Hoe helpt IoT de uitdagingen aan te gaan?

Terwijl het aantal computers vandaag de dag min of meer stabiel blijft, schat Gartner het aantal internet-geconnecteerde toestellen dit jaar op 6,4 miljard. Tegen 2020 zou dat zelfs oplopen tot 20,8 miljard objecten.
Die razendsnelle opkomst hebben we voornamelijk te danken aan de samenkomst van een aantal exponentiële vooruitgangen op het vlak van technologie, die een push-beweging teweegbrengen en ervoor zorgen dat de instap naar IoT significant wordt verlaagd.
 
Figuur 1 geeft een schematische voorstelling van de verschillende, losgekoppelde, functionele lagen die aan de hand van goed gedefinieerde interfaces met elkaar kunnen communiceren. Deze ‘IoT stack’, bestaande uit zowel hardware- als softwarecomponenten, is opgebouwd uit drie lagen:
 
-         Sensoren en actuatoren: Sensoren ingebouwd in apparaten (objecten) of in de fysieke omgeving capteren relevante data of gebeurtenissen, waarop via actuatoren de gepaste reacties worden doorgegeven. De benodigde hardware is de laatste jaren steeds sneller, performanter, kleiner, goedkoper en energiezuiniger geworden.

-         Communicatienetwerken en verwerkingseenheden: Communicatienetwerken zorgen ervoor dat data van sensoren, zowel bedraad als draadloos, kunnen worden uitgewisseld en vormen zo de backbone van het ecosysteem. De verwerkingseenheden in de toestellen zorgen er op hun beurt voor dat de gecapteerde data worden verwerkt en de juiste actuatoren worden aangestuurd. Hier is de evolutie van draadloze communicatietechnologie cruciaal, waardoor alle uithoeken van de wereld, op een vaak gestandaardiseerde manier, met elkaar kunnen worden verbonden.

-         Service platform: Door de verzamelde gegevens te aggregeren en te analyseren op het serviceplatform, worden de data omgezet in inzichten en kennis die waarde toevoegen aan de toepassingen. Diverse cloudtechnologieën maken centrale dataopslag en -analyse mogelijk, terwijl nieuwe evoluties in big data verwerking en machine learning ervoor zorgen dat die gigantische hoeveelheden informatie tot nuttige inzichten kunnen worden verwerkt.
 
Natuurlijk is het ook van groot belang de verschillende onderdelen van deze ‘IoT stack’ voldoende te beveiligen. Het mag voor buitenstaanders namelijk niet mogelijk zijn toegang te krijgen tot alle informatie in de supply chain, laat staan om deze te gaan aanpassen of bepaalde, kritieke onderdelen van de supply chain te gaan controleren.

De rol van IoT in de supply chain

Het grootste voordeel van IoT-technologie is de data die ter beschikking komen. Die data kunnen enerzijds de toestand van het object zelf, anderzijds de toestand van het proces omschrijven. Figuur 2 visualiseert hoe IoT kan bijdragen in het aangaan van de supply chain uitdagingen van vandaag.
 
 De linkerzijde van de figuur zet de verschillende supply chain uitdagingen op een rijtje.  
Consumenten willen steeds meer gepersonaliseerde producten, vaak niet lang op voorhand besteld, maar wel snel geleverd op een specifieke plaats en tijdstip. Die complexiteit en individualisatie van de vraag vereist een grote mate van flexibiliteit. De zichtbaarheid binnen de supply chain is dus nog belangrijker geworden, niet alleen om zelf te kunnen sturen, maar ook om klantenvragen op zeer korte termijn te kunnen beantwoorden.
De typische supply chain driehoek van kosten, leverbetrouwbaarheid en voorraad staat onder grote druk en moet in real time opgevolgd kunnen worden. Daarnaast ziet de markt kwaliteit van het product doorheen de value chain als een essentiële eis en verwacht de markt een ecologisch beleid van zijn leveranciers en een actieve verlaging van de ecologische voetafdruk.
 
De rechterzijde van de figuur toont hoe IoT bedrijven kan helpen om die uitdagingen aan te gaan.In een eerste stap kan IoT de zichtbaarheid en transparantie in de supply chain verhogen door nieuwe data te visualiseren. Dankzij real time informatie over vraag en aanbod, fysieke locatie en status van goederen en transport kan het supply chain management sneller actie nemen om zo in het beste geval mogelijke nadelen in de supply chain te voorkomen of in elk geval de gevolgen tot een minimum te beperken. De cloud platformen laten ook toe om al die data op eenvoudige wijze buiten de bedrijfsmuren te brengen (weliswaar op een beveiligde manier) waardoor het end-to-end planningsproces zichtbaar wordt en de verschillende supply chain partners beter met elkaar kunnen afstemmen.
In een tweede stap worden de beschikbare data vertaald naar nuttige informatie. Big data algoritmes en machine learning technieken maken het mogelijk uit grootschalige datasets verbanden te leggen die in een derde stap gebruikt worden om bestaande processen te kunnen verbeteren. Die optimalisering kan in real time worden uitgevoerd (bijvoorbeeld bij de optimalisering van transportrouting of bij procesoptimalisering van een machine), of op een meer projectmatige manier (voorraad verlagen, predictief onderhoud aan assets, sociale forecasting).
Dit is geen lineair proces, maar een continu proces, waarbij de optimalisering kan leiden tot een nieuwe behoefte aan datavisualisatie en zo begint het verhaal opnieuw. Uiteindelijk is dit proces niet nieuw en zit de voornaamste vernieuwing in de hoeveelheid en beschikbaarheid van de data, aangevuld met slimmere verwerkingstechnieken tegen een aanvaardbare kostprijs.

