معدات Smartes: بيانات في الوقت الفعلي من المنصات مع الاستخدام Pal2Rec للذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات لصورة بيانات المستشعر: Fraunhofer IML / Creative Image: Xpert.Digital
التتبع في الوقت الفعلي: تصبح المنصات مصادر رقمية للمعلومات
المنصات الذكية: تحول داخل الأوعية الدموية من خلال بيانات الوقت الحقيقي والتكنولوجيا الذكية
في عالم الخدمات اللوجستية المعقدة ، حيث تقرر الكفاءة والشفافية بشكل حاسم حول النجاح والقدرة التنافسية ، تلعب المنصات دورًا رئيسيًا ، على الرغم من أنه في كثير من الأحيان يقلل من دوره. هذه شركات التحميل غير الواضحة هي العمود الفقري للسلع العالمية وتنقل عدد لا يحصى من السلع من خلال المستودعات ومرافق الإنتاج ومراكز التوزيع كل يوم. لكن إمكاناتها تتجاوز وظيفة النقل الخالص. اتخذ معهد Fraunhofer لتدفق المواد واللوجستيات IML الإمكانيات الخفية وأجرى دراسة جدوى كجزء من مشروع البحث "Pal2REC" "Pal2Rec"-من أجل "البليت للاعتراف"-الذي غير الفهم التقليدي بشكل أساسي للمنصات. كان الهدف طموحًا: لإثبات أن المنصات يمكن أن تفعل أكثر من مجرد ارتداء الأحمال. يجب عليهم "التفكير" وتقديم معلومات قيمة حول رحلتهم اللوجستية ، وخطوات العملية وحركاتهم في الوقت الفعلي. تؤكد النتائج الأولى لهذا العمل البحثي بشكل مثير للإعجاب هذه الرؤية وتشير إلى ثورة قادمة في الجهاز العصبي.
تحديات صناعة الخدمات اللوجستية
نحن نعيش في وقت تتعرض فيه صناعة الخدمات اللوجستية لضغوط هائلة للعمل بشكل أكثر كفاءة وأكثر استدامة واقتصادية. أصبح تحسين العمليات ، وتقليل التكاليف وتقليل الآثار البيئية تحديات مركزية. ومع ذلك ، فإن مشكلة كبيرة في العديد من الشركات هي عدم وجود شفافية لعملياتها اللوجستية الخاصة بها. غالبًا ما يكون هناك "مظلم" فيما يتعلق بالحركات الفعلية للسلع ، واستخدام الموارد وكفاءة خطوات العملية الفردية. تؤدي هذه المعلومات المفقودة حتماً إلى عمليات غير فعالة وتكاليف غير ضرورية وإمكانات التحسين الضائعة. هذا هو المكان الذي يأتي فيه Pal2Rec لإلقاء الضوء على هذا الظلام.
أجهزة استشعار ذكية للمنصات
النهج المبتكر للمشروع هو تجهيز المنصات بأجهزة استشعار ذكية. تسجل هذه المستشعرات ، التي يمكن دمجها بشكل غير واضح وقوة في المنصات ، مجموعة متنوعة من نقاط البيانات التي لها أهمية حاسمة لفهم الأحداث اللوجستية. الحركات في الوقت الفعلي ، وتسجيل دقيق للمطبات والاهتزازات ، والميل وزاوية الميل- يتم تسجيل كل هذه المعلومات دون فجوات ووضعها في سياق لوجستي شامل. تخيل أن كل لوحة تصبح كائنًا "يتحدث" يوثق طريقها من خلال السلسلة اللوجستية وتوفر رؤى قيمة في كفاءة وجودة العمليات.
مناسب ل:
الذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات
ومع ذلك ، فإن الكمية الهائلة من البيانات الناتجة عن هذه المنصات الذكية ستكون لا قيمة لها دون تقييم ذكي. هذا هو المكان الذي يلعب فيه الذكاء الاصطناعي (AI). استخدم باحثو PAL2REC بيانات المستشعر المجمعة لتدريب الذكاء الاصطناعى القادر على تحديد أنماط الحركة المعقدة وتعيينها للأنشطة المقابلة في اللوجستيات اليومية. سواء كانت مسألة تحميل لوحة مع البضائع ، أو التخزين في المستودع العالي ، أو النقل مع رافعة شوكية أو اختيار المقالات - والتي يتعلم منظمة العفو الدولية تحديد وتفسير ملامح الحركة المميزة لأي نشاط. والنتيجة هي نوع من "ملف تعريف النشاط" لكل لوحة فردية توفر معلومات مفصلة حول مهامك وخطوات العملية وحركاتك.
