"Kyber-automatizace, rozšířená inteligence a digitální dvojčata přispívají ke kontinuálním inovacím podnikových procesů" | Rozhovor

19.05.2022

Kyber-automatizace, rozšířená inteligence a digitální dvojčata přispívají ke kontinuálním inovacím podnikových procesů

Jak napředuje digitální transformace, co je Logistika 4.0, jaké jsou současné trendy digitalizace a automatizace a co možno očekávat od nejbližšího období z pohledu provozních procesů i vzhledem na globální a lokální faktory. Aj to jsou témata, o kterých se s naším kolegou Petrem BílIkem bavil časopis ATP Journal.

Poslední roky byly charakteristické významnými změnami, jejichž příčinou byla pandemie koronaviru a nyní je to vojenský konflikt na Ukrajině. Jaký byl z tohoto hlediska dopad na průmyslovou výrobu a s tím související logistické a zásobovací procesy?

Pandemie na začátku v mnoha podnicích ukázala, jak důležité je disponovat přesnými, správnými a včasnými daty. Ty jsou nezbytné především pro kvalifikované rozhodování, ale samozřejmě také pro krizový management.

Kromě toho však tato mimořádná situace odhalila řadu nedostatků a rezerv v podnikových procesech. Mnohým z nich se dalo předejít, kdyby se v podnicích v minulosti kladl větší důraz na digitální transformaci. Přitom pandemie koronaviru není jediným krizovým faktorem, který by měl přímý vliv na výrobu a logistiku.

Žijeme v turbulentním a rychle se měnícím světě. Vždyť během pandemie se vyskytla

  • také tzv. čipová krize,
  • dodavatelské řetězce významně ovlivňovaly i extrémní klimatické podmínky,
  • a v různých odvětvích se opět projevil nedostatek kvalifikované pracovní síly.

Z pohledu dnešních dnů, kdy se situace dramaticky mění důsledkem probíhajícího vojenského konfliktu, už vůbec nemůžeme mluvit o pokojném období. V takovém dynamickém prostředí se schopnost rychlé a agilní reakce stává nezbytnou. A to na všech úrovních – od výrobních prostředků přes personál až po komplexní podnikové procesy a strategické plánování.

Již déle se mluví o koncepci Průmyslu 4.0, v jejímž rámci by moderní technologie měly být motorem digitalizace, optimalizace, zvyšování efektivnosti či bezpečnosti výroby, jakož i možnosti pružnější reakce na potřeby zákazníků a trhu. Můžeme v této souvislosti mluvit také o zásobovacím ekvivalentu - Logistice 4.0? Co je její podstatou?

Koncept Průmyslu 4.0 neboli čtvrté průmyslové revoluce je stejně jako ty předchozí poháněn konkrétní disruptivní technologií – v tomto případě internetem. Schopnost datově a komunikačně propojit všechny objekty vstupující do výrobního procesu přináší radikálně jiné a nové možnosti pro průmyslové provozy. A i když se zdá, že koncept Průmyslu 4.0 je primárně zaměřen na výrobu a výrobní podniky, samotný koncept a příslušné technologie se stejně dobře mohou uplatnit i v oblasti zásobování a logistiky.

Díky digitalizaci a aplikované interoperabilitě prvků zapojených do logistických procesů lze dosáhnout bezprecedentního zvýšení rychlosti informačního toku. Pokud trh a další faktory tlačí na zrychlení materiálového toku, tak se bez rychlé výměny informací podniky neobejdou. I proto se mi vidí, že benefity, které tato nová technologická řešení dokážou poskytnout, jsou v logistice ještě významnější. Z tohoto pohledu samozřejmě můžeme mluvit o Logistice 4.0 nebo také inteligentním zásobování či inteligentních (smart) dodavatelských řetězcích.

Její podstatou jsou právě principy známé z konceptu Průmyslu 4.0, jakými jsou prediktivní management, datově orientované rozhodování spolu s automatizací procesů a jejich dynamickým řízením v reálném čase.

