שימוש בחיישנים Iot כדי לפקח ולייעל את פעילות מרכז ההפצה

מה זה חיישנים של IoT?

האינטרנט של דברים (IoT) חיישנים הם מכשירים חומרה לאסוף נתונים מהסביבה שלהם ולהעביר אותו ברשת ללא צורך התערבות אנושית.במרכז הפצה, חיישנים אלה פרוסים כדי לפקח על תנאים פיזיים - כגון טמפרטורה, לחות, רטט, תנועה ואור - כמו גם מצב של ציוד וספקיות של מחשב (MS) מצויד עם מזהה ייחודי ויכולת לתקשר באמצעות פרוטוקולים כמו Wi-Fi, Bluetooth, Bluetooth, כולל רשת סלולרית (WAN) או מערכת ניהולית (WAN) או מערכת ניהולית (WAN) או מערכת ניהולית (W).

מרכיבי הליבה של מערכת חיישן IoT כוללים את החיישן עצמו, מודול קישוריות, לפעמים שער קצה לעיבוד מקומי, ושכבת תוכנה עבור חיישנים חיישנים יכול להיות פסיבי (למשל, תגי RFID שרק משדרים כאשר queried) או פעיל (למשל, יומני טמפרטורה לשלוח קריאה כל כמה דקות) הבחירה תלויה במקרה, כוח, ונדרש נתונים נתונים חיישנים הם לספק חיישנים פסיביים, לדוגמה, מעקב אחר לוחות זמנים פעילים.

סוגי חיישן מרכזיים למרכזי ההפצה

כמה טכנולוגיות חיישן מופרסות בדרך כלל ב DCs מודרניים:

• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (FLT:0)Motion and Proximity SensorsssherFLT:1) - המשמש לזיהוי תנועת אנשים, הרמת תנועה ומעמד הדלת.
• (ב) ⁇ :0) ו ⁇ אקוסטית ו ⁇ ⁇ 1 (ב) - עבור תחזוקה חיזוי על מראפים, מטיפים ומכונות מסתובבות אחרות.
• (FLT:0)RFID ו-UWB (Ultra-Wideband) תגים 1FIRLT 1 - עבור מעקב בזמן אמת (RTLS) של נכסים, בינאריים, וחוזרים.
• (ב) ,0) תמונות חשמליות ו- לייזרים חיישןי לייזר (FLT:1) - לספור פריטים על חגורות העברה או לזהות ריבים.
• (ב) [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כל סוג חיישן מייצר זרם נתונים ספציפי, אשר, בשילוב, יוצר תמונה תפעולית מקיפה.המפתח אינו רק איסוף נתונים, אלא משלב אותו עם כלי קבלת החלטות, כך שהאנומליות משורטות באופן מיידי והיסטורי מודיעות על חיזוי.

יישומים של חיישנים IoT במבצעי מרכז ההפצה

חיישני IoT פרוסים על פני כמעט כל אזור פונקציונלי של מרכז הפצה.הסעיפים הבאים מפורטים את היישומים המשפיעים ביותר, החל דיוק מלאי בטיחות העובד.

ניהול בזמן אמת

ספירת מחזור מסורתית ובדיקות מלאי תקופתיות הן משאבים-intensive ולעתים קרובות lag מאחורי רמות מלאי בפועל.חיישנים IoT - במיוחד תגי RFID פסיביים על משטחים, מקרים, או פריטים בעלי ערך גבוה - חשיפה רציפה של מלאי מתמשך.כמו מוצרים מתוייגים לעבור דרך המתקן, קוראים בנקודות חנק (conveyors, הרציפים, רפיחים), עדכונים אוטומטית של WMS ליד זה-מציאות-רפסת נתונים, למנוע את הפחתת דיוקים, ולא לתקן את התקני איסוף אלה.

