Czym jest Internet Rzeczy w przemyśle lub logistyce?

Łączenie rzeczy z Internetem daje wiele korzyści. Wszyscy widzieliśmy te korzyści w przypadku naszych smartfonów, laptopów i tabletów, ale dotyczy to również wszystkich innych rzeczy. Dosłownie wszystkich. Te „wszystkie rzeczy” w Internecie rzeczy prezentacja mogą być np. osobą posiadającą implant monitora serca, zwierzęciem z biochipem, samochodem posiadającym wbudowane czujniki, aby ostrzec kierowcę, w razie, gdyby ciśnienie w oponach obniżyło się. Może to być także inny naturalny lub sztuczny obiekt, któremu można przypisać adres protokołu internetowego (IP) i który może przesyłać dane poprzez sieć.

Internet of things co to? Jest to koncepcja, dzięki której urządzenia elektroniczne bez żadnej ingerencji człowieka mogą się automatycznie komunikować oraz wymieniać ze sobą dane tylko za pośrednictwem łącza internetowego. Po raz pierwszy pojęcie „internet rzeczy definicja” pojawiło się już pod koniec XX wieku. W związku z coraz szybszym rozwojem technologicznym iot internet obejmuje coraz więcej przedmiotów. Obecnie nie są to tylko sprzęty mobilne, ale także sprzęt AGD. Przedmioty komunikują się ze sobą najczęściej za pośrednictwem Wi-Fi, Ethernet’u bądź Bluetooth. Do tej pory użytkownik zlecał określone zadanie urządzeniom i one to wykonywały. Natomiast aktualnie Internet rzeczy iot oferuje dużo szerszą oraz bardziej intuicyjną obsługę.

Podstawowym elementem jest bezprzewodowa komunikacja urządzeń granicznych, które posiadają czujniki odpowiedzialne za zbieranie danych i przesyłanie ich do chmury. Tam są analizowane i zestawiane z zaleceniami. Do przesyłania danych bez zakłóceń oraz z bardzo dużą prędkością wykorzystywana jest najczęściej sieć 5G. Przedmioty wykonują tę pracę bez ingerencji człowieka. Najczęściej wchodzi się w interakcję z tymi urządzeniami w celu ich konfiguracji, ustaleniu instrukcji bądź udzieleniu dostępu do danych.

Internet rzeczy (IoT, z ang. Internet of Things) to sieć fizycznych urządzeń, np. czujników, maszyn, pojazdów i systemów, wyposażonych w moduły komunikacyjne, które gromadzą i wymieniają dane bez udziału człowieka. Internet rzeczy definicja stosowana w normach technicznych podkreśla:

• warstwę urządzeń (czujniki i aktuatory),
• warstwę transmisji danych,
• warstwę analityczną, w której dane zamieniane są na informacje operacyjne.

W przemyśle i logistyce internet rzeczy odpowiada między innymi za monitorowanie temperatury, lokalizację jednostek ładunkowych, stan maszyn oraz zużycie energii.

Zanim przejdziemy dalej, warto uporządkować terminologię, ponieważ w rozmowach biznesowych pojawia się wiele określeń bliskoznacznych.

Iot skrót pochodzi od angielskiego terminu Internet of Things i w języku polskim tłumaczony jest jako Internet Rzeczy. Odpowiadając na pytanie internet of things co to, mówimy najprościej o obiektach fizycznych połączonych z siecią internetową, które przesyłają dane o swoim stanie lub otoczeniu.

Czym jest iot w praktyce operacyjnej? To zestaw czujników zamontowanych na wózkach widłowych, liniach produkcyjnych, regałach magazynowych czy flocie transportowej, które w sposób ciągły raportują parametry pracy do systemu nadrzędnego, np. oprogramowania WMS lub MES. Iot definicja stosowana przez organizacje standaryzacyjne dodaje do tego jeszcze wymiar interoperacyjności, urządzenia różnych producentów powinny móc wymieniać dane w ramach jednej architektury.

Niektórzy autorzy posługują się też terminem internet wszechrzeczy (z ang. Internet of Everything), rozszerzając pojęcie o:

• procesy,
• dane,
• ludzi.