Potřebnou technologickou infrastrukturu a aplikační podporu již dnes dokážou poskytnout řešení na bázi inteligentního řízení skladu pokročilým systémem WMS. systémem WES (Warehouse Execution System). Ty nabízejí funkcionalitu zahrnující

  • sledování a řízení materiálového toku v reálném čase,
  • integraci řízení přepravních a manipulačních zařízení,
  • dynamické přiřazování skladových pozic,
  • koordinaci a synchronizaci sousledných procesů,
  • autonomní řízení a rozvrhování lidské práce ve skladu a mnohé další.

Přepravní a logistické procesy jsou náročné na získávání a zpracování velkého množství údajů, které jsou s každým zbožím či zásilkou spojeny. Ty je třeba nejen přesně a důvěryhodně zpracovat, ale je třeba z nich získat i „neviditelné“ informace použitelné k optimalizaci procesů a rozhodování na různých úrovních. Jakým způsobem lze sbírat, zpracovávat a vyhodnocovat údaje z těchto procesů a hledat mezi nimi souvislosti?

Právě sběr, zpracování a vyhodnocování dat je základním předpokladem úspěšné digitální transformace, která podniku přináší přidanou hodnotu. V závislosti na typu projektu, jeho rozsahu a požadované funkcionality existuje několik možností, jak zajistit efektivní sběr dat.

Naštěstí příslušné technologie jsou stále dostupnější a přesnější, ať už jsou to mobilní zařízení pro čtení čárových nebo QR kódů, RFID technologie, různé typy lokalizačních systémů a nebo různorodé senzory.

Souběžně s tím je však třeba zajistit i rychlou a ergonomickou interakci operátorů s implementovaným řídicím informačním systémem. Je to nezbytnou podmínkou, chce-li podnik úspěšně zvládnout přesedlání z pera a papíru na elektronicky řízený oběh informací.

Další fází při budování digitálního ekosystému podniku je vertikální a horizontální integrace napříč podnikem a jeho organizačními strukturami. To představuje nejen propojení a koordinaci procesů, ale také datovou integraci.

Nestačí již pouze zajistit samotné datové propojení, ale je nutné zajistit i schopnost předmětných systémů vzájemně se „dorozumět“, tedy jejich kompatibilitu. Až to umožní získání přidané hodnoty, jelikož informace se vzájemně propojí, seřadí v časové souslednosti a jednoduše se dostanou do kontextu.

Datová analýza a hledání souvislostí ve shromážděných údajích se tak dostanou na zcela jinou úroveň. Jen je třeba mít již k tomu vytvořenou pozici datového analytika, který bude řídícím pracovníkům poskytovat informace důležité pro relevantní a správné rozhodování.

Pro rozsáhlejší logistické a skladové systémy přicházejí na scénu různá cloudová řešení, která nepochybně přinášejí řadu výhod, ale také nároků z hlediska IT infrastruktury či ochrany a bezpečnosti údajů. Kdy se vyplatí přesunout data či využívat různé aplikace v cloudu?

Trendem v oblasti IT architektury jsou decentralizované a distribuované informační systémy a celkově servisně orientovaná architektura (SOA). To znamená využití množství dedikovaných mikroaplikací poskytujících širokou škálu různých služeb.

Taková informační infrastruktura je zásadně lépe výkonově škálovatelná, flexibilnější při změnách a odolnější vůči výpadkům. Tradiční hierarchicky uspořádané zařazení informačních systémů do jasně definovaných vrstev se transformuje do seskupení, resp. sítě vzájemně propojených služeb.

Podporují to i obchodní modely nabízející software jako službu (tzv. SaaS). To jednoznačně směřuje ke stále častějšímu využívání cloudových řešení. Samozřejmě otázka kybernetické bezpečnosti je v těchto případech také velmi důležitá, proto je třeba konkrétní řešení adekvátně posoudit a zajistit.

Jedním z nejnovějších trendů je inovativní koncept – adaptivní podnik řízený poptávkou. Co je jeho podstatou? Jak se může „běžně fungující podnik“ stát „adaptivním podnikem řízeným poptávkou“?

Koncept "demand-driven adaptive enterprise" (adaptivního podniku řízeného poptávkou) vznikl jako odpověď na stoupající volatilitu globálních zásobovacích řetězců. Předznamenává celoplošnou tendenci přechodu z tvz. řízení tlakem (push supply chain strategy) pro řízení tahem (pull supply chain strategy), jehož efektivní využití umožňují právě digitální technologie.

