Implementácia inteligentnej logistiky s ohľadom na ekonomické aspekty riadenia podniku

 Publikované: 5. októbra 2019

Ing. Milan Botka, PhD.

Abstrakt: Implementácia logistiky | Článok popisuje výrobno-logistické stratégie v kontexte dostupných pokrokových technológií. Cieľom je pomôcť čitateľovi pripraviť kvalitnú logistickú stratégiu. Autori čerpajú z nadnárodných technologických stratégií ako Industrie  4.0, Digitálny podnik (Digital Factory) či Podnik budúcnosti (Factory of the Future).

Kľúčové slová: Stratégia logistiky, rozpočet logistiky, logistické náklady, hospodárenie, inteligentná logistika, digitálny podnik, inteligentné logistické technológie

1      Hodnota firmy, logistiky a celkovej logistickej stratégie

Slovo stratégia pochádza z gréckeho „strategos“ (generál) alebo „stratos“ (vojsko, výprava) a „agein“ (viesť). Historicky sa tento pojem používal vo vojenstve a znamenal predovšetkým umenie veliť vojsku. Dnes ho chápeme širšie, ako dlhodobý plán zameraný na dosiahnutie určitého cieľa [1]. Ak je víziou majiteľov a manažmentu podniku spoľahlivá služba zákazníkovi, tvorba hodnôt a v konečnom dôsledku zvyšovanie hodnoty podniku, potom sa tieto úlohy pretavujú aj do strategických cieľov a kľúčových ukazovateľov výkonnosti. Hodnota firmy sa určuje rôznymi metódami, môže ísť o [2]

  1. majetkovú,
  2. podnikateľskú,
  3. kombinovanú,
  4. likvidačnú,
  5. porovnávaciu.

Najčastejšia a najlogickejšia je podnikateľská, ktorá vyčísľuje hodnotu podniku podľa čistej hodnoty, ktorú podnik vytvorí v najbližších rokoch. Veľmi podobne a pritom realistickejšie sa dá podnik ohodnotiť vstupom na burzu. Na burze sa investori rozhodnú, či ponúknuté akcie kúpia a za akú cenu. Takýmto spôsobom sa dá veľmi konkrétne určiť trhová hodnota akcií. Svoje akcie ponúkol na burze napríklad Facebook, pričom ich cena sa zo začiatku prepadla pod očakávanú hodnotu a po tom, ako pokračoval rastový trend vplyvom dobrej marketingovo-technologickej stratégie, rástli aj akcie. Toto zistenie je kľúčové. Budúci investori sa rozhodujú na základe súčasnej návratnosti investície, ako aj budúcej obchodno-technologickej stratégie. V nasledujúcich častiach článku vysvetľujeme, ako logistické ukazovatele  a technológie ovplyvňujú rentabilitu aktív a celkovú logistickú stratégiu.

2      Hospodárenie a rozpočet v oblasti logistiky

Hodnota dividend podniku závisí aj od vytvoreného zisku a rentability celkových aktív. Znamená to, že výška zisku i rentabilita obyčajne ovplyvňujú hodnotu dividend. Ako však logistika a logistické aktivity ovplyvňujú ekonomiku podniku? Odpoveď nám čiastočne ponúka nasledujúci obrázok (Obr. 1). Obr. 1 Vplyv logistiky (zásob, nákladov, spoľahlivosti dodania, atď.) na rentabilitu aktív [8] Efektívnosť a výkonnosť logistiky je najčastejšie meraná a posudzovaná súborom logistických ukazovateľov. Výber konkrétnych ukazovateľov sa uskutočňuje na základe požiadaviek organizácie. Inak bude vyzerať napríklad rozpočet nákladov pre nemocnicu a inak pre priemyselný podnik (Obr. 2). Uvedený prehľad je nevyhnutné pripraviť nielen pre náklady, ale aj pre tržby, zásoby, atď.

Obr. 2 Príklad rozpočtu pre podnikovú logistiku na obdobie viacerých rokov [3]

3.      Inteligentné stratégie zvyšujúce hodnotu podniku a jeho logistiky

Základné logistické stratégie sú dlhodobo známe a majú svoje kladné a záporné stránky. Stratégie, ktoré sú známe nízkymi zásobami si vyžadujú dlhé priebežné časy dodania a naopak stratégie, ktoré majú krátky čas dodania, si vyžadujú vysoké stavy zásob (Obr. 3).

