Hodnocení ekonomické efektivnosti technologií CPS

Výzkumníci z Fraunhofer IPA a z Mezinárodního institutu pro výzkum výkonnosti (IPRI) porovnali náklady a přínosy bezpilotních přepravních vozidel a dalších kyber-fyzických systémů v rámci hodnocení ziskovosti. (Zdroj: Univerzita Stuttgart IFF/Fraunhofer IPA, foto: Rainer Bez)

Výzkumníci z Fraunhofer IPA a Mezinárodního institutu pro výzkum výkonnosti (IPRI) porovnali náklady a přínosy kyber-fyzických systémů v hodnotícím posouzení ziskovosti. Podnikatelé tak mohou poprvé předpovědět výdaje za celý dobu nasazení a určit nejvýhodnější nabídku.

Když roboti v skladu kompletují zboží a bezobslužné dopravní systémy nakládají zboží, zvyšuje se mimo jiné flexibilita podniku. Protože kyber-fyzické systémy (CPS) jsou propojeny s podnikových systémem plánování zdrojů (ERP) a například hlásí odebrání surovin v reálném čase. Pokud zásoby docházejí, může systém ERP okamžitě objednat doplnění zásob. Tato automatizovaná dodávka informací například snižuje počet chyb. Současně CPS usnadňují například práci s vysokou rozmanitostí variant a pružně se přizpůsobují krátkodobým výkyvům v objednávkách.

Ale zatím je těžké všechny tyto aspekty přesně vyčíslit. »Kdo chce pořídit bezobslužný dopravní systém, má potíže s přesným posouzením nákladů a přínosů,« uvádí Martina Schiffer z oddělení plánování továren a řízení výroby v Fraunhofer IPA. Důvodem je, že každý potenciální uživatel CPS má vlastní IT infrastrukturu. Připojení technologií k existujícím systémům ERP nebo Manufacturing Execution System (MES) může být náročné. »Pravděpodobně bude třeba i upravit stávající procesy, protože dosud nebyly přizpůsobeny těmto novým technologiím,« říká Schiffer.

Nevyhnutelné chyby při nákupu

Na zkušenosti s tímto nelze příliš spoléhat, protože za prvé jsou CPS technologie nové a ještě nejsou plošně nasazeny. A za druhé je každá firma jinak strukturovaná a organizovaná. »Zvláště malé a střední podniky mají velké potíže s odhadem investičních nákladů na CPS technologie,« říká Philip Autenrieth, vědecký pracovník v IPRI ve Stuttgartu. Aby poskytli hrubou orientaci, vyvinuli Autenrieth a Schiffer společně s kolegy metodiku, která porovnává náklady spojené s investicí do CPS technologie a očekávané zvýšení výkonu v rámci posouzení ziskovosti.

Základem je typologie všech běžných CPS technologií přiřazených určitým intralogistickým procesům. Díky tomu lze rychle určit, které produkty jsou vůbec vhodné pro daný případ použití. Chyby při nákupu jsou tak méně pravděpodobné. Jakmile je výběr hotový, umožňuje aplikace v Excelu založená na Visual Basic for Applications (VBA) kvalitativní hodnocení jejich přínosu: »Senzorové náramky při kompletaci mají vysoký vliv na kvalitu dat.« nebo: »Bezobslužný dopravní systém má střední vliv na průchodnost.«

Usnadnění rozhodování o investicích

Kromě toho si uživatelé mohou porovnat dosavadní a budoucí náklady s nebo bez použití CPS technologií. Tím se ukáže, od jaké doby se investice vyplatí. Lze také vložit více nabídek od různých výrobců, a tak určit nejlepší nabídku. Malé a střední podniky se poprvé díky posouzení ziskovosti dostávají do situace, kdy mohou předpovědět náklady na CPS technologie za celé období nasazení. Rozhodování o investici je tak jednodušší, což zvyšuje konkurenceschopnost a spokojenost zákazníků.

Projektová stručná charakteristika

Název: Výhodná výroba 4.0 – Nákladové analýzy životního cyklu a kvantifikace výkonu kyber-fyzických systémů v intralogistice
Doba trvání: 01.12.2016 až 31.5.2019
Partneři: Mezinárodní institut pro výzkum výkonnosti (IPRI), Fraunhofer IPA
Financování: 396 260 eur od Spolkového ministerstva hospodářství a energetiky

Hodnocení ziskovosti je dostupné na následujícím odkazu:
https://www.ipri-institute.com/industrie40profitabel