A nie tylko same urządzenia. W potocznych rozmowach można spotkać również nieformalne, określenie internet istot, które rozszerza tradycyjne łączenie urządzeń na organizmy żywe (ludzie, zwierzęta, rośliny) oraz elementy otoczenia.

Pytanie, czym jest internet rzeczy, czy to rozwiązanie uniwersalne dla każdej branży? Pojawia się często na etapie analizy przedwdrożeniowej. Odpowiedź zależy od tego, czy firma posiada już warstwę integracyjną (ERP, WMS, MES), do której dane z czujników mogą trafiać w sposób uporządkowany.

• Szybka analiza danych. Dotychczas firmy musiały tworzyć własne algorytmy, poświęcać czas oraz środki, aby uzyskać interesujące ich dane. IoT umożliwia łatwy dostęp do danych, które są niezbędne do podejmowania dalszych decyzji, obserwowania wybranych obszarów rynkowych.

• Poprawa bezpieczeństwa. Bezpieczeństwo w pracy jest kluczowym elementem. Kontrolowanie niebezpiecznych oraz niedostępnych miejsc, procesów umożliwi odizolowanie pracowników od zagrożeń. Możliwość interpretacji danych historycznych pozwoli zminimalizować niebezpieczeństwo w przyszłości.

• Zwiększenie efektywności pracy. IoT umożliwi zwiększenie możliwości pracy w zespole, pozwoli na wyeliminowanie różnic pokoleniowych, gdyż ułatwi przekazywanie wiedzy oraz doświadczenia przez osoby kończące swoją karierę zawodową dla osób początkujących.

• Obserwacja procesów i zachowań. Dla wprowadzenia rozwoju nowych scenariuszy oraz strategii istotne jest poznanie dokładnych preferencji klienta. Internet rzeczy ułatwia otrzymanie zwrotnej informacji od finalnego konsumenta, jego odczucia, co ułatwia dalsze działania.

• Skuteczniejsze podejmowanie decyzji. Możliwość interpretowania danej sytuacji oraz posiadanie informacji z kontekstem sprawia, że decyzje są podejmowane dużo szybciej oraz są one trafniejsze.

• Optymalizacja procesów i zasobów. Największą zaletą Internetu Rzeczy jest analiza Big Data. Dzięki niej uzyskuje się nowe narzędzia, a także rozwiązania w poprawie efektywności operacyjnej. Do tej pory dane były rozdzielane na poszczególne systemy w przedsiębiorstwie, tj. ERP, PLM, MES, SRM. Dzięki Internetowi Rzeczy wszystkie operacje są dostosowane do struktury postępowania klientów oraz dostawców, co więcej umożliwia przewidywanie stopnia obciążenia produkcji i planowania.

• Wykrywanie problemów we wczesnym etapie. Dzięki pozyskiwaniu informacji w czasie rzeczywistym, istnieje możliwość bardzo szybkiego wyłapywania nieprawidłowości oraz reagowania we właściwy sposób.

Internet rzeczy w przemyśle obejmuje przede wszystkim monitoring maszyn, automatyzację raportowania oraz predykcyjne utrzymanie ruchu. Jeśli maszyna produkcyjna wyposażona jest w czujniki drgań i temperatury, a dane te trafiają do warstwy analityczne to system ostrzega o odchyleniach, zanim dojdzie do awarii. To wpływa bezpośrednio na koszt przestoju oraz na planowanie produkcji.

Jeśli internet rzeczy w przemyśle nie jest wdrożony, konsekwencją jest reaktywne, a nie prewencyjne utrzymanie ruchu, awarie wykrywane są dopiero po zatrzymaniu linii, co wpływa na terminowość dostaw i koszty napraw awaryjnych.

Internet rzeczy produkcja to jedno z najczęściej cytowanych zastosowań w kontekście Przemysłu 4.0. Internet rzeczy w produkcji pozwala na zbieranie danych o czasie cyklu, przestojach mikro i wskaźniku OEE bez ręcznego raportowania przez operatorów. Dzięki temu dyrektor produkcji otrzymuje dane w czasie rzeczywistym, a nie z opóźnieniem zmianowym.