Obr. 3 Tradičné logistické stratégie
Ak obr. 3 rozšírime o procesy návrhu, potom by tradičné logistické stratégie vyzerali tak, ako je to uvedené na obrázku nižšie.
Implementácia logistiky
Obr. 4 Tradičné logistické stratégie spolu s predvýrobnými etapami
Ako vidieť z obr. 4, hlavný problém, s ktorým tradičné logistické stratégie zápasia je vysoká celková priebežná doba zákazky. Nové stratégie pre inteligentnú logistiku dokážu tieto staré paradigmy prekonať. Dokonca už v rámci návrhu výrobku je možné s ich využitím optimalizovať logistické procesy a náklady. Ide predovšetkým o skladnosť dielcov v paletách, čím sa šetria náklady na obaly, spotreba času na manipuláciu a skladové priestory.
Implementácia logistiky
Obr. 5 Inteligentný systém návrhu zakomponovaný do predvýrobných etáp
Implementácia logistiky
Obr. 6 Optimalizácia parametrov výrobno-logistickej stratégie ETO (návrh na objednávku) s použitím technológie 3D tlače

4.      Podnikateľské modely a technológie pre zvýšenie hodnoty logistiky a podniku

V súčasnosti je dostupný celý rad pokrokových technológií, ktoré nové logistické stratégie využívajú pre optimalizáciu logistických procesov. Mieru vplyvu vybraných technológií uvádzame nižšie (Obr. 7). Uvedené technológie absolútne menia podnikateľské modely nielen v priemysle, ale aj v službách. Napríklad nový podnikateľský model v oblasti biomedicíny je taký, že 3D tlačiareň vlastní priamo nemocnica a dodávateľ protéz iba spracováva 3D model protézy. Týmto spôsobom sa výrazne skracuje čas dodania protézy o transport, ktorý môže trvať niekoľko dní. Tento podnikateľský model vytvára nový priestor servisným organizáciám, ktoré si už náhradné diely nebudú nakupovať, ale si ich priamo vytlačia. Zákazníkovi sa tak nestane, že na náhradný diel musí čakať niekoľko dní alebo týždňov.

Implementácia logistiky
Obr. 7 Vzťahy medzi výrobno-logistickou stratégiou a technológiami. Ukážka pozitívneho vplyvu technológií na tradičné výrobno-logistické stratégie

CAD/CAM (Computer Aided Design and Manufacturing) - počítačová podpora pre predvýrobné etapy

Predvýrobné etapy umožňujú veľmi efektívne šetriť náklady a zvyšovať hospodárnosť nielen logistických procesov. Jeden dobrý návrh montážnej linky, uchovávaný vo výrobnej dokumentácii alebo vo forme výrobnej dispozície (layoutu), ktorý stojí firmu v tejto fáze pár eur, môže ušetriť vo fáze nábehu výroby a počas výroby milióny eur.

Implementácia logistiky CAD
Obr. 8 Symbolické zobrazenie počítačovej podpory pre modelovanie a výrobu [7]

Znalostný manažment

Znalostný manažment nie je iba výsadou uchovávania technických znalostí či výkresovej dokumentácie. Zahrňuje napríklad aj dobre vedený projektový manažment, kde skúsení projektoví manažéri popisujú odborné kroky a rozhodnutia, ktoré urobili pri riadení projektov, čo zaisťuje, že znalosti zostávajú vo firme a adaptačný proces mladších kolegov je preto kratší.

Pokrokový projektový manažment

Je napojený na znalostný manažment a moderné metodiky ako SCRUM či KANBAN pre projektový manažment.

Simulácia

Je nedoceniteľný pomocník pri optimalizácii naplánovaných procesov, aj keď priamo nevykonáva optimalizáciu. Vo vybraných prípadoch je schopná priamo generovať optimálny plán výroby, čím šetrí náklady, priebežný čas a zásoby. Príkladom interaktívneho prostredia pre plánovanie optimálnych logistických a výrobných procesov je interaktívny nástroj CEIT Table (Obr. 9).

Implementácia logistiky CEIT
Obr. 9 Interaktívny nástroj CEIT Table [6]

VIRTUAL COMMISSIONING (virtuálne uvádzanie do prevádzky)

Nástroje pre virtuálne uvádzanie komplexných systémov do prevádzky sú súčasťou CAX systémov. Zasluhujú si zvláštnu pozornosť, pretože tvoria most medzi plánovaním procesu výroby a jej štartom. Umožňujú znižovať náklady v príprave a skracovať čas nábehu výroby.