V zásadě tento koncept přestavuje řídící a provozní model, ve kterém tok informací ve formě poptávky postupuje proti proudu materiálového toku. To klade samozřejmě zvýšené nároky na přesnost a včasnost materiálových toků podniku a v dodavatelských řetězcích, koordinované řízení zdrojů a materiálů a co nejširší automatizaci plánovacích a rozhodovacích činností.

Aby podnik mohl disponovat adaptivními provozními modely, musí začít s transformací na plánování a rozvrhování výroby řízené poptávkou a s tím související zásobování řízené poptávkou. Z pohledu implementace digitálních technologií to znamená

  • zvýšení datové transparentnosti,
  • datovou integraci napříč odděleními,
  • zabezpečení sledování materiálového toku v reálném čase,
  • prediktivní analytiku,
  • a datovou analýzu s cílem identifikace odchylek, prostojů, úzkých hrdel a vzniku chyb.

Pokud si chtějí výrobní společnosti udržet konkurenceschopnost v rychle se měnícím tržním prostředí při ještě rychleji se měnících zvycích a nárocích spotřebitelů, musí být schopny pružně reagovat na tyto požadavky a přizpůsobit tomu i své procesy. Může být řešením této výzvy. omnikanálová logistika?

Omnikanálová logistika se primárně týkala e-commerce podniků, resp. podniků, které začaly propojovat různé prodejní kanály do hybridního prodejního modelu (integrace offline a online prodeje). To mělo vliv na logistické procesy a organizaci provozu, které bylo třeba přizpůsobit tomuto nastavení. Navíc součástí omnikanálové logistiky je také řízení reverzních toků, reklamací a vratek.

Adaptace řízení zásob a skladové logistiky na model více prodejních kanálů již vyžaduje komplexní a integrované řešení inteligentní logistiky. Od těchto řešení se vyžaduje efektivní zpracovávání větších objemů různorodých objednávek, zkracování cyklů vychystávání a maximalizace efektivnosti procesů fulfillmentu.

Omnikanálová logistika se již netýká výhradně e-commerce segmentu. Jak jsme viděli již během pandemie koronaviru, firmy, které do té doby obsluhovaly výhradně B2B segment, se mohly i díky digitálním technologiím rychle přeorientovat, resp. svou obchodní aktivitu rozšířit i o koncového spotřebitele (B2C). Tento koncept D2C distribuce (direct-to-consumer, přímo spotřebiteli) má potenciál k rozšíření i ve výrobních společnostech (např. nově vznikajících výrobních startupech) a může být také součástí hybridní prodejní a distribuční strategie.

Velký prostor pro zlepšení a optimalizaci logistických procesů je ukrytý i v samotných skladech firem. Ty často nefungují efektivně, skladníci tráví spoustu času „chozením“ po skladu a jinými činnostmi bez přidané hodnoty. Jaké možnosti zlepšení vidíte v této oblasti?

V konvenčních skladových provozech generuje proces vychystávání odběratelských objednávek přibližně 50 – 60 % provozních nákladů. A v rámci tohoto procesu až dvě třetiny času stráví pracovníci přemísťováním se po skladu. Eliminace těchto nákladů je možná v zásadě dvěma způsoby, které lze navíc kombinovat.

V první řadě jde o implementaci prvků automatizace a robotizace. V závislosti na šířce sortimentu a povaze odběratelských objednávek se při nich využívá princip goods-to-person nebo orders-to-person. V obou případech automatické přepravní systémy zajistí přepravu materiálu po skladu bez potřeby zapojení lidské obsluhy.

Na druhé straně je optimalizace řízení skladových procesů, zejména vychystávání objednávek a umístění zásob ve skladu, možná prostřednictvím inteligentních řídících systémů. V současnosti existují efektivní řešení v podobě již zmíněných WES. Tato řešení kombinují nejen funkcionalitu systémů WMS, ale také WCS (Warehouse Control System), které se používají právě pro řízení skladových technologií a přepravních a manipulačních zařízení.