مزايا البيانات التي تم الحصول عليها
يؤكد جوليان براندت ، مدير مشروع PAL2REC ومساعد الأبحاث في Fraunhofer IML ، على القيمة المضافة الهائلة لهذه البيانات: "توفر البيانات رؤى قيمة تدعم الشركات في تحديد نقاط الضعف على وجه التحديد واستغلال إمكانات التحسين بالكامل." لكن المزايا تتجاوز بكثير تحسين العملية الخالصة. مجال التطبيق الواعد بشكل خاص هو الصيانة المظهر الأمامي ، والمعروفة أيضًا باسم "الصيانة التنبؤية". يمكن التعرف على المراقبة المستمرة لحركات البليت وتحليل الاهتزازات والأحمال في مرحلة مبكرة قبل أن تنشأ. على سبيل المثال ، إذا تعرضت اللوحة مرارًا وتكرارًا للمطبات القوية أو تظهر علامات على التعب المادي ، فيمكن التعرف على ذلك في الوقت المناسب من أجل سحب اللوحة من التداول وتجنب الفشل باهظ الثمن أو الحوادث. لا تسهم هذه الصيانة إلى الأمام فقط في زيادة الأمن ، ولكن أيضًا يقلل بشكل كبير من تكاليف الإصلاحات والمشتريات البديلة.
اختيار تكنولوجيا المستشعر المناسبة
جانب آخر مهم من مشروع PAL2REC هو الاختيار الدقيق لتكنولوجيا المستشعر المناسبة. كجزء من دراسة الجدوى ، فحص الباحثون بشكل مكثف أي أجهزة استشعار هي الأنسب لهذا التطبيق المطلوب. وكانت النتيجة المثيرة للدهشة والرضا أنه حتى نماذج المستشعرات الفعالة من حيث التكلفة يمكن أن تلبي المتطلبات في كثير من الحالات. هذا عامل حاسم للقبول الواسع وتنفيذ التكنولوجيا في الصناعة. وبالتالي ، لا يمكن للشركات الاستفادة من مزايا المنصات الذكية العديدة فحسب ، بل يمكنها أيضًا القيام بذلك في إطار محمول اقتصاديًا. وبالتالي ، يعد الاستثمار في المنصات الذكية عائدًا سريعًا على الاستثمار من خلال زيادة الكفاءة وتخفيضات التكاليف وتحسين جودة العملية.
الشراكة والتمويل
يعد مشروع PAL2REC مثالًا مثيرًا للإعجاب على التعاون الناجح بين البحث والعلوم. تم تنفيذها كمشروع مشترك مع الكرسي الشهير للتمويل والتوازن (FLW) في Tu Dortmund. تلقى المشروع الدعم المالي كجزء من مبادرة ابتكار MFund من وزارة الرقمية والنقل الفيدرالية (BMDV) بمبلغ تمويل يبلغ حوالي 180،000 يورو. يؤكد هذا التمويل على أهمية المشروع لمزيد من تطوير صناعة الخدمات اللوجستية والترويج للابتكارات الرقمية في ألمانيا. لا تعتبر النتائج السابقة للمشروع نجاحًا كاملاً فحسب ، بل تعمل أيضًا كحافز قوي لشركاء المشروع للسعي لتحقيق الترويج للمتابعة وتطوير التكنولوجيا الواعدة وتحويلها إلى تدريب.
الحدث النهائي
في 25 فبراير 2025 ، لكل من مهتم بمستقبل الخدمات اللوجستية وإمكانية المنصات الذكية. الحدث النهائي الرسمي لمشروع أبحاث PAL2REC يقام في هذا اليوم. الأطراف المهتمة من الصناعة والعلوم والممارسة مرحب بها للمشاركة في عرض نتائج المشروع في الموقع وعبر الإنترنت ومناقشة مباشرة مع الخبراء من الصناعة. يقدم هذا الحدث منصة فريدة لإبلاغ نفسك أولاً -بأحدث التطورات في مجال المنصات الذكية وإنشاء جهات اتصال قيمة.