Zážitkové vzdelávanie a vzdelávanie s podporou virtuálnej a rozšírenej reality

Zážitkové vzdelávanie skracuje adaptačný proces nových zamestnancov, urýchľuje nábeh výroby a pomáha optimalizovať proces ešte pred nábehom výroby. Firma nepotrebuje reálny systém, aby sa zamestnanci zaškolili, ale tréning prebieha vo virtuálnom prostredí, čím sa skvalitňuje a zrýchľuje nábeh výroby. Príkladom systému pre zážitkové vzdelávanie je Virtuálny trenažér CEIT, znižujúci náklady na adaptačný proces, ktorý bol ocenený ako Inovatívny čin roka 2015 v kategórii „Inovácia služby” (Obr. 10).

Obr. 10 Virtuálny trenažér CEIT [6]

3D tlač

3D tlač sa v súčasnosti používa prevažne pri výrobe prototypov alebo foriem. Napríklad firma Ford tlačí na 3D tlačiarňach odlievacie formy pre bloky motorov. Budúcnosť uplatnenia tejto technológie je priamo vo výrobe personalizovaných produktov (digitálna výroba).

Implementácia logistiky 3D
Obr. 11 Plastové prototypy tlačené rôznymi 3D technológiami [6]

Virtuálne prototypovanie, virtuálna a rozšírená realita

Virtuálne prototypovanie umožňuje pri návrhu výrobkov, procesov a výrobných systémov využívať virtuálnu realitu a jej technológie, napríklad virtuálnu jaskyňu. Prototyp navrhnutý vo virtuálnej jaskyni nie je potrebné fyzicky vyrábať, možno ho v procese návrhu pružne upravovať, čo opäť umožňuje znižovať náklady a skracovať priebežný čas vývoja.

E-shop + rekonfigurabilita výrobku

Dnes nie sú webové technológie pre tvorbu e-shopov a konfiguráciu výrobkov ničím zvláštnym. Takmer všetky automobilové závody majú webové konfigurátory, na základe ktorých si môžeme namodelovať ľubovoľnú výbavu.

Pokrokové systémy plánovania výroby

Ide o systémy s pokrokovými optimalizačnými algoritmami. V súčasnosti však nie sú problematické algoritmy, ale kvalita dát vstupujúca do týchto systémov. Preto je dôležitejšia predovšetkým presná evidencia a práca s dátami.

RFID

Technológia rádio frekvenčnej identifikácie umožňuje bezkontaktnú identifikáciu objektov, prostredníctvom aického čítania tagov. To šetrí čas spracovania údajov a zvyšuje prehľad o sledovaných objektoch. V rámci pokrokového priemyselného inžinierstva sa táto technológia využíva napríklad pri aizácii procesu plánovania materiálových tokov a výberu vhodných technológií. Výrobno-logistický systém je schopný s jej podporou identifikovať príslušný produkt a aicky optimalizovať celý proces jeho spracovania.

Implementácia logistiky RFID
Obr. 12 RFID technológia (anténa a procesor) [7]

Rozpoznávanie obrazu

Technológia zajtrajška pre kontrolu kvality produktov a triedenie. Dokáže zabezpečiť 100% vizuálnu kontrolu kvality dielov, čo zvyšuje kvalitu finálneho produktu a znižuje náklady na nekvalitu. Využívaná je aj pri autonómnych vozidlách a navigačných systémoch.

CO-BOT (coworker robot)

Nová generácia robotických zariadení, ktoré dokážu priamo a bezpečne kooperovať s človekom vo výrobných procesoch, nevyžadujú také náklady na bezpečnosť a programovanie ako tradičné priemyselné roboty. V kombinácii s rozpoznávaním obrazu a mobilnými robotickými systémami (MRS) tvoria nové inovačné technologické vlny. V súčasnosti sa uplatňujú hlavne v montážnych a manipulačných operáciách.

Implementácia logistiky Baxter
Obr. 13 Coworker robot BAXTER od americkej spoločnosti Rethink Robotics [6]

Rekonfigurovateľný výrobný systém

Samooptimalizujúci sa výrobný systém podľa výrobného plánu, objednávok a požiadaviek zákazníka. Rekonfigurabilita je nová technológia, ktorá napríklad v spojení s RFID umožňuje rýchle, autonómne a úsporné prestavby výrobných systémov. V súčasnosti sa v automobilovom priemysle autonómne prestavujú robotické zariadenia podľa typu vozidla, ktoré príde na pracovisko. Automaticky si vyberú potrebný nástroj, prípravok, diel a vykonajú požadovanú operáciu.

Adaptívne logistické systémy (ALS)

Adaptívny logistický systém je schopný sa plne prispôsobovať turbulentnému prostrediu. Môže pracovať, prijímať rozhodnutia a adaptovať sa aj na ťažko predvídateľné situácie. Príkladom môže byť výber optimálnej prepravnej trasy, obchádzanie prekážok, aická rekonfigurácia pre nový typ produktu a pod.

