اینترنت اشیاء در مدیریت زنجیره تأمین
اینترنت اشیاء (IoT) برای اولین بار توسط کوین اشتون در سال 1999 معرفی شد. با استفاده اینترنت اشیاء، گیاهان و حتی اشیاء بیجان (مانند ماشینها) میتوانند برای خود هویت دیجیتال داشته باشند. امروزه اینترنت همه مردم را به هم متصل میکند. اما با کمک اینترنت اشیاء می توان همه اشیاء را با استفاده از اپلیکیشنهای موجود در گوشیهای هوشمند و تبلتها متصل، مدیریت و کنترل کرد. اینترنت اشیاء در بسیاری از حوزههای کاربردی به ویژه در تجارت به دلیل آسان نمودن عملیات تجاری، بکار گرفته میشود.
معماری کلی IoT از سه لایه تشکیل شده است، (۱) لایه ادراک، (۲) لایه شبکه، و (۳) لایه کاربرد. شکل (1) معماری لایهای IoT را نشان میدهد:
- لایه ادراک: معماری کلی اینترنت اشیاء رویکردی از پایین به بالا دارد. لایه ادراک، پایینترین لایه است. این لایه، لایه فیزیکی معماری اینترنت اشیاء است. هدف اصلی این لایه، کسب دادهها و پارامترهای فیزیکی از محیط با استفاده از حسگرهای مختلف، عملگرها و تجهیزات هوشمند دیگر است.
- لایه شبکه: دادههای جمعآوری شده از لایه ادراک از طریق لایه شبکه به دستگاههای شبکههای دیگر، سرورها و برنامهها برای پردازش بیشتر، منتقل و ارتباط داده میشوند.
- لایه کاربرد: این لایه، بالاترین لایه معماری اینترنت اشیاء است و نقش این لایه، ارائه خدمات جهت به کاربردن آنها به کاربر نهایی است. این لایه شامل برنامهها و ماژولهایی است که کسبوکارها یا شرکتها برای مشاهده دادههایِ زمانِ واقعی و تصمیمگیریهایِ هوشمند، در کسبوکار خود از آن استفاده میکنند.
اینترنت اشیاء در صنایع و تولید، امکان اتصال دستگاهها، ماشینآلات و تجهیزات تولید ، به یکدیگر را فراهم میکند. این امکان به تجمیع دادههای تولید، پیشبینی خرابیها، بهینهسازی عملکرد و افزایش بهرهوری کمک میکند. بیایید به برخی از کاربردهای اینترنت اشیاء در صنعت و تولید نگاهی بیندازیم:
- نظارت از راه دور:
حسگرهای IoT میتوانند بر چگونگی استفاده از تجهیزات و همچنین سالم بودن آنها نظارت کنند. این نظارت از راه دور به مدیران این امکان را میدهد تا به مشکلات و خرابیها سریعاٌ واکنش نشان داده و تدابیر لازم را اتخاذ کنند.
- پیشبینی خرابیها:
با جمعآوری دادههای تولید، میتوان الگوهای خرابی را تشخیص داد. این اطلاعات به مدیران کمک میکند تا قبل از وقوع خرابی، تعمیرات و نگهداریهای لازم را انجام دهند.
- بهینهسازی عملکرد:
اطلاعات جمعآوری شده از دستگاهها و ماشینآلات، به مدیران کمک میکند تا عملکرد تولید را بهبود بخشند. این بهینهسازی میتواند به کاهش هدررفتها، افزایش کیفیت محصولات، و بهرهوری بهتر منجر شود.
- افزایش بهرهوری:
با استفاده از اینترنت اشیا، مدیران میتوانند فرآیندهای تولید را بهبود دهند و بهرهوری را افزایش دهند. این بهرهوری میتواند به توسعه پایدار و کاهش مصرف انرژی کمک کند.
