Liikkuva olosuhdemittaus pilotin julkinen raportti 25.08.2014
2 / 10 Green ICT pilotin raportti SISÄLLYSLUETTELO 1. Tiivistelmä koekäytöstä... 3 2. Toteutus... 4 2.1.Tavoite... 4 2.2.Tarve ja teknologiat... 4 2.3.Pilotointi... 5 3. Koekäytön tuloksia... 8 4. Havaitut kehityskohteet ja haasteet... 9 5. Yhteenveto koekäytöstä... 9 6. Jatkotoimenpiteet... 10 7. Muita huomioita... 10
3 / 10 Green ICT pilotin raportti 1. Tiivistelmä koekäytöstä Toteuttaja SWOcean Oy Kuninkaanlahdenkatu 14 28100 Pori Yhteyshenkilö: Janne Raitaniemi, 044-343 4100 Pilotoijat Pre Buy Finland Oy Kellahden kylätie 325, 28190 Pori Yhteyshenkilö: Hannu Elo, 045-259 1500 Starcke Oy Fankkeentie 13, 27510 EURA Yhteyshenkilö: Timo Leppänen, 040-588 7188 Pilotointiaika: Pilotointi eli järjestelmään tutustuminen ja mittausanturien koekäyttö kuljetustapahtumissa suoritettiin kummankin kohteen osalta keväällä ja kesällä 2014. Tiivistelmä SWOcean Oy:llä on erilaisten olosuhdetietojen keräykseen anturi- ja mobiiliteknologiaa hyväksikäyttävä pilvipalvelu sekä siihen liittyvät mobiilit ohjelmistot. Järjestelmän avulla voidaan kerätä tietoa tuotteiden lähetyksistä ja siitä mitä logistiikan eri tilanteissa tapahtuu. Koekäytön aikana testattiin erilaisten tuotteiden asiakastoimituksiin liittyviä raja-arvoja, kuten sallitun lämpötilavaihtelun ja kosteusehtojen täyttyminen. Tiedot kerättiin mobiililaitteilla ja toimitettiin pilvipalveluun. Järjestelmän mahdollistamien palvelujen avulla sekä toimittajat että asiakkaat pääsevät katsomaan omien kuljetusten olosuhdetietoja tavallisella verkkoselaimella sekä saamaan tapahtumakohtaisesti tiedot poikkeamista tai asetettujen rajojen ylityksistä.
4 / 10 Green ICT pilotin raportti 2. Toteutus 2.1. Tavoite Koekäyttöjen avulla pyrittiin osoittamaan pilottikohdekohtaiset ratkaisut liikkuvaan olosuhdemittaukseen, jossa kannettavilla päätelaitteilla voidaan lukea monenlaisia olosuhdetietoja paikasta riippumattomasti erilaisista asioista, kuten esineistä, pakkauskokonaisuuksista sekä tiloista. Mitattavan asian tuli perustua mittauspaikasta riippumattomaan järjestelmään sekä tarvittaessa mittauskohteiden mukava liikkuviin antureihin. Pilotoinnissa mitattavia olosuhdetietoja tuli olla ainakin lämpötila ja suhteellinen kosteus. Mahdollisuuksien mukaan myös muita tietoja, kuten hiilidioksidi, valoisuus ja kiihtyvyys tulisi olla mahdollista tulevaisuudessa ottaa mukaan tarkasteluun. Pilottikohteiden koekäyttöjen tarkoitus oli osoittaa olosuhdemittauksien etuja keräämällä asiakaskohtaisia kokemuksia erilaisten anturien avulla, kuten kemikaalien lämpötilan valvonta, sisäilman laadunvalvonta, rakenteiden sisäisten olosuhteiden mittaus sekä pakkausten kunnon seuranta. Pilotointi tuli suorittaa vähintään kahdessa eri kohdeyrityksessä eli pilottikohteessa. 2.2. Tarve ja teknologiat Tavaroiden logistisissa ketjuissa - esimerkiksi tuottajalta kuluttajalle - tapahtuu monenlaisia asioita matkan aikana. Tavaroita tuodaan ja viedään ulkomaille erilaisilla kuljetusvälineillä sekä niitä välivarastoidaan odottamaan jatkokuljetusta. Tavarat ovat alttiina erilaisille sääolosuhteille, ja niiden käsittelyssä tapahtuu monenlaisia siirtoja, jolloin ne ovat alttiina erilaisille iskuille, pudotuksille sekä törmäyksille. Siirrettäville eli liikuteltavissa oleville ja määrätyn ajan tietyssä paikassa oleville mittausantureille on nykyisin runsaasti kysyntää. Lisäksi anturien keräämä tieto on pystyttävä keräämään paikasta sekä ajasta riippumattomasti talteen