תחזוקה ציוד

[המתוכנן למטה בזמן במרכז ההפצה יכול לעצור עיבוד הזמנה ועלות עשרות אלפי דולרים לשעה. רטט IoT, טמפרטורה וחיישנים אקוסטיים המצורפים לאופנועים, מחסניות, ונושאות מספקות ניטור מצב רציף. Algorithms לנתח דפוסים - כגון עלייה בתנודות או חום - כדי לחזות כישלונות או שבועות מראש צוותי תחזוקה מקבל התראות, תיקונים במהלך שעות מנבאת, ירידה של 20 שעות לפני ירידה של לחץ דם (או ירידה) או ירידה של עד להפחתה של עד להפחתה של קיצוץ של 2 חודשים (או ירידה) או ירידה של קיבולת נמוכה יותר מ- 30 אחוזים).

מעקב סביבתי על שרשרת קרה ומילוי

מרכזי הפצה רבים מטפלים במוצרים רגישים לטמפרטורה כגון מזון טרי, תרופות, או כימיקלים. תקני רגולציה סטרינגנטיים (למשל, ה- FDA 21 CFR חלק 11,) דורש ניטור רציף והוכחה מתועדות של תנאים מתאימים.טמפרטורת IoT וחיישנים הנמצאים בחדרים קרים, מקררים וטריילרים מספקים מדי דקה של קריאה מהירה של זמן (לדוגמה, יחידת קירור) אינם יכולים להחליף הגדרות אבטחה מתקדמות באופן אוטומטי (CDC) של מערכות בקרה (DV-תגובה)

ניהול נכסים וניהול צי

מרכזי הפצה לעתים קרובות לנהל אלפי נכסים ניידים: הרמתיים, חתלתול, הכלובים רול וטריילרים.ללא מעקב אוטומטי, מפעילי לבזבז זמן בחיפוש ציוד, ונכסים עשויים להיות underutilized או אבוד.אינטרנט מבוסס IoT בזמן אמת מערכות מיקום בזמן אמת (RTLS) באמצעות RFID, UWB, או משואות Bluetooth לספק נתונים מדויקים עזיבתו יכול לראות במיקום של כל ריצוף עבור אזורי אחסון נמוכים יותר, אשר שימשו לשיפור רמת לחץ דם גבוהה יותר.

בטיחות עבודה וכלכלה

חיישני IoT גם תורמים לבטיחות מקום.ישומי (למשל, תגים חכמים או אפודים) יכולים לזהות נפילות, מתח חום מופרז, או קרבה לציוד מסוכן. חיישנים בתנועה קבועה ב aisles מעוררים התראות כאשר אדם נכנס לאזור מוגבל, כגון אזור רובוטי פעיל, פורקוממות מצוידות במצלמות וחיישנים לידרמוסים באופן אוטומטי כאשר הולכי רגל הוא מזוהה, חיישנים מסוכנים, כדי להפחית את הסיכון להורדת לחץ דם בזמן, או להורדת שינויים בסיכון גבוה.

אנרגיה ואופטימיזציה של קיימות

עלויות האנרגיה מייצגות חלק משמעותי בהוצאות התפעוליות של DC, לעתים קרובות רק כדי לעבוד.חיישנים IoT לפקח על צריכת החשמל של תאורה, HVAC, ממריצים ויחידות קירור.על ידי מינוף צריכת אנרגיה עם רמות פעילות - לדוגמה, לכבות את המנועים של העברת כספים כאשר אין פקודות טיפול חכם - קיימות יכולות להפחית את צריכת הפסולת.

היתרונות של חיישנים IoT יישום

חמשת היתרונות העיקריים - יעילות מוגברת, שיפור דיוק, חיסכון בעלויות, חשיפה טובה יותר ובטיחות מוגברת - הם מוגברים כאשר חיישנים פרוסים בקנה מידה ומשולבים עם פלטפורמות ניתוח.