به طور کلی، اینترنت اشیاء در صنعت، با هوشمندسازی دستگاهها و تجهیزات، به بهبود عملکرد و بهرهوری در صنایع و تولید کمک میکند.این فناوری در حال توسعه است و در آینده نقش مهمی در بهبود فرآیندهای صنعتی خواهد داشت. به طور قطع اینترنت اشیاء تأثیر قابل توجهی بر مدیریت زنجیره تأمین داشته است و به ارزشآفرینی در مدیریت زنجیره تأمین مدرن، کمک میکند. از مزایای آن میتوان به بهبود فرآیندهای عملیاتی، ایجاد ارزش و کاهش هزینهها اشاره کرد. اینترنت اشیا همچنین باعث کمینهسازی ریسکها میشود. در زیر، نحوه استفاده شرکتها از اینترنت اشیاء در زنجیرههای تأمین آورده شده است.
- ردیابی و نظارت بر داراییها:
اینترنت اشیاء امکان ردیابی بهروز داراییها مانند موجودی، بار و وسایل نقلیه را فراهم میکند. مدیران انبارها و فروشندگان میتوانند با استفاده از حسگرها و ردیابها، موقعیت، شرایط و حرکت کالاها را نظارت کنند.
- مدیریت کیفیت:
دستگاههای همچنین شرایط ذخیرهسازی (مانند دما و رطوبت) را نظارت میکنند تا کیفیت محصول را در طول زنجیره تأمین حفظ کنند. با تأمین شرایط ذخیرهسازی بهینه، شرکتها میتوانند از فساد، کاهش ضایعات و حفظ تمامیت محصول جلوگیری کنند.
- تصمیمگیری مبتنی بر داده:
فناوری IoT دادههای دقیقی در مورد مواد اولیه، کالاهای در حال انتقال و سطوح موجودی جمعآوری میکند. مدیران زنجیره تأمین میتوانند تصمیمگیریهای مستند به دادههای زمانواقعی را انجام دهند. این دادهها مدیریت انبار، کاهش اختلالات و بهینهسازی تخصیص منابع را تسهیل میکنند.
- نگهداری و تعمیرات قابل پیشبینی:
حسگرهای IoT ناهنجاریهای تجهیزات را تشخیص میدهند و نیازهای نگهداری را پیشبینی میکنند. با استفاده از این قابلیت، میتوان از خرابیهای غیرمنتظره در وسایل حملونقل یا ماشینآلات جلوگیری کرد. با بررسی مسائل مربوط به تعمیر و نگهداری از طریق این فناوری، شرکت ها زمان خرابی را به حداقل میرسانند و قابلیت اطمینان کلی زنجیره تأمین را بهبود میبخشند.
- مدیریت زنجیره سرد:
در صنایعی مانند داروسازی و مواد غذایی، حفظ زنجیره سرد (لجستیک کنترل شده با دما) حیاتی است. حسگرهای اینترنت اشیاء نوسانات دما را در طول حمل و نقل و ذخیره سازی کنترل میکنند. انحراف از شرایط بهینه توسط هشدارها اطلاعرسانی میگردد و امکان اقدامات اصلاحی به موقع، برای جلوگیری از فساد یا به خطر انداختن کیفیت محصول فراهم میشود.
- دید زنجیره تأمین:
اینترنت اشیاء با ارائه داده های بلادرنگ در مورد سطوح موجودی، وضعیت سفارش و پیشرفت حمل و نقل، دید کلی را افزایش می دهد. شرکتها میتوانند مسیرها را بهینه کنند، منابع را به طور مؤثر تخصیص دهند و به سرعت به اختلالات پاسخ دهند.