myöhäisempää käsittelyä tai analysointia varten. Mahdollisimman reaaliaikainen tieto voi tuoda suuria kustannussäästöjä esimerkiksi logistiikkaan. Esimerkiksi tavaroiden tai tuotteiden vikaantuessa tai pilaantuessa sopimattomien kuljetusolosuhteiden vuoksi, ne voidaan viipymättä toimittaa takaisin valmistajalle tai maahantuojalle eikä niitä turhaan toimiteta loppuasiakkaalle. Tällöin loppuasiakkaalla ei mene turhaa aikaa ja vaivaa esim. pilaantuneiden tuotteiden käsittelyyn tai pahimmassa tapauksessa edelleen jakeluun. Sen sijaan ne voidaan hävittää tai palauttaa viallisina tuottajalle. Edellä esitetyt tarpeet voidaan täyttää käyttämällä järjestelmää, joka rakennetaan muun muassa kannettavilla päätelaitteilla luettavien olosuhdemittausanturien tuottaman tiedon perusteella. Tietojen keräys tapahtuu pilvipalveluun, josta tietoja voi käsitellä ja analysoida manuaalisesti, mutta myös automatisoida asioita, kuten esimerkiksi hälytysrajojen ylittämiset tai alittamiset.
5 / 10 Green ICT pilotin raportti Tiedot voidaan kerätä tarvittaessa mistä kohtaa tahansa logistista ketjua tai milloin tahansa eri paikoista. Lisäksi anturit ovat helposti siirrettäviä kohteessa tai niiden paikkaa voidaan vaihtaa helposti ilman mitään ulkopuolisia johdotuksia tms. kytkentöjä. Mittausanturit toimivat paristoilla, joten ne tarvitsevat joko vuosittain tai jopa kahden vuoden välein jotakin huoltotoimenpiteitä. Anturit ovat kuitenkin lähtökohtaisesti siirrettäviä ja niitä voidaan liikuttaa erilaisissa logistisissa ketjuissa sekä prosesseissa, joten huoltotoimenpiteet on helppo sovittaa osaksi prosesseja. 2.3. Pilotointi Järjestelmän pilotointi tapahtui seuraavan kuvan (Kuva 1) mukaisella kokonaisuudella. Järjestelmän perustana olivat siirrettävät ja uudelleen kierrätettävät paristoilla käyvät mittausanturit. Niistä tiedot kerättiin mobiililaitteilla pilvipalveluun, jonne tiedot tallennettiin myöhempää käyttöä varten. Samoin pilvipalvelusta voidaan lähettää hälytyksiä tai tietoja eteenpäin haluttuihin järjestelmiin. Katselu ja valvonta Tietojen tallennus ja tarkkailu Hälytykset ja jatkotoimenpiteet Seuranta ja kontrolli Tietojen keräys Kuva 1. Olosuhdemittausjärjestelmä koekäyttöjen aikana Antureiden ja ohjelmistojen testaus suoritettiin kahdessa pilotointikohteessa eli kahden eri yrityksen kuljetusprosesseissa, kuitenkin eri aikaan. Molemmissa tapauksissa anturit olivat osana logistista ketjua eli Starcken tapauksessa anturit olivat asiakkaalle toimitetussa pakettilähetyksessä ja Pre Buy:n tapauksessa anturit olivat kulkuneuvossa tavaroiden mukana. Seuraavassa kuvassa (Kuva 2) on esitetty kaksi anturityyppiä.
6 / 10 Green ICT pilotin raportti Kuva 2. Pilotoinneissa käytettyjä antureita Kuvan anturit ovat RFID/NFC-teknologiaan eli lähilukutekniikkaa tukevia antureita, joissa mittaussuureet tallennetaan sisäisesti anturien muistiin ja ovat halutessa lähiluettavissa. Toinen Kuvan 2 anturi on italialaisen TecnoSoft-yrityksen lämpötila-anturi ja toinen on amerikkalaisen Monarch Instrument yrityksen lämpötila/kosteusanturi. Kuvan molemmat anturit ovat patteritoiminnallisia ja itse tietojen siirto anturista ulospäin tapahtuu NFC-rajapinnan kautta. Molempiin antureihin on saatavilla mobiiliohjelmisto valmistajalta, jolla voidaan kerätä mitatut arvot mobiililaitteelle. Mobiiliohjelmistossa on nähtävissä arvot taulukkomuotoisesti sekä graafisesti. Seuraavaksi on esitetty muutamia näyttökaappauskuvia (Kuvat 3 ja 4) antureiden mobiiliohjelmistoista.
