Технологии IoT применяются в управлении складами

30 января 2025
Содержание
Что такое Интернет вещей?Текущее состояние IoT в складской отраслиЧто стимулирует цифровизацию складов?Векторы внедрения IoT в складское хозяйство«Железная часть» складского IoTПреимущества внедрения интернета вещей на складахПроблемы внедрения интернета вещей в управление складомУспешные кейсы цифровизации складаИнтернет вещей (англ. internet of things, IoT) играет ключевую роль в грядущей «Четвертой промышленной революции». Ещё в начале 2000-х эта концепция находилась на периферии внимания из-за технологических ограничений. Сегодня IoT активно трансформирует управление складскими процессами и цепочками поставок, улучшая учёт, оптимизируя логистику, повышая уровень обслуживания клиентов.
В этом руководстве подробно рассмотрим, как технологии IoT применяются в управлении складами, какие преимущества они дают, а также оценим перспективы их внедрения.
Что такое Интернет вещей?
Термин «Интернет вещей» появился в 1999 году благодаря инженеру Кевину Эштону из Лаборатории Auto-ID при MIT. Он разрабатывал концепцию мира, где повседневные объекты смогут самостоятельно взаимодействовать друг с другом, обмениваясь данными через интернет. В полной мере потенциал этой технологии раскрылся лишь спустя несколько десятилетий. Современный IoT представляет собой автономную сеть устройств, датчиков и сенсоров, которые собирают, анализируют, передают данные в облако и управляются искусственным интеллектом. Эти технологии применяют применение в бытовой среде, здравоохранении, а также военной и промышленной отраслях.
Текущее состояние IoT в складской отрасли
Складская логистика сегодня стремительно развивается благодаря «умным» технологиям. Современный склад эволюционировал от простого места хранения в полноценный логистический хаб, играющий ключевую роль в эффективности всей цепочки поставок предприятия. Автоматизация и машинный анализ устранили человеческий фактор, значительно повысив эффективность процессов.
Ключевые показатели рынка автоматизации складов:
- 2012 год: $7,9 млрд;
- 2021 год: $18,9 млрд;
- Прогноз на 2030 год: $64 млрд (среднегодовой темп роста — 14,8%).
По данным Zebra Technologies, к 2024 году 50–77% руководителей бизнеса планируют внедрение цифровых решений на складах. Лидерами в области автоматизации остаются США и страны Азии, в то время как Европа постепенно догоняет их.
Что стимулирует цифровизацию складов?
Основная причина — устранение ошибок в управлении запасами. Трудности с контролем и учетом замедляют движение цепочки поставок. Становятся бутылочным горлышком всей логистической схемы. Внедрение AI повышает качество управления на недостижимый ручному учету уровень.
Другие причины перехода на цифру:
Снижение объемов ручного труда. Умные системы автоматизируют процессы, устраняя потребность в раздутом штате высококвалифицированных работников.
Сокращение времени инвентаризации. Технологии позволяют быстрее каталогизировать товар и контролировать запасы, устраняя человеческий фактор.
Гибкость. IoT мгновенно адаптирует стратегию доставки, улавливая и анализируя статистику спроса и загруженность отдельных звеньев системы. Это ускоряет работу, повышает удовлетворенность клиентов.
Используя «умные» технологии, менеджеры вместо разрозненных данных получают развернутые отчеты в реальном времени. Это даёт больше контроля над рабочими процессами, рационализирует расходование трудовых ресурсов, превращает склады из обычного места хранения в интеллектуальные центры управления.
Векторы внедрения IoT в складское хозяйство
Три компонента умного склада:
Оборудование
Любой проект интеллектуальной системы начинается с успешного развертывания оборудования. Основой этого оборудования являются вычислительные устройства и сопутствующая периферия. Решения IoT для склада включают сканеры штрихкодов с возможностями RFID, датчики температуры и влажности, bluetooth маяки, GPS, датчики скорости и движения. Эти инструменты предотвращают порчу товара, эффективно контролируют движение посылки внутри склада, отслеживают маршрут доставки от склада к получателю и т. д.
Аналитика
Устройства IoT генерируют и анализирует большие объемы неструктурированных данных, чтобы управляющий персонал мог их осмыслить и принять адекватные решения. Механизм может даже делать прогнозы относительно спроса клиентов, времени доставки и т. д. С помощью аналитики компании получают возможность мгновенно откликаться на рыночные изменения, что приводит к повышению удовлетворенности клиентов и увеличению доходов бизнеса.
Управление
Подключенные устройства дают руководителям больше контроля над индивидуальной продуктивностью сотрудников. Открывают новые эффективные каналы взаимодействия для персонала. Менеджеры могут даже отслеживать состояние здоровья сотрудников с помощью носимых устройств. Это помогает оптимизировать графики отдыха и труда, чтобы распределять самые ответственные этапы работы на периоды пика бодрости и концентрации.
«Железная часть» складского IoT
Рассмотрим актуальные решения для интеллектуального склада.
RFID-метки
Ускоряют отслеживание физических запасов, уменьшая время поиска товаров. С помощью меток, ИИ контролирует сроки, составляет графики отгрузки, отслеживает маршрут доставки. Розничным ритейлерам благодаря таким смарт-меткам очень удобно отслеживать запасы, прогнозировать рассчитывать закупки, чтобы удовлетворить спрос, но не забить площадь лишними позициями.
Маяки
Передают данные через Bluetooth, помогают определить местоположение товаров и контролируют условия их хранения. Они с точностью до сантиметров определяют местоположение товара или складского транспортного средства. Некоторые модели маяков также могут быть дополнены специальными датчиками для мониторинга влажности, температуры, а также считывания дополнительных параметров.