با توجه به روند تکاملی این فناوری، اینترنت اشیاء روز به روز نقش مهم تری در شکل دادن به زنجیره های تامین کارآمد و پایدار خواهد داشت. در اینجا چند نمونه از نحوه بهرهمندی شرکتهای بزرگ مقیاس، از اینترنت اشیاء آورده شده است:
آمازون
آمازون از فناوری اینترنت اشیاء برای بهبود کارایی زنجیره تأمین خود استفاده میکند. این شرکت با استفاده از حسگرها و فناوریهای مبتنی بر سنسور، موقعیت، کیفیت و تحویل بهموقع محصولات را ردیابی میکند. این دادهها از طریق الگوریتمهایِ تحلیلِ پیشبینیکننده، پردازش میشوند تا الگوهای تقاضا را بهطور دقیق پیشبینی کنند. در نتیجه، آمازون سطوح موجودی را بهینه میکند، هزینههای ذخیرهسازی را به حداقل میرساند و فرآیند سفارشات را تسریع میبخشد. علاوه بر این، آمازون با استفاده از AWS IoT Core و Amazon Location Service، راهکارهایی برای خودکارسازی زنجیره تأمین با استفاده از خدمات مبتنی بر مکان ارائه داده است. این راهکارها به شرکتها این امکان را میدهند که داراییهای پراکنده خود را در سراسر تأسیسات و مکانهای جغرافیایی ردیابی و مدیریت کنند، که فرآیند سنتی آن، میتواند پیچیده و خستهکننده باشد. استفاده از IoT در انبارهای آمازون به این شرکت اجازه میدهد تا حرکت موجودی، نرخ انجام سفارشات و حتی حرکات کارگران را ردیابی کند. این دادهها به کمک الگوریتمهای تحلیلی پیشبینیکننده، پردازش شده و به آمازون این امکان را میدهند تا فرآیند سفارشات را سرعت بخشند.
ولوو
این شرکت از یک سیستم پردازش ابری برای نظارت بر حمل و نقل قطعات خودرو از کشورهای مختلف استفاده می کند. ولوو از اینترنت اشیاء برای ردیابی تحویل خودرو به تأمینکنندگان بینالمللی شرکت خود استفاده میکند.
سازندههای خودرو برای اتصال کارخانههای صنعتی مختلف به اتوماسیون اینترنت اشیاء متکی میباشند. این شرکت سیستمهای مدیریت انبار هوشمند را در کارخانه خود در ساندرلند انگلستان پیاده سازی کرده است.
خط جدید مرسک
شرکت حمل و نقل دانمارکی مرسک (Maersk)، که مسئول ۱۸٪ از تجارت کانتینری جهان است، به شدت در فناوریIoT و فناوری بلاکچین سرمایهگذاری کرده است تا شفافیت، امنیت و کارایی هزینهها برای حمل و نقل دریایی خود را بهبود بخشد. تلاشهای دیجیتالی مرسک برای بقای بلندمدت شرکت ، حیاتی است. زیرا در بازار رقابتی امروزی، این فناوریها فرصتهای قابل توجهی برای صرفهجویی در هزینهها را ارائه میدهند. . همچنین باعث کاهش هزینهها و زمان صرف شده برای بازرسی کانتینرها پس از ورود آنها می شود در سال ۲۰۱۶، شرکت تنها برای ۶۰٪ از کانتینرهای خود بازرسی بصری انجام داد، زیرا دادههای RCM اطمینان میدهند که کالاها در این کانتینرها در فرآیند حمل و نقل در شرایط خوبی نگهداری شدهاند.
مزایای اینترنت اشیاء در زنجیره تأمین
اینترنت اشیاء در حال تبدیل زنجیرههای تأمین پیچیده به شبکههای متصل است. دادههای جمعآوریشده توسط دستگاههای اینترنت اشیاء به سادهسازی وظایف در سراسر زنجیره تأمین و اتخاذ اقدامات اصلاحی به موقع برای به حداقل رساندن یا حذف تلفات کمک میکند. برخی از مزایای استفاده از اینترنت اشیاء در زنجیره تأمین بطور خلاصه در جدول زیر آمده است:
نقش آن در زنجیره تأمین | مزایای بکارگیری اینترنت اشیاء |
تأمین کنندگان مواد خام | بهبود نظارت بر کیفیت و کمیت منابع |
تولیدکنندگان | · حداکثرسازی بهرهوری تولید
