Gazdaságossági értékelés a CPS-technológiákhoz

Kutatók a Fraunhofer IPA-tól és a Nemzetközi Teljesítménykutató Intézettől (IPRI) összehasonlították az önvezető szállítójárművek és más kiber-fizikai rendszerek költségeit és hasznát egy nyereségességi értékelésben. (Forrás: Stuttgarti Egyetem IFF/Fraunhofer IPA, Fotó: Rainer Bez)

A Fraunhofer IPA és a Nemzetközi Teljesítménykutató Intézet (IPRI) kutatói összehasonlították a kiber-fizikai rendszerek költségeit és hasznait egy jövedelmezőségi értékelésben. A vállalkozók ezáltal elsőként képesek megjósolni a kiadásokat a teljes alkalmazási időszakra, és meghatározni a legkedvezőbb ajánlatot.

Amikor robotok készleteznek a raktárban, és vezető nélküli szállítórendszerek rakodják az árut, ez többek között növeli a vállalat rugalmasságát. Mert a kiber-fizikai rendszerek (CPS) összeköttetésben állnak a vállalati erőforrás-tervezéssel (ERP), és például valós idejű visszajelzést adnak az alapanyagok kivételéről. Ha a raktárkészlet kimerül, az ERP rendszer azonnal rendelhet utánpótlást. Ez az automatizált információszolgáltatás például csökkenti a hibák számát. Egyidejűleg a CPS megkönnyíti a magas változatosság kezelését, és rugalmasan alkalmazkodik a rövid távú rendelés ingadozásaihoz.

De mindez eddig nehezen számszerűsíthető. „Aki vezető nélküli szállítórendszert kíván beszerezni, nehezen tudja megbízhatóan értékelni a költségeket és a hasznokat”, mondja Martina Schiffer a Fraunhofer IPA Gyártási Tervezés és Gyártásmenedzsment Osztályáról. Az ok: minden potenciális CPS-felhasználónak saját IT-infrastruktúrája van. A technológiák összekötése a meglévő ERP- vagy gyártásirányítási rendszerrel (MES) nagy erőfeszítést jelenthet. „Valószínűleg a meglévő folyamatokat is módosítani kell, mert eddig nem voltak ezek a technológiák alkalmazására szabva”, mondja Schiffer.

Valószínűtlen a téves beruházás

Tapasztalati adatokhoz kevesen férnek hozzá, mert egyrészt a CPS-technológiák újak, és még nem széles körben alkalmazzák őket. Másrészt minden vállalat más szerkezetű és szervezésű. „Különösen a kis- és középvállalkozásoknak nagy problémát jelent a CPS-technológiai beruházások költségeinek becslése”, mondja Philip Autenrieth, a Stuttgart-i IPRI tudományos munkatársa. Egy durva iránymutatás érdekében Autenrieth és Schiffer kollégáikkal közösen kidolgoztak egy módszertant, amely összeveti a CPS-technológiai beruházások költségeit és a várható teljesítménynövekedést egy gazdaságossági értékelésben.

Alapja egy összesített típusosítás minden elterjedt CPS-technológiáról, amelyek bizonyos intralogisztikai folyamatokhoz kapcsolódnak. Így gyorsan megállapítható, hogy mely termékek alkalmasak az adott alkalmazási esetre. A téves beruházások kevésbé valószínűek. Miután kiválasztották a megfelelő technológiát, egy VBA (Visual Basic for Applications) alapú Excel-alkalmazás kvalitatív megállapításokat tesz a hasznosságáról: „Egy érzékelőkar az összekészítésnél nagy hatással van az adatok minőségére.” Vagy: „Egy vezető nélküli szállítórendszer közepes hatással van a ciklusidőre.”

Beruházási döntés megkönnyítése

Ezenkívül a felhasználók összevethetik a jelenlegi és jövőbeli költségeket CPS-technológiák alkalmazásával vagy anélkül. Így láthatóvá válik, hogy mely üzemidő után térül meg a beruházás. Több ajánlatot is be lehet tölteni különböző gyártóktól, így megtalálva a legjobb ajánlatot. A kis- és középvállalkozások számára ez az első alkalom, hogy a jövedelmezőségi értékelés lehetővé teszi a CPS-technológiák költségeinek előrejelzését az egész alkalmazási időszakra. A beruházási döntés ezáltal könnyebbé válik, és növeli a versenyképességet és az ügyfél-elégedettséget.

Projekt ismertető

Név: Industrie 4.0 profitábilis – Életciklus-költségszámítás és teljesítménymérés a kiber-fizikai rendszerekben az intralogisztikában
Időtartam: 2016.12.01 – 2019.05.31
Partner: Nemzetközi Teljesítménykutató Intézet (IPRI), Fraunhofer IPA
Finanszírozás: 396 260 euró a Szövetségi Gazdasági és Energiaügyi Minisztériumtól

A jövedelmezőségi értékelés a következő linken rendelhető meg:
https://www.ipri-institute.com/industrie40profitabel