Jeśli firma decyduje się na internet rzeczy w produkcji bez wcześniejszego uporządkowania procesów, ryzykuje sytuację, w której dane z czujników nie mają odniesienia do struktury zleceń produkcyjnych, wtedy dane pozostają liczbami bez kontekstu decyzyjnego.

Internet rzeczy w logistyce dotyczy głównie śledzenia jednostek ładunkowych, monitoringu warunków transportu (temperatura, wilgotność, wstrząsy) oraz lokalizacji wózków widłowych na hali magazynowej. W magazynach wysokiego składowania czujniki RFID i beacony (znaczniki Bluetooth) pozwalają określić dokładne położenie palety bez ręcznej inwentaryzacji.

Jeśli internet rzeczy w logistyce zostanie połączony z systemem WMS, firma zyskuje pełną identyfikowalność (traceability) towaru. Brak takiej integracji oznacza, że dane z czujników pozostają w oddzielnym systemie, co utrudnia podejmowanie decyzji operacyjnych w jednym miejscu.

Internet rzeczy przykłady w środowisku magazynowym i produkcyjnym obejmują między innymi:

• czujniki temperatury i wilgotności w magazynach chłodniczych,
• beacony (znaczniki Bluetooth) i RFID do lokalizacji palet i wózków widłowych,
• liczniki energii podłączone do maszyn produkcyjnych,
• czujniki drgań i wibracji stosowane w predykcyjnym utrzymaniu ruchu,
• inteligentne wagi i skanery integrowane z systemem WMS,
• telemetrię floty transportowej (GPS, styl jazdy, zużycie paliwa).

Internet rzeczy zastosowanie w praktyce zależy od dojrzałości procesowej firmy. Poniższa tabela porządkuje najczęstsze obszary zastosowania internetu rzeczy w kontekście operacyjnym.

Gdy coś jest połączone z Internetem, oznacza to, że może wysyłać lub odbierać informacje albo i jedno, i drugie. Ta zdolność do wysyłania i/lub odbierania informacji sprawia, że ​​rzeczy są inteligentne, a to co mądrzejsze jest lepsze.

Jako przykład weźmy smartfon. Można słuchać dowolnej piosenki na świecie, ale nie dlatego, że w telefonie są zapisane wszystkie utwory. Dzieje się tak, ponieważ każdy utwór na świecie jest przechowywany w innym miejscu (i to miejsce jest znane jako „chmura”), a telefon może poprosić o utwór i odbierać informacje, aby go przesyłać strumieniowo. Konkretna rzecz nie musi mieć w sobie super pamięci ani superkomputera. Wystarczy, że się z nią połączy.

W Internecie Rzeczy wszystkie rzeczy można podzielić na trzy kategorie:

• czujniki, które zbierają informacje, a następnie je wysyłają,
• komputery, które odbierają informacje, a następnie na nich działają,
• rzeczy, które robią jedno i drugie.

Wielki i coraz większy. Na świecie jest już więcej połączonych rzeczy niż ludzi. W 2026r. działa już 30-40 miliardów podłączonych urządzeń IoT.  Zakłada się również, że sprzęt przemysłowy i motoryzacyjny stanowi największą szansę na połączone „rzeczy”, ale w najbliższej przyszłości przewiduje się również jeszcze silniejsze przyjęcie inteligentnych domów i urządzeń przenośnych.

Dzięki stałemu wprowadzaniu inteligentnych liczników najwięcej użytkowników Internetu Rzeczy IoT będzie pochodzić z sektora użyteczności publicznej. Urządzenia zabezpieczające, w postaci wykrywania intruzów i kamer internetowych, będą drugim największym zastosowaniem urządzeń Internetu Rzeczy. Automatyka budynków, podobnie jak połączone oświetlenie, będzie najszybciej rozwijającym się sektorem, a zaraz za nim znajdzie się motoryzacja (samochody połączone) i opieka zdrowotna (monitorowanie chorób przewlekłych).

