších hráčů IT světa Hewlett-Packard a IBM. Právě v IBM, kde byl zodpovědný za divizi technologických služeb, se na základě výzkumu LowPower IoT sítí v centru v Curychu rozhodl přivést tuto technologii i do České republiky. Tato snaha byla nakonec naplněna založením vlastní společnosti, která v České republice vybudovala první mobilní IoT síť s technologií Sigfox.
Po prodeji svého podílu ve firmě v roce 2017 se rozhodl pokračovat v rozvoji IoT spoluprací s mobilními operátory. Dnes jeho společnost M2M Communication (M2MC) umožňuje zájemcům o nejmodernější IoT komunikaci nejrychlejší cestu k propojení jejich zařízení a aplikací. Unikátní integrační platforma miotiq.com, kterou M2MC využívá, je nástrojem jak zařízení zprovoznit v řádu minut s velmi malými náklady – typicky v řádu jednotek EUR ročně.
Co je internet věcí?
Internet věcí (z anglického výrazu Internet of Things neboli IoT) umožňuje kontrolu a komunikaci nejrůznějších zařízení a spotřebičů mezi sebou navzájem nebo přímo s člověkem, a to prostřednictvím bezdrátového přenosu dat přes mobilní sítě. Tato vzájemně propojená zařízení zajišťují sběr velkého množství dat, která mohou najít využití v mnoha nejrůznějších oblastech, např. průmyslu, zdravotnictví, meteorologii, dopravě, nebo inteligentní elektroinstalaci.
Co je síť Narrow-band?
Nejmodernější síť internetu věcí se označuje jako Narrow-band (NB-IoT). Oproti stávajícím sítím internetu věcí představuje NB-IoT speciální úzkopásmovou síť, která je určena výhradně pro přenos dat. Umožňuje připojit jakékoliv chytré zařízení k síti, ať už se nachází kdekoliv. Přenos dat probíhá efektivně a baterie umístěná v zařízení vydrží několik let. Velkou výhodou je vysoká dostupnost signálu a jeho dosah i na těžko přístupných místech, v podzemí nebo pod vodou. Všechna koncová zařízení lze vzdáleně řídit a nastavovat pomocí jednoduché aplikace nebo webu. Klíčové výhody sítí Narrow-band představuje:
- Vysoké plošné pokrytí.
- Vysoká prostupnost signálu (přes několik zdí, v podzemí nebo pod vodou).
- Oboustranná komunikace (všechna koncová zařízení lze řídit a nastavovat na dálku).
- Dlouhá výdrž baterie (koncová zařízení vydrží až deset let bez nutnosti dobití).
- Zabezpečení dat (síť je provozována v licencovaném pásmu).
- Levná koncová zařízení (čidla, moduly a další měřicí přístroje).
Co je služba miotiq?
Miotiq představuje integrační platformu umožňující doručení dat z čidel a senzorů do specializovaných aplikací. Miotiq tvoří klíčovou vrstvu mezi backendem mobilního operátora a frontendem – např. různými IoT huby (Google, Microsoft, AWS) nebo nejrůznějšími aplikacemi. Umožňuje správu zařízení, zpracování dat do různých datových cest (UDP pakety, enkapsulace do TCP/IP komunikace), billing a API pro přímé propojení s aplikacemi.
O společnosti M2M Communication Holding
M2M Communication Holding působí v regionu střední Evropy a USA a je průkopníkem ve vývoji komunikačních platforem pro NB-IoT s nízkými náklady na údržbu. Neustále rozšiřuje možnosti sběru dat a jejich dostupnosti, aby zajistila trvale nejvýhodnější podmínky pro komerční provoz IoT / M2M řešení. Další informace lze najít na webu www.m2mc.eu.