7 / 10 Green ICT pilotin raportti Kuva 3. TecnoSoftin tietojen näyttö Tecnosoftin anturi pystyy tallentamaan n. 3900 näytettä eli esimerkiksi 15 minuutin päivitysvälillä anturi pystyy keräämään noin 40 päivän ajan tietoa ennen kuin sisäinen muisti tulee täyteen. Vastaavasti Track-It anturissa voidaan tallentaa n. 8000 tapahtumaa, mutta asetuksista riippuen voidaan tallentaa lämpötila ja/tai kosteustiedot ja sen perusteella määräytyy mittausajankesto päivitysvälistä riippuen. Mitattaessa vain lämpötilaa 15 minuutin päivitysvälillä, laite pystyy keräämään ja tallentamaan noin 83 päivän tiedot. Kuva. 4. Track-It mobiilisovellus Kuten sovellusten kuvista näkyy niin mitatuista arvoista saa erilaisia näkymiä ja voi ottaa mittaustietoja päivityssyklin mukaisesti eri ajanjaksolla.
8 / 10 Green ICT pilotin raportti 3. Koekäytön tuloksia Järjestelmien koekäytöt kuljetustapahtumissa suoritettiin Starcke Oy:n tapauksessa 16.5-23.5.2014 välisenä aikana ja Pre Buy Oy:n osalta 26.5-30.5.12014 välisenä aikana. Koekäytöistä saatiin kaivattua tietoa matkalla olleista olosuhteista sekä niiden mahdollisista vaikutuksista tavaroihin ja kohteisiin. Lisäksi vuorokautiset ajanvaihtelut olivat helposti seurattavissa pelkästään lämpötilakäyrän perusteella. Seuraavissa kuvissa on esitetty mittausarvoja kuljetuksen ajalta. Kuva 5. Starcken pilotti. Starcke Oy:n tapauksessa anturi sijoitettiin asiakkaalle toimitettuun pakettiin ja palautettiin sieltä takaisin. Alussa paketti on ilmeisesti ollut yön jossain kulkuneuvossa, jossa lämpötila on ollut alle 10 astetta ja ilman kosteus on noussut. Vastaavasti sen jälkeen paketti on ollut hyvin vakio olosuhteissa 15-25 asteen välillä. Molemmilta mittausjaksoilta saatiin kerättyä tarvittavat tiedot sekä testattua anturien toimintaa. Seuraavassa kuvassa (Kuva 6.) on esitetty eräs Pre Buy:n mittausjakso. Ilmankosteus on suhteellisen vakio, mutta vuorokauden ajan vaihtelut näkyvät hyvin lämpötila käyrästä, joka viittaa, että mittaus on tapahtunut mahdollisesti kuljetusneuvossa eikä ole ollut sisävarastoinnissa esim. yöaikaan. Olosuhdemittausanturit antoivat selkeän kuvan olosuhteista mittausjaksolla sekä toisessa oli hyvin ja selkeästi havaittavissa vuorokauden ajanvaihtelut, joka monissa logistiikan tapauksissa on erittäin normaali. Tuotteita saatetaan varastoida ulko-olosuhteissa sekä kulkuneuvoissa, joissa ne kuljetetaan etenkin pitkillä matkoilla. Asiakkaat saivat mittausjaksoilta tarvittavat tiedot ja voitiin todentaa, että anturit keräsivät kuljetuksista tarvittavat mittausarvot.
