Ocena opłacalności technologii CPS

Naukowcy z Fraunhofer IPA oraz Międzynarodowego Instytutu Badań nad Wydajnością (IPRI) porównali koszty i korzyści bezzałogowych pojazdów transportowych oraz innych systemów cyber-fizycznych w ocenie opłacalności. (Źródło: Uniwersytet w Stuttgarcie IFF/Fraunhofer IPA, Zdjęcie: Rainer Bez)

Badacze z Fraunhofer IPA i Międzynarodowego Instytutu Badań nad Wydajnością (IPRI) porównali koszty i korzyści systemów cyber-fizycznych w ocenie opłacalności. Przedsiębiorcy mogą po raz pierwszy prognozować wydatki na cały okres użytkowania i wyznaczyć najkorzystniejszą ofertę.

Gdy roboty kompletują w magazynie, a bezzałogowe systemy transportowe załadują towar, zwiększa się między innymi elastyczność firmy. Ponieważ systemy cyber-fizyczne (CPS) są połączone z systemem planowania zasobów przedsiębiorstwa (ERP) i na przykład zgłaszają w czasie rzeczywistym pobranie surowców. Gdy zapasy magazynowe się wyczerpują, system ERP może natychmiast zamówić uzupełnienie. Ta zautomatyzowana wymiana informacji zmniejsza na przykład liczbę błędów. Jednocześnie CPS ułatwiają obsługę dużej różnorodności wariantów i elastycznie dostosowują się do krótkoterminowych wahań w zamówieniach.

Jednak dotychczas trudno jest to wyrazić w liczbach. »Kto chce zakupić bezzałogowy system transportowy, ma trudności z wiarygodną oceną kosztów i korzyści«, zauważa Martina Schiffer z działu planowania fabryk i zarządzania produkcją w Fraunhofer IPA. Powód: każdy potencjalny użytkownik CPS ma własną infrastrukturę IT. Podłączenie technologii do istniejącego systemu ERP lub systemu wykonania produkcji (MES) może wymagać dużego nakładu pracy. »Prawdopodobnie konieczne będzie nawet dostosowanie istniejących procesów, ponieważ dotychczas nie były one dostosowane do zastosowania tych nowych technologii«, mówi Schiffer.

Mało prawdopodobne nietrafione inwestycje

Nikt nie może się opierać na doświadczeniach, ponieważ po pierwsze technologie CPS są nowe i jeszcze nie są powszechnie stosowane. Po drugie, każda firma jest inna pod względem struktury i organizacji. »Zwłaszcza małe i średnie przedsiębiorstwa mają duże trudności z oszacowaniem kosztów inwestycji w technologię CPS«, mówi Philip Autenrieth, naukowy pracownik IPRI w Stuttgarcie. Aby dać ogólne wytyczne, Autenrieth i Schiffer wspólnie z kolegami opracowali metodologię porównującą koszty związane z inwestycją w technologię CPS i oczekiwane wzrosty wydajności w ocenie opłacalności.

Podstawą jest typologia wszystkich popularnych technologii CPS, przypisanych do określonych procesów intralogistycznych. Dzięki temu można szybko ustalić, które produkty są w ogóle odpowiednie dla danego zastosowania. Nietrafione inwestycje stają się mniej prawdopodobne. Po podjęciu decyzji, opiera się ona na aplikacji Excel opartej na Visual Basic for Applications (VBA), która formułuje jakościowe oceny ich korzyści: »Opaska z czujnikami podczas kompletacji ma duży wpływ na jakość danych.« lub: »Bezzałogowy system transportowy ma średni wpływ na czas przepływu.«

Ułatwienie decyzji inwestycyjnej

Dodatkowo użytkownicy mogą porównać dotychczasowe i przyszłe koszty z lub bez zastosowania technologii CPS. W ten sposób można zobaczyć, od jakiego okresu użytkowania opłaca się zakup. Można także wprowadzić kilka ofert od różnych producentów, aby wybrać najlepszą ofertę. Małe i średnie przedsiębiorstwa po raz pierwszy dzięki ocenie opłacalności mogą prognozować koszty technologii CPS na cały okres użytkowania. Decyzja inwestycyjna staje się łatwiejsza, co zwiększa konkurencyjność i zadowolenie klientów.

Profil projektu

Nazwa: Opłacalność Przemysłu 4.0 – Koszt cyklu życia i kwantyfikacja wydajności systemów cyber-fizycznych w intralogistyce
Czas trwania: 01.12.2016 do 31.05.2019
Partner: Międzynarodowy Instytut Badań nad Wydajnością (IPRI), Fraunhofer IPA
Finansowanie: 396 260 euro z Federalnego Ministerstwa Gospodarki i Energii

Ocena opłacalności jest dostępna pod następującym linkiem:
https://www.ipri-institute.com/industrie40profitabel