E-KANBAN

Automatizovaná verzia klasického kartového kanban systému. Výhodou je aická evidencia pohybu a tiež, že objednávací signál príde k dodávateľskému procesu oveľa rýchlejšie, čím sa skracuje priebežný čas dodania a je možné držať menej zásob.

IoT

Internet vecí (angl. Internet of Things) je podstatou priemyselného hnutia, ktoré môžeme označiť za štvrtú priemyselnú revolúciu. Vychádza z myšlienky, že takmer všetky zariadenia je možné prepojiť, čím sa získavajú výhody rýchleho a presného zisťovania súčasného stavu. Tieto objekty majú internetovú adresu, takže je možné ich priamo monitorovať, analyzovať a riadiť. Tento fakt sa dá využiť na významnú optimalizáciu logistických ukazovateľov.

Obr. 14 Internet vecí. Predmety na obrázku majú svoju IP adresu, čím môžu navzájom komunikovať [6]

RTLS - Real Time Location Systems

Systémy lokalizácie v reálnom čase sú využiteľné na presné zisťovanie polohy v rámci objektov, čím vytvárajú alternatívu GPS systémom, avšak sú presnejšie a rýchlejšie. Z tohto dôvodu ich je možné využiť na riadenie logistických procesov či manažment zásob.

Mobilné robotické systémy (MRS)

Mobilné robotické systémy, často označované aj ako autonómne vedené vozidlá (Automated Guided Vehicle), vybavené vlastnou inteligenciou, predstavujú nový logistický trend. Zvyšujú bezpečnosť, znižujú náklady a hlavne vylučujú ľudský faktor. Týmto spôsobom zabezpečujú spoľahlivosť logistických procesov. V súčasnosti nachádzajú široké uplatnenie hlavne  v automobilovom priemysle.

Implementácia logistiky CEIT
Obr. 15 Automatické logistické ťahače CEIT s perifériami [6]

Externé MRS

Automaticky navádzané vozidlá určené do externého prostredia. V súčasnosti sú využívané na veľkých prekladiskách pre transport štandardizovaných kontajnerov. Využívajú optimálne poveternostné podmienky, pretože v prístavoch sa vplyvom morskej klímy udržujú ideálne podmienky pre prevádzkovanie týchto zariadení v externom prostredí. Existujú príklady, kedy na externé MRS bolo prerobené klasické nákladné vozidlo.

Obr. 16 Príklady MRS systémov pre outdoorové prostredie [5]

1.1        Význam externých vplyvov a futurológia

Významnú úlohu pri tvorbe stratégie má kvalitatívny a kvantitatívny vplyv  externého prostredia (Obr. 17). Medzi externé kvantitatívne vplyvy patrí napríklad výška inflácie, ktorá ovplyvní vstupné ceny. Príkladom externých kvalitatívnych vplyvov sú napríklad pripravovaná legislatíva alebo nové typy technológií.

Obr. 17 Interné a externé vstupy pre tvorbu logistickej stratégie
Každá firma, ktorá chce byť úspešná, sa musí snažiť čo najpresnejšie odhadnúť vplyvy externého okolia. Pre podporu rozhodovania v tomto prípade môžu slúžiť futurologické štúdie uznávaných prognostikov. Príkladom sú futurologické štúdie austrálskeho autora Richarda Watsona, ktoré sú voľne k dispozícii (Obr. 18).
Obr. 18 Zdrojové súbory k voľne dostupným futurologickým štúdiám od Richarda Watsona [4]

5.      Záver

Implementácia inteligentnej logistiky do podnikovej praxe si vyžaduje dlhodobú prípravu a strategickú podporu pri plánovaní. Ako jeden z najvyznanejších aspektov sa javí ohľad na ekonomické aspekty riadenia podniku. Pre úspešné implementovanie inteligentnej logistiky je nutné definovať požiadavky a ciele, ktoré budú na jej úspešnú implementáciu kladené, ale taktiež aj kľúčové ukazovatele výkonu pre meranie a vyhodnocovanie úspešnosti.

Poďakovanie

Tento článok vznikol v rámci projektu Nízkonákladový logistický systém na báze mobilných robotických platforiem pre využitie v priemysle, ITMS: 26220220205 s podporou z Operačného programu výskum a vývoj.„Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ.“

Použitá a odporučená literatúra

Autor:

Ing. Milan Botka, PhD.

CEIT, a.s.

Univerzitná 8661/6A,

010 08 Žilina

+421 41 513 74 11

milan.botka@ceitgroup.eu