Opracowanie systemu optymalizacji procesów logistycznych w oparciu o technologie Internetu Rzeczy (IoT) i sztuczną inteligencję to główny cel projektu, realizowanego wspólnie przez Politechnikę Krakowską i firmę SKK S.A. Umowa w tej sprawie została podpisana w połowie maja br. Przedsięwzięcie uzyskało dofinansowanie Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach konkursu „Szybka ścieżka – Innowacje cyfrowe”, skierowanego do podmiotów planujących realizację projektów badawczo-rozwojowych z zakresu cyberbezpieczeństwa, cyfryzacji przemysłu i cyfrowych technologii kreacyjnych. W konkursie mogły wziąć udział przedsiębiorstwa i jednostki naukowe działające w ramach konsorcjów.
NCBR wybrało do finansowania 117 projektów. Ich wykonawcy otrzymają łącznie ponad 800 mln zł. Realizowane przedsięwzięcia obejmują działania badawczo-rozwojowe mające na celu opracowanie, przetestowanie, a także docelowo wdrożenie konkretnych produktów i technologii we wskazanych obszarach badawczych. Projekt pn. „SKK Hive Analysis – Optymalizacja procesów logistycznych w oparciu o Internet rzeczy i sztuczną inteligencję” realizowany jest przez krakowską firmę SKK (lider) oraz Wydział Mechaniczny i Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Krakowskiej. Dofinansowanie projektu (szacowanego na ponad 6,5 mln zł) wynosi 5 187 889,31 zł. Politechnika Krakowska otrzyma 1 797 559,66 zł. Funkcję kierownika projektu po stronie PK sprawuje dr inż. Teresa Gajewska z Katedry Pojazdów Szynowych i Transportu Wydziału Mechanicznego, jej zastępcą jest dr inż. Grzegorz Kaczor z tej samej jednostki, zaś kierownikiem całego przedsięwzięcia – dr inż. Augustyn Lorenc, również pracujący w Katedrze Pojazdów Szynowych i Transportu WM PK.
Głównym celem projektu realizowanego przez konsorcjum z udziałem PK jest opracowanie systemu optymalizacji procesów logistycznych w oparciu o technologie Internetu Rzeczy i sztuczną inteligencję, z wykorzystaniem sensorów do pomiaru warunków środowiskowych. Wszystko po to, by jeszcze lepiej zadbać o przewożone towary. Jak wskazują pomysłodawcy przedsięwzięcia, częstym problemem w transporcie jest tzw. przewożenie ładunku schłodzonego jedynie powierzchownie. W przypadku, gdy ładunek jest szybko i mocno chłodzony, temperatura na jego powierzchni może być zgodna z wymaganymi warunkami przewozu, ale zdarza się, że temperatura wewnętrzna jest znacznie wyższa. W takim przypadku, podczas pomiaru temperatury pirometrem w trakcie wydania ładunku, problem może pozostać niezauważony.
– W trakcie przewozu towarów przewoźnik lub ich odbiorca musi ponosić dodatkowe koszty chłodzenia, a nie jedynie utrzymania wymaganej temperatury ładunku. Dane wynikające z pomiaru temperatury podczas przewozu mogą odbiegać od wymagań. I niestety, ale z reguły w takim przypadku obwinia się przewoźnika, zamiast nadawcę ładunku – tłumaczy dr inż. Augustyn Lorenc. – Opracowywany system pozwoli wykrywać takie przypadki w oparciu o złożoną analizę jednocześnie temperatury i wilgotności. Dzięki temu odpowiedzialność za wystąpienie zaburzeń w łańcuchu dostaw będzie po właściwej stronie, a jakość produktów ulegnie poprawie – dodaje naukowiec z PK.
Jak mówi dr inż. Augustyn Lorenc, system SKK Hive Analysis będzie odznaczał się możliwością przewidywania zagrożeń w oparciu o bieżące odczyty z czujników, parametry przewożonego ładunku, zakładany czas dostawy, temperaturę otoczenia czy rodzaj pojemnika izotermicznego. – Nasze przedsięwzięcie jest złożone. W ramach realizowanych prac wykonamy sensor IoT w technologii Bluetooth Low Energy + 5G oraz przygotujemy aplikację mobilną do pobierania danych z sensorów. Kolejnym krokiem będzie przygotowanie zestawu danych uczących, odwzorowujących przypadki zaburzeń i istotnych zdarzeń w trakcie procesu logistycznego, a następnie analiza statystyczna zbioru danych – mówi kierownik projektu.
Na dalszych etapach naukowcy będą musieli opracować modele odwzorowujące procesy termiczne, przeprowadzić badania procesu obiegu pojemników w komorze termoklimatycznej i zweryfikować opracowane algorytmy w komorze, opracować algorytmy sztucznej inteligencji (ANN, ML) i wreszcie zaimplementować algorytmy w systemie SKK Sensor Analysis.
Głównym celem projektu jest opracowanie systemu optymalizacji procesów logistycznych w oparciu o technologie Internetu Rzeczy i sztuczną inteligencję, z wykorzystaniem sensorów do pomiaru warunków środowiskowych.
W prace badawcze prowadzone na Politechnice włączy się 5 jednostek. Na Wydziale Mechanicznym będą to: Katedra Pojazdów Szynowych i Transportu (lider zespołu badawczego oraz zastępca kierownika projektu – dr inż. Grzegorz Kaczor), Katedra Inżynierii Cieplnej i Procesowej (lider zespołu badawczego – prof. dr hab. inż. Piotr Duda), Laboratorium Badań Technoklimatycznych i Maszyn Roboczych (lider zespołu badawczego – dr inż. Janusz Pobędza, prof. PK). Po stronie Wydziału Inżynierii Lądowej w projekt zaangażowane są Katedra Systemów Transportowych (lider zespołu badawczego – dr hab. inż. Vitalii Naumov, prof. PK) oraz Katedra Mechaniki Budowli i Materiałów (lider zespołu badawczego – dr hab. inż. Alicja Kowalska-Koczwara, prof. PK). Utworzenie konsorcjum, które realizuje projekt, było możliwie m.in. dzięki trwającej już ponad sześć lat współpracy dr. inż. Augustyna Lorenca ze spółką SKK.
– Zależało nam na tym, aby Politechnice Krakowskiej po raz kolejny udało się nawiązać współpracę z przedstawicielami przemysłu. Na styku dwóch środowisk – naukowców i przedsiębiorców – powstają najlepsze rozwiązania, które mają największą szansę na wdrożenie – uważa Augustyn Lorenc. – Wspólnie z panią Małgorzatą Kuźnar zaangażowaną w przygotowanie wniosku o dofinansowanie i koordynowanie współpracy międzywydziałowej, chcieliśmy też zintensyfikować współpracę pomiędzy jednostkami badawczymi Politechniki Krakowskiej. W nasz projekt zaangażowanych będzie około 60 osób, zarówno z Wydziału Mechanicznego, jak i Wydziału Inżynierii Lądowej – dodaje naukowiec z PK.
Projekt Politechniki Krakowskiej i SKK S.A. realizowany będzie do końca 2023 r.
(bk)