المزيد عنها هنا:
رؤى مفصلة في مشروع PAL2REC: الهدف والتكنولوجيا والمزايا
يعد مشروع البحث PAL2REC (البليت إلى الاعتراف) أكثر من مجرد دراسة جدوى - إنها مبادرة مبتكرة لديها القدرة على تغيير اللوجستيات بشكل أساسي. في قلب المشروع ، توجد رؤية لجعل المنصات أكثر ذكاءً في الخدمات اللوجستية وتحويلها من شركات التحميل السلبية إلى مصادر نشطة للمعلومات.
الهدف والمفهوم: التعرف على النشاط المستقل للعمليات اللوجستية الذكية
الهدف المركزي لـ PAL2REC هو فحص كيفية دمج المنصات (اليورو) بشكل مستقل وبشكل استباقي في العمليات اللوجستية عن طريق التعرف على النشاط القائم على المستشعر. يتبع المشروع نهج التقاط وتفسير بيانات الحركة بالتحديد من المنصات باستخدام أجهزة استشعار بمساعدة المستشعرات ، دون الاعتماد على المعلومات الإضافية والمكلفة والمرافقة المخصصة مثل صور الكاميرا. والفكرة هي أن اللوحة نفسها تصبح "مخبرًا" وتتوصيل حالتها وموضعها والعمليات التي تم تمريرها في الوقت الفعلي.
التكنولوجيا والتنفيذ: معدات المستشعرات ، تحليل البيانات المستندة إلى الذكاء الاصطناعي وملامح النشاط
من أجل تحقيق هذا الهدف الطموح ، تعتمد PAL2REC على مجموعة من أحدث أجهزة الاستشعار والذكاء الاصطناعي. يتضمن التنفيذ التكنولوجي بشكل أساسي الخطوات التالية:
معدات استشعار المنصات
في الخطوة الأولى ، تم تجهيز المنصات التقليدية - وخاصة منصات اليورو التي تمثل المعيار الصناعي - بأجهزة استشعار ذكية. هذه المستشعرات قادرة على قياس مجموعة متنوعة من الكميات المادية التي توفر معلومات حول حركة وحالة اللوحة. يتضمن ذلك عادةً أجهزة استشعار التسارع ، الجيروسكوبات ، مستشعرات الموضع ، وإذا لزم الأمر ، أجهزة استشعار لتسجيل درجة الحرارة أو الرطوبة أو الاهتزازات. يتم دمج المستشعرات في اللوحة بطريقة تكون قوية مقارنة بالظروف الخشنة في الخدمات اللوجستية اليومية ولا تؤثر على وظائف اللوحة. يمكن تنفيذ إمدادات الطاقة من المستشعرات ، على سبيل المثال ، عن طريق البطاريات الصغيرة أو تقنيات حصاد الطاقة ، والتي تكتسب الطاقة من حركة اللوحة أو اهتزازها.
استخدام الذكاء الاصطناعي لتفسير البيانات
يتم جمع البيانات التي تم جمعها بواسطة المستشعرات بشكل مستمر ونقلها إلى وحدة تقييم مركزية. هذا هو المكان الذي يلعب فيه الذكاء الاصطناعي. البيانات الخام التي تم جمعها من المستشعرات ليست في البداية ذات مغزى للغاية. فقط من خلال المعالجة والتحليل الذكي بمساعدة منظمة العفو الدولية ، هل تصبح معلومات قيمة. يتم تدريب الذكاء الاصطناعي على تحديد أنماط الحركة المعقدة وتعيين هذه الأنشطة اللوجستية المحددة. يتدرب KI بمساعدة كميات كبيرة من بيانات المستشعرات المسجلة في بيئات لوجستية حقيقية. من خلال التعلم الآلي ، يتعلم الذكاء الاصطناعى التمييز بين ملفات تعريف الحركة المميزة للأنشطة المختلفة مثل التحميل والتفريغ والتخزين والاستعانة بمصادر خارجية ونقل مع شوكة الشوكة والاختيار وما إلى ذلك.