יעילות תפעולית

איסוף נתונים אוטומטי מבטל את הסיבובים ידניים של בדיקת מלאי, מ"ר קריאה, או בדיקה של ציוד.עובדים יכולים להתמקד במשימות בעלות ערך כמו בחירת, אריזה ופתרון בעיות. נתונים בזמן אמת גם מאיצה קבלת החלטות: אם משדר מאט למטה, המערכת מיד מפנה מחדש את זרימת או מזהירה טכנאי.בטווח פעולות, חיישנים מאפשרים דינמיקה של חבילות לנתיבים על בסיס קיבולת של 20 נקודות מעבר לכל היותר.

שיפור המוכנות וצמצום השגיאות

כניסה של נתונים ידניים נוטה שגיאות - סמרטוטים מאוישים, מספרים מפוספסים, יומני נשכחים.IoT לוכדים באופן אוטומטי נתונים בשלב של התרחשות עם אמינות כמעט מושלמת.לדוגמה, RFID קורא יכול להשיג דיוק 99.9% בהשוואה ל-95% עבור סריקת ברקוד.מעט שגיאות יותר פירושו פחות החזרות, חידושים או פערים מלאי.

עלויות הניכויים על פני פעולות

חיסכון בעלויות ממקורות מרובים: עלויות עבודה נמוכות יותר עקב אוטומציה, הפחתת מלאי עלויות מרמות מניות אופטימיזציה, חשבונות תחזוקה נמוכים יותר מתיקוןים חיזוייים, וירידה בהוצאות האנרגיה.יתר על כן, פחות התמוטטות ומניות מתרגמות לרמות שירות לקוחות גבוהות יותר ופחות דמי חירום.תוכנית IoT מנוהלת היטב משלמת לעתים קרובות עבור עצמה בתוך 12-18 חודשים, מה שהופך אותה להשקעה משכנעת עבור מפעילי מרכז.

סוף-סוף של שקיפות ושליטה

לוחות נתונים של IoT מאחדים מאות או אלפי חיישנים לויזואליזציה מעשית.מנהלים יכולים להציג ביצועי המתקן הכללי, לקדוח לתוך אזור מסוים, או לבחון מגמות היסטוריות.החשיפה זו תומכת בהחלטות אסטרטגיות - כגון שחזור הפריסה לצמצום מרחקי הנסיעה - כמו גם תגובות טקטיות כמו Redepying צוות במהלך תקופות שיא.

אתגרים ושיקולים

בעוד היתרונות ברורים, אימוץ חיישני IoT במרכז ההפצה דורש תכנון זהיר להתגבר על מספר אתגרים משותפים.

אבטחת מידע ופרטיות

מכשירים IoT מרחיבים את פני השטח של רשת.כל חיישן הוא נקודת כניסה פוטנציאלית עבור תוקפים מקוונים.כדי להפחית סיכונים, ארגונים חייבים ליישם הצפנה במעבר ובמנוחה, להשתמש בפרוטוקולים מאובטחים של אימות, ולשמור על שחתך רשת מעודכן - הצבת מכשירים IoT על VLAN נפרד - יכול למנוע חיישן שנפגע להתפשט אל מערכות WMS או ERP. בנוסף, תקנות פרטיות נתונים עשויות ליישם אם לעקוב אחר תנועות עובדות, הדורשות מדיניות ברורה והסכמה.

עלויות נוספות והמשך

עלויות חומרה לחיישנים, שערים ותשתיות רשת יכולות להיות משמעותיות, במיוחד כאשר רטרוספקטיבה של DC קיים, עם זאת, עלויות נפלו באופן דרמטי בשנים האחרונות; לדוגמה, תגי RFID עולים כעת מעט מ-$05-0.10 לכל אחת לגרסאות פאסיביות.העלות הגדולה יותר שוכנת לעתים קרובות באינטגרציה, אחסון נתונים ותוכנות ניתוח.

ניהול נתונים ו- Analytics

פריסת IoT יכולה לייצר טרה-ביאטים של נתונים בשנה.ללא תשתיות נתונים מתאימות – אחסון בענן, עיבוד קצה וכלי ניתוח – המידע הופך מכריע וחסר תועלת. ארגונים צריכים להגדיר אילו מדדים חשובים ביותר (אינדיקטורים ביצועיים מרכזיים כמו זמן, זמן מסך, עמידה בטמפרטורה) וצנרת נתונים עיצוב כדי לחלץ ולהציג את התובנות הללו.מודלים של למידת מכונה יכולים לעזור לסנן רעש וליצור התראות רק עבור מעשיה.