V těchto systémech zahrnuté inteligentní digitální technologie přinášejí podniku dvě klíčové funkce – prediktivní řízení a dynamický paralelismus. Konkrétně ve skladovém provozu to například znamená dosažení lepšího rozmístění artiklů na jednotlivých skladových pozicích díky dynamickému inteligentnímu přidělování pozic pro zboží v momentě jeho naskladnění nebo synchronizaci a koordinaci navazujících procesů, která je nezbytná pro úspěšnou realizaci sekvenčního vychystávání.

Jednoduše digitalizace a nasazení inteligentních algoritmů přinášejí takovou úroveň kvality rozhodovacích procesů, která umožní signifikantní redukci činností bez přidané hodnoty, jakými jsou přesuny, navigace nebo evidování.

Ti nejlepší mezi výrobními podniky začínají stále těsněji propojovat své výrobní a logistické procesy a materiálové toky nejen fyzicky, ale také datově. Co taková strategie přináší z hlediska optimalizace a výkonnosti procesů či ekonomiky podniku?

V současnosti dochází ve výrobních podnicích k propojení a ke koordinovanému řízení materiálu a skladu (prostřednictvím WMS) s výrobními pracovišti. Cílem této integrace je zajistit nejen včasné a přesné zásobování výrobních linek a pracovišť (line-feeding), ale také přípravu dílů, manipulaci komponent a polotovarů mezi jednotlivými pracovišti a odvoz hotových produktů do expedičního skladu.

Z interní logistiky se tak stává kritický prvek, někdy označovaný také jako „krevní oběh“ výrobního podniku. Právě proto stále více takovýchto podniků přistupuje k dynamické synchronizaci materiálových toků nejen u jednotlivých segmentů zásobovacího řetězce, ale také v rámci vnitropodnikové logistiky.

Provozní postupy založené na principu just-in-time (JIT) nacházejí uplatnění ve stále větším množství případů. Integrace dat ze zásobování a výroby je navíc klíčová i z hlediska přechodu na provozní strategii založenou na datech, která umožňuje řídit procesy s ohledem na skutečné události v reálném čase.

Na druhé straně datová analýza dokáže odhalit včas jakékoli změny na trhu nebo měnící se vzorce chování zákazníků, čemuž může podnik náležitě přizpůsobit své provozní strategie. Prognostika změn dává podnikům konkurenční výhodu a zároveň dodává procesům flexibilitu potřebnou pro včasné a přiměřené reakce na změny na trzích.

Pružnost získaná na základě datové analýzy umožňuje podniku dosáhnout i elasticity ve smyslu kontinuální implementace nových trendů a vylaďování provozních procesů, díky čemuž se podnikové procesy stanou snadněji adaptovatelnými na dynamické prostředí i různé externí a interní faktory.

Stále větší popularitu si začíná získávat pojem cirkulární ekonomika. Snižování uhlíkové stopy či opětovné použití materiálů je na pořadu dne nejen mezi aktivisty, ale také na úrovni strategií států či ekonomických uskupení. Přeprava a logistika se velkou měrou podílí na zatěžování životního prostředí. Kde vidíte v této oblasti potenciál ke zlepšení? Budeme brzy mluvit i o zelené, resp. cirkulární logistice?

Co se týče logistiky, horkým tématem se stávají právě reverzní toky při nasazování různých recyklačních iniciativ, jako je například sběr obalů nebo zpětný výkup použitého zboží. Tyto iniciativy souvisí právě s přiblížením se k cirkulární ekonomice. Ta se váže na nastavování environmentálních iniciativ, jakož i udržitelných strategií a zásobovacích postupů.

Ty byly také předmětem klimatického summitu COP26 v Glasgow, ze kterého vyplynulo několik závazků týkajících se dekarbonizace a snižování produkce skleníkových plynů a metanu. Tato opatření mají zároveň přímý dopad na dodavatelské řetězce, zásobování a logistiku.

V tomto směru můžeme očekávat nastavování nových standardů udržitelného fungování zásobovacích řetězců. Zatímco donedávna bylo trendem nasazovat digitální technologie s cílem dosáhnout štíhlého (lean) provozu. V současnosti se tato ambice rozšiřuje i o green procesy. I když už samotné zeštíhlení logistiky přináší tu základní úsporu – samotnou eliminaci zbytečné přepravy zboží.