9 / 10 Green ICT pilotin raportti Kuva 6. Pre Buy:n mittaus case Kaikilta mittausjaksoilta saatiin kerättyä tarvittavat tiedot sekä testattua anturien toimintaa. 4. Havaitut kehityskohteet ja haasteet Koekäyttöjen aikana, tarkemmin tietojen käsittelyssä sekä niiden siirrossa, oli kohtuullisesti haasteita, koska anturivalmistajien ja niiden toimittajien antamat kuvaukset antureista sekä niiden ohjelmointi- ja tiedonsiirtorajapinnoista ei aivan vastannut annettuja lupauksia. Kummallakaan valmistajalla ei ollut pilotin aikana mobiililaitteille avoimia rajapintoja, vaan ainoastaan valmistajan tarjoamat mobiilisovellukset, joiden toiminnallisuudessa on parantamisen varaa. Toisessa mobiilisovelluksessa oli mahdollista saada määrämuotoinen PDF-dokumentti sähköpostiin ja toisessa oli mahdollista saada tietyn formaatin mukainen tiedosto mobiililaitteen muistiin tallennettua. Tämä tiedosto voitiin siirtää PC:lle erillisellä ohjelmistolla käsiteltäväksi, jonka jälkeen data saatiin vasta selkokieliseen CSV-formaattiin muuta käyttöä varten. Toiminnallisuuden kannalta monimutkainen tietojen keräys ei mahdollista järjestelmän tehokasta toimintaa. Kannettavalta mobiililaitteelta tulee pystyä siirtämään tiedot vaivattomasti, esimerkiksi suoraan pilvipalveluun jatkokäsittelyä varten. Testattujen anturitoimittajien laitteilla ei tällainen ollut mahdollista ellei halunnut käyttää esim. toisen valmistajan pilvipalvelua, jossa taas puolestaan oli vain italian- tai englanninkielinen käyttöliittymä. 5. Yhteenveto koekäytöstä Pilotoinnin aikana tarvittiin pilottikohteilta ainoastaan yksi henkilö, joka huolehti antureiden laittamisesta kohteisiin ja sieltä pois ottamiseen. Mittausarvot luettiin yhdessä toimittajan kanssa, jolloin nähtiin millaisia mittaustuloksia anturit olivat keränneet. Anturien sijoittelu ja mittauksen käynnistäminen ei vaatinut erityistä osaamista vaan ainoastaan napin painalluksen, joten se oli varsin helppoa. Mobiiliohjelmistoja pidettiin sen sijaan hieman monimutkaisina, jonka vuoksi SWOcean Oy:n edustaja suoritti niiden käytön.
10 / 10 Green ICT pilotin raportti Pilotoinnin aikana saatiin kerättyä tarpeelliset tiedot itse mittauskohteista, mutta varsinainen tietojen keruu oli pilotoijien osalta hieman haasteellista mobiiliohjelmistojen toiminnallisuuden vuoksi. 6. Jatkotoimenpiteet Järjestelmän koekäyttöä on tarkoitus jatkaa sekä kehittää mittaustarpeiden tunnistamista ja tulosten esittämistapaa edelleen. Tarkoitus on löytää avoimempia sekä paremmin käyttöön soveltuvia antureita. Anturitiedon keräys ja jatkokäsittely vaatii erilaisten toiminnallisuuksien rakentamista pilvipalveluun, mutta lähtökohtana tuolle kaikelle on mittaustietojen selkeä ja avoin saatavuus. Suljetut anturijärjestelmät ja niiden ohjelmistot eivät ole järkeviä jatkokehityksen kannalta. SWOcean Oy on käynnistänyt tuotekehitykseen tähtäävän esiselvityksen, jonka tavoitteena on aluksi avoimien antureiden etsiminen sekä mahdollinen partneroituminen tarkoituksenmukaisten laitetoimittajien kanssa. 7. Muita huomioita Liikuteltavien ja RFID -pohjaisten mittausantureiden liiketoiminnat ovat vasta käynnistymässä maailmanlaajuisesti. Perinteisemmät mittausanturit ovat vielä vallalla, mutta jatkossa myös pienillä sekä vähävirtaisilla antureilla on selkeä tulevaisuus ja paikkansa. Ne eivät vaadi johdotuksia, ovat helposti siirrettäviä, ja ovat sekä kokonsa että painonsa puolesta helposti sijoitettavissa esimerkiksi erilaisiin kuljetuspaketteihin mukaan. Kun markkinoilla puhutaan älypakkauksista niin konkreettisesti se tarkoittaa, että pakkausmateriaaleihin on jo integroituna pienivirtaiset anturit, joissa RFID -rajapinta toimii tiedonsiirrossa. Porissa 25.8.2014 Lähteitä: http://www.tecnosoft.eu http://www.monarchinstrument.com/track-it.php