إنشاء ملفات تعريف النشاط
نتيجة تحليل البيانات المستندة إلى الذكاء الاصطناعى هي إنشاء "ملف تعريف نشاط مفصل لكل لوحة فردية. يوثق هذا الملف الشخصي على وجه التحديد ، التي مرت العمليات اللوجستية بالوحة ، متى وأين حدثت هذه العمليات والمدة التي استغرقتها. وبالتالي ، يحتوي ملف تعريف النشاط على معلومات قيمة حول "قصة الحياة" بأكملها للوحة في السلسلة اللوجستية. يمكن استخدام هذه المعلومات لمجموعة متنوعة من التطبيقات ، من تحسين العملية إلى إدارة المخزون إلى ضمان الجودة.
المزايا والتطبيقات: تحسين العملية والصيانة التنبؤية وكفاءة التكلفة
يوفر تنفيذ المنصات الذكية القائمة على تقنية PAL2REC للشركات مجموعة متنوعة من المزايا ويفتح مجالات التطبيق الجديدة في الخدمات اللوجستية:
تحسين العملية وزيادة الكفاءة
من خلال التسجيل والتحليل التفصيلي لحركات البليت ، تتلقى الشركات رؤية شفافة في عملياتها اللوجستية. تصبح نقاط الضعف والاختناقات وعدم الكفاءة مرئية ويمكن علاجها بطريقة مستهدفة. على سبيل المثال ، يمكن التعرف على أوقات الانتظار غير الضرورية أو الرحلات الفارغة أو طرق النقل المرهقة وتحسينها. تتيح بيانات الوقت الحقيقي للمنصات الذكية تعديلًا ديناميكيًا للعمليات ورد فعل أكثر مرونة للأحداث غير المتوقعة. هذا يؤدي إلى زيادة كبيرة في الكفاءة ، مما يقلل من أوقات الرصاص وتحسين تدفق المواد.
الصيانة التنبؤية وتقليل أوقات التوقف
كما ذكرنا سابقًا ، فإن المراقبة المستمرة لحركات البليت وتحليل الإجهاد والاهتزازات تتيح الكشف المبكر عن الأضرار المحتملة. من خلال الصيانة التنبؤية ، يمكن للشركات سحب المنصات من التداول في الوقت المناسب قبل أن تكون هناك حالات فشل أو أضرار للبضائع أو حتى الحوادث. هذا لا يقلل فقط من تكاليف الإصلاحات والاستبدال ، ولكن أيضًا يقلل من أوقات التعطل وانقطاع الإنتاج. وبالتالي فإن الصيانة التنبؤية تساهم في توافر أعلى المنصات ووجستيات أكثر استقرارًا وموثوقية بشكل عام.
تحسين إدارة المخزون والتخزين
توفر المنصات الذكية معلومات دقيقة حول موقعك ومحتوىك. وهذا يتيح تحسين إدارة المخزون والتخزين. لدى الشركات نظرة عامة دقيقة على مكان وجود سلعها ويمكنها تحسين مخزونها في أي وقت. يتم تبسيط البحث عن بعض المنصات أو المقالات في المستودع بشكل كبير. يمكن أيضًا جعل المخزون أكثر كفاءة عن طريق تسجيل حركات ومواقع البليت التلقائية.
ضمان الجودة والوقاية من الأضرار
من خلال تسجيل المطبات والاهتزازات ودرجات الحرارة القصوى ، يمكن أن تسهم المنصات الذكية أيضًا في ضمان الجودة والوقاية من الأضرار. إذا تم نقل البضائع الحساسة ، يمكن لبيانات المستشعر أن توفر معلومات حول ما إذا كانت البضائع قد عولجت بشكل غير صحيح أثناء النقل وربما تكون قد تضررت. وهذا يتيح الكشف عن الأضرار المبكرة وبدء تدابير مناسبة لتقليل الضرر.