​Vertaling naar de praktijk

In wat volgt, beschrijven we enkele concrete toepassingen van IoT in de supply chain.
Een eerste voorbeeld is het gebruik van IoT om het concept van de ‘supply chain controletoren’ mogelijk te maken. We kunnen immers de volledige productketen van leveranciers tot eindklant gaan visualiseren tot op batch- of individueel productniveau. Real time informatie rond productlocatie en -status, aangevuld met inzichten in de in- en uitgaande goederenstromen en de actuele voorraadniveaus zorgen voor een totaalinzicht in de supply chain. Continue monitoring van de actuele situatie maakt het mogelijk eventuele problemen, bijvoorbeeld vertragingen, vroegtijdig te detecteren en er efficiënt op te reageren door die informatie doorheen de supply chain laten rimpelen. Daardoor wint de supply chain aan flexibiliteit en kan er veel korter op de bal worden gespeeld. Een belangrijke bemerking hierbij is dat IoT-technologie alleen niet het antwoord is, er moet nog steeds worden gekeken naar de onderliggende processen zoals sales & operations planning, leveranciersmanagement, distributiebeheer, zaken die al lang bestaan maar in het verleden geremd werden door de beperkte en prijzige technologische oplossingen.
 
Een tweede voorbeeld situeert zich in het domein van asset management. Door een IoT-systeem toe te voegen aan bestaande assets, krijgen we een veel beter inzicht in de status van die machines zonder dat we daarvoor extra menselijke controles hoeven in te voeren. De continue bron van data kan worden gebruikt om nieuwe verbanden te leggen tussen proceskwaliteit, productkwaliteit en machine-onderhoud. Typische toepassingen zijn conditiegebaseerd onderhoud en predictief onderhoud, opnieuw geen nieuwe concepten, maar wel technologisch eenvoudiger te implementeren. De impact van die oplossing is bijvoorbeeld een beter wisselstukkenbeheer doordat we beter weten wanneer iets aan vervanging toe is. Daardoor verminderen het vereiste voorraadniveau en -kapitaal en kunnen we het onderhoudswerk efficiënter plannen, wat zich vertaalt in een grote financiële verbetering. Een ander en veel eenvoudiger voorbeeld is het feit dat machines in staat zullen zijn zelf bepaalde data te communiceren, zowel naar de mens alsook naar andere machines of systemen. Hierdoor kunnen we bijvoorbeeld de administratieve druk voor operators en techniekers beperken (denk maar aan foutcodes, tijdregistraties, controlelijsten, ...) of andere relevante info aan de vervolgstappen in het proces doorgeven.
 
Een derde en laatste voorbeeld richt zich op het transport van de goederen. Met behulp van IoT-technologie kunnen in real time de exacte locatie, snelheid en status van een product worden weergegeven. In de voedingssector kan dat bijvoorbeeld worden gebruikt als kwaliteitsopvolging van het transport (juiste temperatuursomstandigheden, gerespecteerde tijdsafspraken). Daarnaast kan de real time informatie ook gebruikt worden om transportroutes te optimaliseren per individueel transport om zo de efficiëntie te verhogen.

​Ondersteunende technologie

Een belangrijke conclusie is dat we IoT in de supply chain moeten zien als een ondersteunende technologie voor reeds bestaande processen of concepten. Door de snelle ontwikkelingen in hardware en software, data-opslagcapaciteit en dataverwerkingsmethoden zijn zaken die vroeger onmogelijk waren op grote schaal, nu wel economisch haalbaar. Het is voor bedrijven dus belangrijk om zich niet op IoT te storten omwille van de hype, maar vanuit een duidelijke business noodzaak. Data verzamelen is één ding. Er ook effectief op een structurele manier iets mee doen, is een ander verhaal.
De belangrijkste uitdaging ligt in het integreren van de technologie in bestaande processen, bovenop de nieuwe vaardigheden die moeten worden ontwikkeld. Welk profiel heeft een toekomstige supply chain analist, is het een technoloog met een minimum aan supply chain kennis of een supply chain expert met een minimum aan technologische kennis?
Vast staat dat IoT heel veel mogelijkheden binnen de supply chain biedt. En gelijklopend met de snelheid waaraan de technologie zich ontwikkelt, zal ook de verdere ontwikkeling van totaaloplossingen binnen de supply chain plaatsvinden.

Kader: Over de auteurs

Carl Snauwaert is senior consultant bij Management Consulting van PwC België, waar hij zich specialiseert op het gebied van Manufacturing Excellence en Supply Chain Performance met een duidelijke link naar nieuwe technologieën.

Jens Devloo is senior technology consultant bij PwC België. Hij focust zich voornamelijk op innovatie en digitale transformatie, waarbij nieuwe technologieën, zoals IoT, cloud en big data worden gebruikt om bedrijfsprocessen volledig te herdenken.