· کاهش زمان خرابی با تعمیر و نگهداری پیش بینی شده · بهبود استفاده از داراییها با شناسایی گلوگاهها و نشت منابع · همسوسازی با استراتژی های سبز در منابع مصرف و آلودگیهای زیست محیطی |
توزیعکنندگان | · ردیابی زمان واقعی از مکان محصولات
· مسیرهای تحویل بهینه بر اساس دادههای زنده از حاملها، خطوط هوایی، ایستگاههای مرزی، مقامات بندری، ماهوارههای هواشناسی و ماهوارههای معمولی · بهبود مدیریت تأخیر در حمل و نقل و تغییر مسیر · دسترسی فوری به محتوای هر بسته با استفاده از برچسب های RFID · کنترل برخط محیط (دما و رطوبت) در حمل و نقل کالاهای فاسدشدنی |
انبارداران | · ردیابی دقیق و در زمان واقعیِ موجودیها
· بهبود در دقت و کارایی انتخاب سفارشها · نظارت مداوم بر انبارها با سیستم هشدار فوری |
فروشندگان | · افزایش بازدهی فرآیندهای بارگیری و تخلیه با استفاده از برچسب های RFID
· ردیابی و مدیریت دقیق موجودی · خرید بدون اسکنر، خط و صندوق |
چالشهای اینترنت اشیاء در مدیریت زنجیره تأمین
پیاده سازی اینترنت اشیاء در مدیریت زنجیره تأمین با چالشهایی روبرواست از جمله آنها:
- شکاف مهارتی
کارکنان و رانندگان وسایل نقلیه باید در مورد شیوههای امنیتی و دستورالعملهای استفاده از پلتفرمهای مدیریت زنجیره تأمین مبتنی بر اینترنت اشیاء، آموزش ببینند و مطابق دستورالعملها اقدام نمایند.
- مسائل امنیتی
پیش از پیادهسازی اینترنت اشیاء، مدیران باید تمهیدات امنیتی لازم را تدارک ببینند تا از نشت اطلاعات جلوگیری نمایند.
- نگهداری دادهها
دادههایی که سیستم IoT ایجاد میکند، هم مزیت است و هم چالشبرانگیز.
این دادهها نیاز به سرورهای پرقدرت برای نگهداری و پردازش دادههای جمعآوری شده دارند. همچنین، باید قوانینی برای نگهداری دادهها وجود داشته باشد تا نتیجه مورد نظر حاصل گردد.
- مسائل مربوط به اتصال سیستمها
پلتفرمها و دستگاههای IoT به شدت متکی به در دسترس بودن اینترنت و سایر فناوریهای مسافت کوتاه مانند بلوتوث و NFC هستند. با افزایش پوشش اینترنت و در دسترس شدن اینترنت 5G، این مشکل به طور خودکار حل میشود.
اینترنت اشیاء نقش کلیدی در تحول زنجیره تأمین دارد و میتواند به شرکتها کمک کند تا فرآیندهای خود را بهینهسازی کنند، هزینهها را کاهش دهند و سرعت و دقت خدمات خود را افزایش دهند. در اینجا یک جمعبندی از نقش IoT در مدیریت زنجیره تأمین آورده شده است:
- زنجیره تأمین هوشمند: استفاده از IoT در زنجیره تأمین میتواند به ایجاد یک سیستم خودبهبودگر و منعطف کمک کند که قادر است در محیطهای غیرقابلپیشبینی نیز بهخوبی عمل کند.
- بهینهسازی فرایندها: با استفاده از دادههای زمان واقعی (real-time) و حسگرهای هوشمند، فرآیندهای تولید و تحویل محصولات، میتوانند بهطور مداوم بهینهسازی شوند.
- کاهش هزینهها: IoT میتواند به کاهش هزینههای مربوط به تولید، تحویل و بازرسیها کمک کند.
- افزایش شفافیت: با اشتراکگذاری اطلاعات بین تمامی بخشهای زنجیره تأمین، شفافیت افزایش مییابد و تصمیمگیریها دقیقتر میشوند.
- پیشبینی و تحلیل: دادههای جمعآوریشده از IoT میتوانند برای تحلیل و پیشبینی بازارهای رقابتی و بهبود پاسخگویی به بازار استفاده شوند.
در مجموع، IoT میتواند به ایجاد زنجیره تأمینی هوشمند و پویا کمک کند که قادر است بهطور مؤثر به تغییرات پاسخ دهد و ارزش بیشتری برای شرکتها و مشتریان ایجاد کند.