كفاءة التكلفة والاقتصاد
على الرغم من أن تنفيذ المنصات الذكية يتطلب في البداية استثمارات في أجهزة الاستشعار والبنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات ، إلا أنه يعد بكفاءة عالية التكلفة والاقتصاد على المدى الطويل. تكاليف الاستثمار الأولية بشكل عام تتجاوز بشكل ملحوظ بشكل كبير المدخرات من خلال تحسين العملية والصيانة التنبؤية وتحسين إدارة المخزون والوقاية من الأضرار. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت دراسة الجدوى PAL2REC أن نماذج المستشعرات غير المكلفة يمكن أن تلبي المتطلبات ، مما يجعل التكنولوجيا جذابة للشركات الصغيرة والمتوسطة.
اكتشاف النشاط المستند إلى المستشعر بالتفصيل: الحصول على البيانات وتقييم الذكاء الاصطناعي وملامح النشاط
يعتمد اكتشاف النشاط القائم على المستشعر للمنصات التي تم تطويرها كجزء من مشروع PAL2REC على تفاعل متطور من المستشعرات ونقل البيانات والذكاء الاصطناعي وتحليل البيانات. في ما يلي ، يتم شرح الخطوات الفردية لهذه العملية بمزيد من التفصيل:
معدات استشعار شاملة لبيانات الحركة التفصيلية
الخطوة الأولى هي معدات المنصات مع مجموعة متنوعة من المستشعرات التي يمكنها تسجيل بيانات الحركة التفصيلية. يتم استخدام أنواع المستشعرات المختلفة ، كل جوانب محددة من حركة البليت:
أجهزة استشعار التسارع
التقاط التسارع في ثلاث مساحات وتقديم معلومات حول ديناميات الحركة ، مثل البدء أو الكبح أو تسريع اللوحة.
الجيروسكوب
قياس معدلات الدوران حول ثلاثة محاور وبالتالي التقاط الدوران وتناوب اللوحة ، على سبيل المثال عند القيادة أو الدوران مع رافعة شوكية.
أجهزة استشعار لاتينغ (أجهزة استشعار الميل)
حدد اتجاه اللوحة في الغرفة والتقاط زاوية الميل والميل ، على سبيل المثال عند الرفع أو ضبط اللوحة.
اختياري: أجهزة الاستشعار البيئية
اعتمادًا على التطبيق ، يمكن أيضًا استخدام أجهزة الاستشعار لتسجيل درجة الحرارة أو رطوبة الهواء أو الاهتزازات أو شدة الضوء من أجل توثيق المزيد من الظروف البيئية ذات الصلة.
الحصول على البيانات المستمرة للحصول على معلومات كاملة
تقوم المستشعرات بجمع البيانات باستمرار حول أنشطة وحركات اللوحة. يتم تسجيل بيانات القياس وحفظها على فترات زمنية قصيرة لضمان تسجيل كامل للمعلومات حول عملية اللوجستية بأكملها. يمكن أن يكون نقل البيانات من المستشعرات إلى وحدة التقييم المركزية لاسلكيًا عبر تقنيات الراديو مثل Bluetooth أو WLAN أو Narrowband-Iot (NB-IOT). يعد NB-IOT مفيدًا بشكل خاص للتطبيقات في المستودعات الكبيرة أو في الهواء الطلق ، حيث أن لديها نطاقًا كبيرًا وكفاءة للطاقة.
التقييم القائم على الذكاء الاصطناعي للتعرف على الأنماط وتعيين النشاط
يتم استخدام بيانات المستشعر المجمعة لتدريب الذكاء الاصطناعي (AI). تم تصميم هذا الذكاء الاصطناعي لتحديد أنماط الحركة المعقدة وتعيين أنشطة لوجستية محددة. يتم تنفيذ تدريب الذكاء الاصطناعي بمساعدة التعلم الآلي ، خاصة مع عمليات التعلم العميق. يتم تقديم كميات كبيرة من بيانات المستشعرات ، والتي يتم شرحها مع الأنشطة اللوجستية المرتبطة (مثل "التحميل" ، "التخزين" ، "رحلة الرافعة الشوكية"). يتعلم الذكاء الاصطناعي تحديد وتعميم ملفات تعريف الحركة المميزة لأي نشاط. بعد التدريب ، فإن الذكاء الاصطناعى قادر على تحليل أنماط الحركة غير المعروفة والتعرف على النشاط اللوجستي الأساسي بدقة عالية.
