Автоматизация процессов для малых и средних предприятий: доступные стратегии

Многие руководители малых и средних предприятий (МСП) ассоциируют автоматизацию процессов с дорогими роботами и считают, что это доступно только крупным компаниям. Однако возможности снижения человеческого участия в задачах выходят далеко за пределы роботов и включают множество доступных подходов. В нашем исследовании с МСП мы выявили стратегии, которые делают автоматизацию осуществимой даже для компаний с ограниченным бюджетом.

Рассмотрим, как некоторые МСП успешно внедрили недорогие решения для автоматизации на своих производственных линиях, используя сканеры штрих-кодов и одноплатные компьютеры для отслеживания прогресса заказов в режиме реального времени. Эти решения позволяют менеджерам предоставлять актуальную информацию сотрудникам отдела продаж и службы поддержки, а также быстро реагировать на потенциальные задержки — при этом инвестиции в технологии часто составляют менее 300 долларов. Тем не менее, большинство МСП не знают, с чего начать автоматизацию или как это сделать в условиях бюджетных ограничений и иногда недостаточной готовности к операционным инновациям.

Неумение внедрить автоматизацию может поставить МСП под угрозу потери конкурентоспособности. Наше исследование с МСП в Лаборатории распределенной информации и автоматизации Кембриджского университета и Лаборатории цифровой трансформации цепочки поставок MIT выявило способы, с помощью которых небольшие компании могут начать свое путешествие в мир автоматизации с учетом экономической целесообразности. Мы рассмотрим две стратегии в частности: поиск возможностей для автоматизации периферийных функций и поиск процессов, где автономная автоматизация может принести выгоду. Мы также предоставим структуру для оценки наиболее экономически эффективного пути для любой из стратегий.

Почему периферийная автоматизация может быть экономически эффективной

Многие МСП считают, что автоматизация приносит пользу только при развертывании в основных видах деятельности, таких как производство, которые часто требуют высокого уровня настройки и должны быть очень надежными. Одно МСП в секторе доставки логистики столкнулось с трудностями при автоматизации своего основного процесса маршрутизации транспортных средств, поскольку алгоритмы маршрутизации должны были быть значительно настроены для учета гетерогенного парка, специфических временных окон и других операционных нужд. Периферийные активности, такие как мониторинг хода работы, могут часто быть автоматизированы с помощью датчиков, исполнительных механизмов, облачных технологий и визуализационных платформ. Эти технологии, как правило, доступны по цене, что дает им значительное преимущество перед технологиями для автоматизации основных логистических действий, таких как сбор заказов, стоимость которых может варьироваться от нескольких тысяч до миллионов долларов.

Например, британский экспедитор Meachers Global Logistics успешно автоматизировал процесс мониторинга разгрузки контейнеров, используя технологии отслеживания с автоидентификацией по QR-кодам и смартфонам наряду с открытой визуализационной платформой для настройки интерпретации результатов. Это простое решение не требовало значительных вложений в технологические компоненты и позволило компании быстро реагировать на задержки при разгрузке, улучшив оперативность на 15%.

Данные, полученные в результате автоматизации периферийных мероприятий, могут также повысить эффективность основных процессов, предоставляя информацию для улучшения процессов. Kemdent, британский производитель стоматологических материалов, автоматизировал мониторинг температур воска, что помогло оптимизировать процесс производства моделирующего воска. Связывая данные с температурных датчиков с замеченными проблемами, компания получила ценные сведения об оптимальных температурах для производства воска необходимого качества и улучшила производственную эффективность.

Используйте автономную автоматизацию для масштабируемого развертывания

В ходе нашего исследования МСП несколько менеджеров выразили опасения по поводу времени и сложности интеграции автоматизации в свои операции. Например, внедрение роботов для сборки заказов на складе часто требует значительной интеграции с существующей IT-инфраструктурой.

Наши исследования показывают, что автоматизационные решения, которые не требуют полной интеграции с IT, более практичны для МСП, поскольку внедрение упрощается. Логистический провайдер CBW (Amco) внедрил автономное решение на основе ИИ для своих узкоколейных вилочных погрузчиков. Он установил датчики вибрации интернета вещей на погрузчики и применил алгоритм машинного обучения (байесовский классификатор), обученный на помеченных примерах, чтобы классифицировать их паттерны вибрации на продуктивные и непродуктивные состояния. Это позволило им определять степень загрузки своих погрузчиков в режиме близком к реальному времени, улучшая распределение ресурсов на 11%. Решение было быстро внедрено, так как не требовало интеграции с корпоративными системами.

Еще одно преимущество автономных решений заключается в том, что многие из них можно внедрять поэтапно. Компании могут начать с упрощенного решения и затем добавлять возможности, либо внедрять полные решения по одному за раз и в конечном итоге соединять их. Например, Amco начал с ограниченного набора узкоколейных погрузчиков, но решение было спроектировано так, чтобы легко добавлять новые датчики и погрузчики по мере необходимости. Учитывая совместимость и модульность с самого начала, компания может внедрить базовую версию автономной автоматизации и масштабировать ее по мере развития ресурсов и появления новых возможностей.

Оценка стоимости автоматизации

Зеленые круги указывают на то, где низкие или высокие уровни каждого фактора приводят к наиболее экономически эффективному решению для автоматизации. Например, более низкий фактор надежности достаточно для некритических операций и связан с более низкими затратами на развертывание. Умеренные требования к надежности и настройке наиболее важны при рассмотрении стратегии периферийной автоматизации; низкие требования к интеграции, высокая совместимость и высокая модульность важны, когда речь идет о масштабируемой автономной автоматизации.