GPS-трекеры
Позиционируют оборудование и грузы на больших открытых площадках. Трекеры устанавливают на стеллажах, поддонах, погрузчиках и других устройствах, которые нужно точно отслеживать не только на складе, но и за его пределами. Когда товар покидает зону хранения, менеджеры остаются в курсе дел и могут вести груз по всему пути его следования.
Умные датчики
Измеряют влажность, температуру, движение, давление, вибрацию. Пресекают любые попытки несанкционированного доступа. Кроме этого, датчики собирают и передают данные в центр обработки в режиме реального времени с целью автоматизации многих процессов и повышения безопасности на складах.
Камеры с ИИ
Мониторят процессы, выявляют аварии, проводят подсчет объектов. Машинные алгоритмы обучены засекать дефекты продукции, вести учет товаров. Сегодня такие устройства становятся всё более «умными». Могут определять действия, которые не соответствуют установленным скриптам и шаблонам. Засекают даже незначительное отклонение от условной нормы у уведомляют менеджеров или охрану о любых аномалиях.
В условиях глобальной эко-повестки стали пользоваться спросом умные системы климат-контроля (HVAC). Они оптимизируют затраты на энергию, создают оптимальные условия хранения для разных товарных категорий.
Преимущества внедрения интернета вещей на складах
Умный склад автоматизирует большинство задач, поэтому пропадает необходимость содержать раздутый штат неквалифицированных сотрудников. Умные технологии также ускоряют обучение нового персонала. Например, компания Amazon сократила время полного обучения нового сотрудника с 60 до 41 часа, внедрив интернет вещей в логистическую инфраструктуру.
Преимущества умных складов:
- Сокращение ручного труда;
- Быстрое обучение новых сотрудников;
- Оптимизация логистических маршрутов;
- Автоматизация сортировки и учета товаров;
- Точность прогнозов по доставке.
IoT позволяет отслеживать движение товаров в режиме реального времени. Самые продвинутые склады в США и Китае уже используют автоматизированные беспилотники и погрузчики, которые сами рассчитывать кратчайший маршрут для быстрой автономное погрузки и доставки. Это значительно ускоряет отправку и сокращает время ожидания конечным клиентом. Автоматическая инвентаризация исключает человеческий фактор. Умный склад сам следит, чтобы посылки не были случайно «забыты» или «потеряны» по дороге. Прогнозирует вероятные проблемы с доставкой, учитывая погодные и другие факторы, усложняющие маршрут.
Роботы с машинным зрением активно заменяют ручной труд. Например, в США IBM предлагает бизнесу готовые кейсы для замены ручного труда роботами. Машинное зрение под управлением IBM Watson выявляет дефекты товаров и упаковки до 20% эффективнее человека и в десятки раз быстрее. Это уже производит тихую революцию в отрасли.
Проблемы внедрения интернета вещей в управление складом
Внедрение IoT на складах даёт массу преимущества, но также сопряжено со специфическими трудностями и «подводными камнями».
С какими трудностями сталкиваются предприятия сейчас:
- Интеграция. Новейшие технологии в 80% случаев несовместимы с устаревшим программно-аппаратным комплексом. Традиционные склады требуют капитальных инвестиций в переоборудование.
- Масштабируемость. Важно изначально учитывать рост объемов операций. Иначе технология вместо драйвера роста станет бутылочным горлышком.
- Поддержка оборудования и ПО. Поскольку отрасль только в начале становления, актуальные системы быстро устаревают, что требует регулярного обновления. Это дорого и требует замедлять или останавливать работу склада.
- Безопасность. Уязвимости в системах IoT становятся приоритетной целью кибератак.
- Окупаемость. Высокие затраты на начальном этапе требуют тщательной оценки возврата инвестиций. Она включает стоимость строительства или переоборудования помещения, закупку «железа», приобретение и настройку программного обеспечения.
Целесообразность перехода на цифру нужно рассчитывать исходя из текущей маржинальности бизнеса и прогнозируемого прироста прибыли. Другой дискуссионный вопрос — критическая зависимость от технологии. Чем крепче бизнес завязан на «умные» решения, тем сильнее он страдает от целостности системы. Любой сбой питания или намеренный саботаж полностью или частично парализуют работу, нанося колоссальные убытки.
Успешные кейсы цифровизации склада
Примеры успешного внедрения IoT от крупных компаний:
Amazon
Компания едва ли не с самого основания сделала ставку на технологичность. Постоянно инвестирует в цифровые технологии автоматизации. Ещё в 2012 году за 775 миллионов долларов покупает молодую стартап Kiva Systems, получив право собственности на изобретение нового поколения мобильных роботов. Сегодня использует 200 000 роботов Kiva, которые заполняют и опустошают полки, считывают штрих коды, составляют маршруты доставки и размещают товарные метки. Во многом благодаря такой оптимизации стала возможной коронная фишка Амазон — доставка в тот же день.
Alibaba
Китайский гигант электронной коммерции автоматизировал 70% складских операций с помощью роботов Zhu Que. Боты идентифицируют объекты, ведут учет, прокладывают маршруты. Складские беспилотники захватывают до 600 килограммов за раз и двигаются со скоростью 5 метров в секунду, распределяя товар по складу или забирая его в зону отгрузки. Они также обучены подменять друг друга на время подзарядки или горячей замены аккумулятора.
В Европе тренд умного склада перехватывает британский гигант онлайн-торговли Ocado. Сеть обрабатывает 3,5 млн товаров в неделю благодаря роботизированным решениям. Внедряет собственные патентованные роботизированные решения другим складам и магазинам по франшизе. Роботы Окадо способны сортировать, перемещать, упаковывать товары и управлять всеми процессами доставки от приёмки