إنشاء ملفات تعريف النشاط لمعلومات العملية الشاملة
استنادًا إلى البيانات التي تم تقييمها والأنشطة المعترف بها ، يتم إنشاء ملف تعريف للنشاط التفصيلي للوحة. يحتوي هذا الملف الشخصي على معلومات حول العمليات اللوجستية المختلفة التي مرت بها اللوحة ، مثل:
تحميل وتفريغ
اكتشاف عمليات التحميل والتفريغ ، بما في ذلك الطوابع الزمنية والمدة.
التخزين والاستعانة بمصادر خارجية
تحديد عمليات التخزين والاستعانة بمصادر خارجية في المستودع ، بما في ذلك موقع التخزين (إذا تم استكماله بتقنيات توطين إضافية).
النقل مع الرافعة الشوكية
اكتشاف رحلات الرافعة الشوكية ، بما في ذلك الطريق والسرعة وسلوك القيادة.
يلتقط
تحديد عمليات الانتقاء ، بما في ذلك المادة بتكليف (إذا كان مع تقنيات تحديد الهوية الإضافية).
انتظر وتوقف
تسجيل أوقات الانتظار والمعايير في خطوات عملية مختلفة.
التفسير والتحليل لتحسين العملية
تُستخدم الأنماط والأنشطة المعترف بها لتفسير وتحليل العمليات اللوجستية. توفر ملفات تعريف النشاط الشركات رؤى قيمة في عملياتها اللوجستية وتمكين نقاط الضعف من تحديد نقاط الضعف في عملياتها وتحديد إمكانات التحسين. على سبيل المثال ، يمكن للشركات تحليل خطوات العملية التي تستهلك الوقت بشكل خاص ، حيث توجد أوقات انتظار غير ضرورية أو حيث تكون تدفقات المواد غير فعالة. بناءً على هذه النتائج ، يمكن بدء تدابير تحسين العملية المستهدفة.
دليل على الجدوى للخدمات الخدمية المستقلة والشفافة
يهدف مشروع PAL2REC إلى توفير دليل على الجدوى أنه يمكن تفسير العمليات اللوجستية واستنساخها بواسطة بيانات المستشعر الإضافية ، دون الاعتماد على المعلومات المصاحبة الخارجية مثل صور الكاميرا أو الحصول على البيانات اليدوية. يزيد الكشف عن النشاط المستقل للمنصات الذكية بشكل كبير من الشفافية في سلسلة اللوجستيات. تتلقى الشركات رؤية شاملة وفي الوقت الفعلي في حركات البضائع الخاصة بهم ويمكنها تحسين عملياتها القائمة على البيانات.
المنصات الذكية كمفتاح لوجستيات المستقبل
تقوم هذه التكنولوجيا المبتكرة بتحويل المنصات من شركات الشحن البسيطة إلى مصادر ذكية للمعلومات في سلسلة اللوجستيات. المنصات الذكية هي أكثر من مجرد اتجاه - فهي مفتاح لوجستيات المستقبل. وهي تتيح تحسين الشفافية والكفاءة والاستدامة في العمليات اللوجستية والمساعدة في إدارة تحديات اللوجستيات الحديثة. وضع مشروع PAL2REC التابع لـ Fraunhofer IML و Tu Dortmund أساسًا مهمًا للتنفيذ الواسع لهذه التكنولوجيا الواعدة ويظهر بشكل مثير للإعجاب إمكانات المنصات الذكية لإحداث ثورة داخل الغذائيات. مستقبل الخدمات اللوجستية ذكية - والبالس تلعب دورًا مهمًا.
مناسب ل:
شريكك العالمي في التسويق وتطوير الأعمال
☑️ لغة العمل لدينا هي الإنجليزية أو الألمانية
☑️ جديد: المراسلات بلغتك الوطنية!
كونراد ولفنشتاين
سأكون سعيدًا بخدمتك وفريقي كمستشار شخصي.
يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) . عنوان بريدي الإلكتروني هو: ولفنشتاين ∂ xpert.digital
إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.