ניהול והחלפת צוות

העובדים חייבים להבין כיצד לפרש נתוני חיישן ולפעול על זה.מפקח רגיל ללכת על הרצפה עשוי להתנגד לחומנים, בעוד טכנאי תחזוקה צריכים הכשרה על זרימת עבודה חיזוי תחזוקתית.יישומים מוצלחים משקיעים בניהול שינוי: מדוע החלטות מונעות נתונים טובות יותר, מתן הדרכה על הידיים, ומראה ניצחונות מהירים. מעורבים צוות הרצפה במיקום ובדיקה יכולים גם להגדיל את הרכישה.

יישום הטוב ביותר

בהתבסס על חוויות בתעשייה, השלבים הבאים מסייעים להבטיח שילוב של IoT חלק במרכז ההפצה:

• (FLT:0)Start עם הצהרה ברורה של בעיות בעיות: FLT: 1) לזהות את נקודת הכאב הגדולה ביותר (למשל, פערי מלאי תכופים, ציוד גבוה למטה) ועיצוב טייס סביב פתרון זה.
• (FLT:0) חומרה קלאבילית וסטנדרטים פתוחים של LT:1) - להימנע מנעול הספק על ידי בחירת חיישנים התומכים בפרוטוקולים משותפים (MQTT, OPC-UA) ויכולים לשתף פעולה עם WMS/ERP הקיימים.
• (FLT:0)Plan for Networkears FLT:1 - לערוך סקר אתר כדי להבטיח קישוריות אמינה לכל החיישנים, בהתחשב מכשולים כמו מדפים מתכת וקירות קונקרטיים.חשב רשת ייעודית ל-LRAWAN או רשת מרש אם אותות Wi-Fi חלשות.
• (FLT:0) integrate with קיימות מערכות FLT:1) - ודא שנתוני חיישן זורם לתוך WMS, TMS, או תוכנת תחזוקה.רוב פלטפורמות IoT מציעות API או מחברים שנבנו מראש.
• (FLT:0)Iterate and scaleFLT:1 - תוצאות סופיות מהטייס (למשל, 10% ירידה במניות), ולאחר מכן להרחיב לסוגים נוספים של חיישן או אזורים.
• (FLT:0)Measure and KeepFLT:1) - מעקב מתמיד אחר בריאות החיישן, רמות הסוללה ואיכות הנתונים.

מגמות עתידיות בטכנולוגיית ה-IoT עבור מרכזי הפצה

קצב החדשנות בחיישנים של IoT ממשיך להאיץ את המגמות המתעוררות של מספר חודשים, יהפוך עוד יותר את פעולות DC בשלוש עד חמש שנים.

צוק ומעבד בזמן אמת

יישומים רגישים לעקביות - כגון הימנעות התנגשות עבור רובוטים ניידים אוטונומיים (AMRs) או בדיקות איכות מיידיות על האריזה - עיבוד נתונים הכרחי בקצה ולא בענן. Edge מכשירים מחשוב, מצטברים ונתח נתונים באופן מקומי, שליחת רק סיכומים למערכת המרכזית.זה מקטין רוחב פס רשת, משפר את זמני התגובה ומאפשר הפעלה גם כאשר קישוריות לאינטרנט מופרכת לראות יותר חכם עם מיפוי למידה.

אינטליגנציה מלאכותית ו- Predictive Analytics

שילוב של חיישני IoT עם מודלים AI פותח יכולות מתקדמות: לחזות כרכים על בסיס נתונים של חיישן היסטורי, באופן אוטומטי להתאים את מהירות העברת חומרים למניעת צווארי בקבוק, או הקצאת אחסון המבוססת על מהירות המוצר. AI יכול גם להתאים נתונים מחיישנים נפרדים - לדוגמה, קישור ספייק טמפרטורה עם אירועים פתח הדלת - כדי לאתר את הסיבות ל- AI הופך להיות נגיש יותר, אפילו בינוני DCs יהיה לפרוס באמצעות מודלים אלה.