Aby ocenić, na jakim etapie znajduje się dana firma, warto posłużyć się prostym modelem trzech poziomów dojrzałości IoT:

Poziom 1 – Zbieranie danych. Czujniki są zainstalowane, ale dane trafiają do arkuszy lub lokalnych systemów bez integracji z ERP/WMS/MES. Informacja istnieje, ale nie wspiera decyzji operacyjnych.

Poziom 2 – Integracja procesowa. Dane z czujników trafiają do systemu nadrzędnego i są przypisane do konkretnych zleceń, lokalizacji lub jednostek ładunkowych. Operator lub kierownik magazynu widzi dane w kontekście procesu.

Poziom 3 – Automatyzacja decyzji. System na podstawie danych z czujników sam inicjuje działania – np. blokuje strefę magazynową po przekroczeniu progu wilgotności lub zgłasza automatyczne zlecenie serwisowe maszyny.

Jeśli firma znajduje się na pierwszym poziomie, każda kolejna inwestycja w dodatkowe czujniki nie przyniesie efektu, ponieważ problemem nie jest brak danych, tylko brak integracji z warstwą procesową.

Internet rzeczy oferuje wiele korzyści, takich jak automatyzacja procesów i wygodniejszy dostęp do danych, ale wiąże się również z licznymi wyzwaniami. Dlatego Internet rzeczy wady i zalety warto rozpatrywać osobno dla warstwy technicznej i organizacyjnej.

Zalety internetu rzeczy iot:

• dane operacyjne w czasie rzeczywistym zamiast raportów z opóźnieniem,
• wcześniejsze wykrywanie awarii maszyn,
• pełna identyfikowalność towaru w magazynie,
• ograniczenie ręcznego raportowania przez operatorów,
• lepsze planowanie zużycia energii i zasobów.

Wady internetu rzeczy:

• koszt wdrożenia czujników i infrastruktury sieciowej,
• konieczność integracji z istniejącymi systemami (ERP, WMS, MES),
• ryzyko przeciążenia danymi bez odpowiedniej warstwy analitycznej,
• dodatkowe wymagania w zakresie bezpieczeństwa sieci,
• potrzeba przeszkolenia zespołu operacyjnego.

Jeśli firma pomija etap integracji, konsekwencją jest sytuacja, w której internet rzeczy generuje dane, których nikt systematycznie nie analizuje, co oznacza koszt bez odpowiadającej mu wartości operacyjnej.

Wraz z rozwojem IoT niemalże w każdej dziedzinie życia będzie następować informatyzacja. Głównym zagrożeniem wynikającym z tego faktu są cyberprzestępcy. Urządzenia, które mają słabsze zabezpieczenia są łatwym celem dla internetowych przestępców. Naruszenie prywatności, kradzież danych zbieranych przez urządzenia, tj. zdjęcia, zapisy audio, to tylko nieliczne ryzyka z jakimi można się napotkać.

Ciężko jest przewidzieć jakie jeszcze niebezpieczeństwa będą pojawiać się wraz z jeszcze większym rozwojem Internetu Rzeczy. Poza wyciekiem danych osobowych, Internet Rzeczy stanowi zagrożenie dla infrastruktury krytycznej, w tym energii elektrycznej, transportu i usług finansowych. Ponadto, dużym problemem jest także brak odpowiedniej umiejętności użytkowników ostatecznych do odnajdywania prawdopodobnych ryzyk. Wzmożone ataki hakerskie, wirusy niszczące dane, ataki typu DDoS będą często obserwowanymi zjawiskami.

IoT zapewnia firmom i ludziom lepszy wgląd i kontrolę nad obiektami i środowiskami, które są obecnie poza zasięgiem Internetu. W ten sposób pomaga firmom i ludziom być bardziej połączonym z otaczającym ich światem i wykonywać bardziej znaczącą pracę na wyższym poziomie.