Структура для экономически эффективной автоматизации

Когда МСП начинают реализовывать описанные выше стратегии, им необходимо оценивать конкретные примеры использования и осуществлять их реализацию. Чтобы помочь в этом, мы разработали структуру, которая подчеркивает факторы, влияющие на стоимость предложенных стратегий. Эта структура служит визуальным руководством, подчеркивающим ключевые факторы, связанные с затратами на автоматизацию, указанные ниже.

• Надежность. При инвестировании в автоматизационное решение определите критичность процесса, который вы собираетесь автоматизировать. Основные процессы требуют высокого уровня надежности автоматизации; следовательно, автоматизационное решение должно работать без сбоев в течение длительных периодов времени, что может увеличить затраты. Периферийные процессы, такие как мониторинг операций, являются более подходящей почвой для низкозатратной автоматизации из-за меньших требований к надежности.
• Настройка. Может потребоваться создание индивидуальных решений для обеспечения необходимой функциональности. Избегайте излишней настройки, если автоматизационное решение не развертывается в критическом или высоко отзывчивом процессе.
• Интеграция. Приоритизируйте автоматизационные решения, требующие минимальной интеграции с IT-инфраструктурой (то есть автономные решения). Это снизит сложность внедрения, время работников и усилия, которые необходимо выделить на разработку автоматизационного решения.
• Совместимость. Убедитесь, что ваши автономные решения могут общаться друг с другом и что их компоненты могут быть объединены без усилий. Сосредоточьтесь на широко доступных технологиях с стандартными интерфейсами (таких как протоколы Wi-Fi, API, стандартные форматы данных и стандартные соединители проводов). Это снижает стоимость подключения будущих технологических решений и увеличивает гибкость для адаптации операций.
• Модульность. Имейте в виду, что жесткая автоматизационная система (то есть одна, у которой все компоненты плотно связаны) трудно масштабируется и адаптируется. Создайте модульность, используя технологии, которые могут быть заменены или модернизированы без серьезных нарушений всего процесса.

Для каждого из этих факторов структура выделяет путь к более низким затратам на автоматизацию, как указано красной линией на рисунке. Таким образом, эта структура помогает определить компромиссы между стоимостью и функциональностью.

Оценка затрат на автоматизацию и компромиссы

Рассмотрим пример того, как использовать структуру в качестве инструмента для определения, можно ли спроектировать или приобрести решение по низкой стоимости. Среднее логистическое предприятие в Бостоне интересовалось внедрением решения по предиктивному обслуживанию на основе состояния. Решение направлено на обнаружение аномалий в производительности компонентов грузовиков, что позволяет проводить технические проверки до того, как могут произойти поломки. Компания получила предложение от поставщика автоматизации на решение, включающее датчики и запатентованный алгоритм. Логистический провайдер использовал структуру для определения своих требований и сравнения их с тем, что предложил поставщик, рассматривая каждый фактор по очереди.

• Надежность: Компания установила средний уровень надежности, так как некоторый простой был приемлем. Решение поставщика предложило круглосуточный мониторинг, что обеспечивало более высокий уровень надежности, чем компании было нужно.
• Настройка: Хоть различные автомобили могли потребовать разные датчики, компании был нужен общий алгоритм и панель управления для всего парка, поэтому был необходим только средний уровень настройки. Решение поставщика, однако, изменяло набор функций в зависимости от типа транспортного средства, что означало, что внедрение потребует больше настройки, чем требовалось компании.
• Интеграция: Компания искала автономное решение — такое, которое на данный момент должно взаимодействовать только со своими автомобилями и конечными пользователями. Следовательно, случай использования требовал низкого уровня интеграции, но поставщик предложил решение, которое требовало полной интеграции с корпоративными системами.
• Совместимость: Компания считала, что в будущем решению, вероятно, потребуется обмен данными с другими системами, отслеживающими дополнительные аспекты использования транспортных средств, поэтому наличие совместимых компонентов было очень важно. Предложенное решение использовало широко принятые открытые IoT-стандарты, что соответствовало этой необходимости, облегчая будущий обмен данными.
• Модульность: Поскольку парк предполагалось увеличить, компании требовалась высокая модульная конфигурация, чтобы она могла легко расширять или модернизировать решение. Но запатентованное решение показалось с низкой модульностью, с увеличением затрат по мере добавления активов для мониторинга.

Из этого анализа возникли два важных вывода. Во-первых, требуемые уровни для большинства факторов проектирования автоматизации соответствовали низким или умеренным затратам. Это предположило, что решение можно спроектировать и внедрить внутренне по разумной цене, если компания выберет этот вариант. Во-вторых, атрибуты решения, предложенного поставщиком, либо превышали необходимые, либо не соответствовали некоторым требованиям, которые компания считала важными. Это понимание дало возможность МСП управлять переговорами с поставщиком, в конечном итоге достигнув более низкой цены, устранив ненужные функции и выбрав только те, которые были действительно необходимы.

Мы ожидаем, что цифровой разрыв между МСП и крупными компаниями будет продолжать расти, поскольку последние значительно инвестируют в автоматизацию и ИИ. Важно, чтобы МСП понимали, как они могут недорого использовать технологии автоматизации, чтобы сохранить конкурентоспособность. Если они сделают это, они будут лучше подготовлены к захвату новых возможностей, улучшению эффективности и обеспечению своего места в развивающейся цифровой экономике.