תאומים וסימולציות

תאום דיגיטלי הוא העתק וירטואלי של מרכז ההפצה הפיזי המעדכן בזמן אמת מהנתונים של חיישן.אופרות יכולות לדמות שינויים בפריסה, לבדוק זרמי עבודה חדשים, או אופטימיזציה של צוות ללא מפריעה לפעילות בפועל.לדוגמה, תאום דיגיטלי עשוי לחשוף כי העברת אזור איסוף גבוה טרף קרוב יותר לאזור המשלוח מפחית את זמן הנסיעה על ידי 15%. חברות מובילות כבר להשתמש תאומים דיגיטליים לשיפור מתמשך, ו-IoT הוא בסיס נתונים עבור תאום נשמרת עבור ספירת.

אחריות ותפעול ירוק

לחץ רגולטורי וביקוש לצרכנים דוחפים מרכזי הפצה לעבר פעילות אפסית נטו.חיישנים IoT לשחק תפקיד מפתח על ידי ניטור צריכת אנרגיה, דליפות קירור, ודור פסולת. מערכות ניהול בניין חכם יכול באופן אוטומטי תאורה אופטימיזציה, חימום, קירור בהתבסס על דיקור בזמן אמת ונתונים מזג אוויר.בנוסף, חיישנים על מכונות אריזה יכולים לזהות פסולת חומרית ולגרום התאמות.

קישוריות מוגברת: 5G ו- LPWAN

הגלגול של רשתות 5G מבטיח רוחב פס גבוה יותר, שקיפות נמוכה ותמיכה בדחיסות מכשירים מסיבית - כל מועיל עבור IoT בתפוקה גבוהה DCs. 5G מאפשר ניתוח וידאו בזמן אמת ממצלמות עבור אבטחה ובקרה איכותית, כמו גם שליטה מדויקת של ציוד אוטונומי.בינתיים, נמוך-עוצמה גבוהה-אזור רשתות (WAN) כמו LoRaWAN) ו- NB-IoT להמשיך לשפר את חיי החיישנים נמוכים-זמנית (לטווח) ו-לטווח הארוך) שבטוח זה יכול להיות סוללת כיסוי רוחבי (WAN) ו-זמן) של כל מיני (WAN) כמו לכיסוי לטווח הארוך).

מבט לאחור: גישה שלבית לאימוץ IoT

מרכזי הפצה אשר מאמצים חיישני IoT כיום מקבלים יתרון תחרותי באמצעות יעילות גבוהה יותר, עלויות נמוכות, ושיפור דיוק.עם זאת, הטכנולוגיה אינה פתרון בגודל אחד - כל מתקן חייב להעריך את השילוב הייחודי של מוצרים, תהליכים ומגבלות. אימוץ בשלב - עם טייס ממוקד בניהול מלאי או תחזוקה חיזויית - מאפשר לצוותים ללמוד ולהפגין ערך לפני הצמדה עם נתונים חזקים, שיפור יעיל של פעילות גופנית, יכול להפוך את הנתונים היעילים של פעילות גופנית יעילה יותר, הופך להיות יעיל של ניתוח אנרגיה מתקדמת.

לקבלת הדרכה מפורטת יותר, מתייחס למדדי התעשייה כגון:0. [דוח התעשייה השנתי של MHI] על טכנולוגיות שרשרת האספקה הדיגיטלית, או להתייעץ עם מחקרים של ספקי פלטפורמה של IoT כמו ThingWorx, Siemens, או AWS IoT (ראה:2AWS עבור לוגיסטיקהFLT 3: 3). עתיד פעולות מרכז ההפצה הוא חכם, מחובר ו-Data-and המונע על ידי נתונים - חיישנים אשר בנוי על בסיס.