Bezpieczeństwo internetu rzeczy to obszar, który często bywa pomijany na etapie planowania wdrożenia, a staje się priorytetem dopiero po pierwszym incydencie. Internet rzeczy zagrożenia obejmują między innymi:

• nieautoryzowany dostęp do sieci przemysłowej przez słabo zabezpieczone czujniki,
• brak regularnych aktualizacji oprogramowania urządzeń,
• ataki typu man-in-the-middle na transmisję danych z maszyn,
• ryzyko zatrzymania linii produkcyjnej w wyniku ataku na warstwę sieciową,
• brak segmentacji sieci OT (Operational Technology) od sieci biurowej.

Według wytycznych publikowanych przez ENISA (Agencję Unii Europejskiej ds. Cyberbezpieczeństwa), segmentacja sieci operacyjnej od sieci korporacyjnej jest jednym z podstawowych warunków bezpiecznego wdrożenia rozwiązań IoT w środowisku przemysłowym.

Jeśli bezpieczeństwo internetu rzeczy nie zostanie potraktowane priorytetowo już na etapie projektowania architektury, konsekwencją może być nie tylko utrata danych, ale też przestój linii produkcyjnej lub magazynu, co ma bezpośredni wpływ finansowy na firmę.

Krok 1 – Analiza procesów. Określ, które procesy magazynowe lub produkcyjne rzeczywiście wymagają danych w czasie rzeczywistym.

Krok 2 – Wybór warstwy integracyjnej. Zdecyduj, do którego systemu (WMS, MES, ERP) mają trafiać dane z czujników.

Krok 3 – Pilotaż na wybranym obszarze. Wdróż czujniki na jednej linii produkcyjnej lub w jednej strefie magazynowej, zamiast obejmować całą infrastrukturę naraz.

Krok 4 – Ocena danych i korekta. Sprawdź, czy dane z pilotażu przekładają się na realne decyzje operacyjne, a nie tylko na dodatkowe raporty.

Krok 5 – Skalowanie wdrożenia. Rozszerz internet rzeczy na kolejne obszary firmy etapami, zgodnie z zasadą małych kroków wdrożeniowych.

Internet Rzeczy (IoT) warto wdrożyć wtedy, gdy firma potrzebuje bieżącego dostępu do danych, chce ograniczyć koszty oraz usprawnić procesy. Dzięki monitorowaniu urządzeń i zasobów w czasie rzeczywistym przedsiębiorstwo może szybciej reagować na problemy i zwiększyć efektywność działania. Internet rzeczy warto wdrożyć, gdy:

• awarie maszyn wykrywane są dopiero po zatrzymaniu produkcji,
• inwentaryzacja magazynu wymaga ręcznego przeliczania towaru,
• firma przechowuje towar wymagający kontroli temperatury lub wilgotności,
• koszty energii na linii produkcyjnej rosną bez jasnego uzasadnienia,
• klienci wymagają pełnej identyfikowalności dostawy,
• dane operacyjne trafiają do zarządu z opóźnieniem zmianowym lub dobowym.

W praktyce firmy decydujące się na wdrożenie systemów klasy WMS i MES coraz częściej traktują internet rzeczy jako naturalne rozszerzenie tej architektury, a nie osobny projekt technologiczny.

Internet rzeczy w przemyśle i logistyce nie jest już tematem przyszłościowym, ponieważ coraz więcej firm produkcyjnych i magazynowych korzysta z czujników do monitorowania maszyn, towaru i floty transportowej. Wartość internetu rzeczy nie wynika z samej liczby zainstalowanych czujników, tylko z integracji danych z systemem, który potrafi je zinterpretować w kontekście procesu – WMS, MES lub ERP. Firmy, które pomijają etap integracji, ryzykują sytuację, w której dane z czujników pozostają liczbami bez znaczenia operacyjnego. W perspektywie 2-3 lat internet rzeczy będzie coraz częściej elementem standardowej architektury systemowej, a nie dodatkiem wdrażanym osobno. Firmy, które już teraz budują tę architekturę etapami, będą miały przewagę nad tymi, które odkładają decyzję na później. Bezpieczeństwo internetu rzeczy powinno być projektowane od pierwszego dnia wdrożenia, a nie dodawane po incydencie.