Technologické trendy se tedy budou v nadcházejícím období stále více ubírat eco-friendly směrem, což se projeví i na „zeleném skladování“. Nejčastější opatření při transformaci skladu na ekologický provoz zahrnují zejména přechod na LED svítidla, používání elektrických přepravních a manipulačních zařízení, jakož i využívání alternativních zdrojů energie. solárních panelů.

Kromě dekarbonizace skladu se při redukci vzniku odpadů přistupuje především k digitalizaci papírové agendy (výdejky, návratky, přebírací a předávací protokoly), opětovnému používání přepravních materiálů a seřizování reverzních toků pro sběr obalů. Tato všechna opatření jsou součástí nastupujících ekologických strategií.

Pokud byste se podívali do blízké budoucnosti, které exponenciální technologie (cloud, vision/kamerové systémy, umělá inteligence, virtuální/rozšířená realita, blockchain, IoT…) vidíte jako perspektivní pro logistické a přepravní operace? Co bude jejich přidanou hodnotou a jak zlepší logistické, skladové či přepravené procesy, které známe v současnosti?

Jak již můžeme vidět, kombinace globálních a lokálních faktorů bude neustále zasahovat do fungování podniků a vytvářet nové výzvy. I proto je důležité, aby se podniky snažily připravit své procesy, především udržitelností a flexibilitou, a to nejen z důvodu předcházení krizovým a kritickým situacím, ale nastavením se na nový normál, který bude podstatně volatilnější.

To znamená nasazování nových technologií, kontinuální inovování, transformaci na daty řízené procesy a přechod na pružné provozní modely. Uvedené technologie jako cloud computing, umělá inteligence (AI), blockchain, IoT či digitální dvojčata jsou neodmyslitelnou součástí těchto transformačních procesů.

Avšak nejen technologie, ale také jejich využití je klíčové. Právě proto očekávám, že v blízké budoucnosti se budou stále více prosazovat technologie, které povedou k užší kooperaci a propojení člověka s technikou. Důsledkem bude posilování a rozšiřování kognitivních schopností člověka, tedy něco, co bych označil jako rozšířená inteligence (augmented inteligence).

Vznikne tak možná zcela nová paleta povolání tzv. paraprofesionálů. Ti budou disponovat znalostmi v konkrétním oboru a současně s tím ovládat dovednosti při ovládání různých technologických nástrojů a systémů.

Co se týče budoucnosti samotných provozů, do popředí se bude stále více dostávat omnikanálová logistika a s tím související rozšiřování reverzní logistiky. Nezanedbatelné postavení bude mít implementace ekologických strategií, a to nejen digitalizací papírové agendy v kombinaci s principy štíhlého (lean) managementu.

Vzhledem k optimalizaci prostor bude ve stále větší míře docházet k robotizaci, například nasazování mobilních robotů (AMR) pro logistiku, které se dokážou lépe přizpůsobovat procesním i prostorovým změnám.

A samozřejmě důležitý bude přechod na podnikové procesy řízené daty. Přístup k datům a jejich adekvátní zpracování umožní přeměnu dodavatelských řetězců na logistiku řízenou poptávkou a sklady řízené poptávkou, které jsou také součástí transformace obchodních a provozních modelů zaměřených na spotřebitele (customer-centric) a jeho individuální požadavky a specifické preference. To zaznamená přeorientování podnikových procesů tak, aby byly schopny podporovat režim masové personalizace ve výrobě i v zásobování.

Rozhovor byl původně publikován v ATP Journal.

Smart Industry newsletter

Případové studie, novinky a zajímavosti z digitální revoluce v průmyslu přímo do vaší schránky.


Odesláním souhlasíte se zpracováním osobních údajů společností ANASOFT APR, spol. s r.o. za účelem zasílání newsletteru a informací souvisejících s našimi službami a produkty. Máte právo proti tomuto zpracování namítat na mailové adrese gdpr@anasoft.com nebo na korespondenční adrese společnosti. Víc informací: Ochrana osobních údajů.
 

Plánujete digitalizaci, automatizaci nebo robotizaci provozu?

Poraďte se s našimi specialisty