उत्पादित वस्तुंसाठी IoT

Udyam Prakashan Marathi    14-Mar-2020   
Total Views |
 
 
इंडस्ट्री 4.0 आणि IoT या लेखमालेतील आतापर्यंतच्या 5 लेखांत आपण इंडस्ट्री 4.0 आणि IoT या संकल्पना पाहिल्या. त्यांची यांत्रिकी उद्योगांसाठी असलेली गरज समजून घेतली आणि त्या संकल्पना अंमलात आणण्यासाठी उपयुक्त असे मार्गदर्शक मुद्देही अभ्यासले. आता पुढील लेखांत आपण प्रत्यक्ष उदाहरणांच्या मदतीने इंडस्ट्री 4.0 आणि औद्योगिक IoT बद्दल अधिक चर्चा करणार आहोत. ही उदाहरणे शक्यतो भारतीय उद्योगांतील असावीत आणि त्यातून येथील बहुसंख्य अशा लघु आणि मध्यम उद्योगांना प्रेरणा मिळावी, असाच प्रयत्न असणार आहे.
 
आपण हेही पाहिले, की एखाद्या उद्योगात IoT चा उपयोग दोन आघाड्यांवर करता येऊ शकतो. एक म्हणजे उत्पादित वस्तू अधिकाधिक आधुनिक करण्यासाठी (स्मार्ट प्रॉडक्ट) आणि दुसरी म्हणजे उत्पादनप्रक्रिया अधिक किफायशीर करण्यासाठी (स्मार्ट प्रॉडक्शन). या लेखात आपण स्मार्ट प्रॉडक्टची दोन उदाहरणे पाहणार आहोत.
 
उत्पादित वस्तुंसाठी IoT (अर्थात स्मार्ट प्रॉडक्ट)
इंडस्ट्री 4.0 नुसार स्मार्ट प्रॉडक्टसाठी सुचविलेली 6 मार्गदर्शक तत्त्वे आपण तपशीलवार पाहिली.
1. सेन्सर ॲक्चुएटरचा अंतर्भाव.
2. संदेशवहन आणि संपर्कक्षमता.
3. माहितीचे आदानप्रदान आणि साठवण.
4. निरीक्षण-निदान-अंदाज क्षमता.
5. पूरक माहिती आधारित सेवा.
6. विविध व्यवसाय प्रारूपे.
 
अगदी सोप्या भाषेत सांगावयाचे झाल्यास, या तत्त्वांनुसार एखादे उत्पाद (प्रॉडक्ट) IoT तंत्रांच्या आधारे आधुनिक करणे म्हणजे,
1. सर्वप्रथम ते स्मार्ट बनविणे.
2. त्यानंतर ते बाह्य जगाशी जोडणे.
3. त्यातून तयार होणाऱ्या माहितीचे परीक्षण करून त्याचा प्रभावी 
वापर करणे.
4. या माहितीच्या जोरावर व्यवसाय करण्याचे नवनवीन पर्याय राबविणे.
 
हेच चार टप्पे किर्लोस्कर आणि महिंद्रा या भारतीय उद्योगांनी आपापल्या उत्पादांमध्ये कशाप्रकारे राबविले हे आपण येथे पाहणार आहोत. यातील एक उत्पाद स्थिर औद्योगिक मशिन स्वरूपातील आहे, तर दुसरा दळणवळण करणाऱ्या बहुपयोगी वाहन प्रकारातील आहे.
 
किर्लोस्करचा IoT जनसेट
 
किर्लोस्कर उद्योगसमूहाच्या ऑइल इंजिन विभागाचे ((KOEL) विद्युत जनित्र संच (जनरेटर सेट) हे उत्पादन अनेक वर्षांपासून भारत आणि इतरही अनेक देशांत वापरले जात आहे आणि काही मोजक्या अग्रगण्य जनसेट पर्यायांपैकी ते एक आहे. डिझेल इंजिनच्या मदतीने चालविले जाणारे जनित्र आणि त्यातून तयार होणाऱ्या विजेच्या नियंत्रणासाठी आवश्यक ती यंत्रणा, असे गेली कित्येक वर्षे या जनसेटचे स्वरूप होते. त्यात अधिकाधिक संवेदक (सेन्सर) आणि संदेशवहन यंत्रणेचा अंतर्भाव करून त्यांनी किर्लोस्कर रिमोट मॉनिटरिंग (KRM) अर्थात दूरस्थ निरीक्षण प्रणाली विकसित केलेली आहे. वर नमूद केलेल्या 4 टप्प्यांच्या अनुषंगाने या IoT जनसेटची आपण माहिती घेऊ.
 
1. स्मार्ट जनसेट
 
जनसेटच्या योग्य नियंत्रणासाठी काही संवेदक पूर्वीपासून उपलब्ध होतेच. त्यात तयार होणाऱ्या विजेची वारंवारिता (फ्रिक्वेन्सी Hz मध्ये), पॉवर (व्होल्टेज V आणि करंट A मध्ये), पॉवर फॅक्टर (PF), इंजिनचा वेग (RPM) यांचा मुख्यतः समावेश होता. जनसेट अधिक स्मार्ट करण्यासाठी आणि त्याचे दुरून पूर्णपणे निरीक्षण करता यावे यासाठी त्यात काही अधिक संवेदक वापरण्यात आले. जनसेटमधील इंधन साठा, इंजिनमधील ऑइलचे तापमान आणि दाब (प्रेशर), जनसेटच्या मुख्य दरवाज्याची स्थिती (चालू/बंद), जनसेट चालू/बंद असल्याची नोंद, अशा काही महत्त्वाच्या गोष्टींची नोंद हे संवेदक करू लागले. त्यामुळे जनसेट खऱ्या अर्थाने स्मार्ट झाला आणि प्रत्येक क्षणाला हवी ती उपयुक्त माहिती देऊ शकण्यास सक्षम झाला.
 
2. स्मार्ट आणि कनेक्टेड जनसेट
 
IoT च्या दिशेने पुढील टप्पा म्हणजे स्मार्ट उत्पादनाला बाह्य जगाशी जोडणे. किर्लोस्करच्या स्मार्ट अशा जनसेटला जगाशी जोडण्यासाठी त्यात GSM (ग्लोबल सिस्टिम फॉर मोबाइल) किंवा इथरनेटच्या माध्यमातून संदेशवहन करू शकेल, अशी यंत्रणा बसविली गेली. तांत्रिक भाषेत त्याला IoT गेटवे म्हणतात. हा गेटवे जनसेटमधील विविध संवेदकांकडून मिळविलेली माहिती संकलित करून नियमित कालावधीनंतर किर्लोस्कर कंपनीच्या मुख्य सर्व्हरला पाठवितो. तसेच सर्व्हरकडून पाठविली जाणारी एखादी सूचना जनसेटच्या योग्य त्या भागाला पुरवितो. ज्याप्रमाणे जनसेट सर्व्हरशी जोडला गेला, त्याप्रमाणे त्याचे वापरकर्ते आणि किर्लोस्करचे तंत्रज्ञ हेही मोबाइल ॲपच्या माध्यमातून मुख्य सर्व्हरशी जोडले गेले. थोडक्यात जनसेट आणि संबंधित सर्वच व्यक्ती, संस्था इंटरनेटच्या माध्यमातून जोडल्या गेल्या.
 
3. कनेक्टेड जनसेट ते उपयुक्त माहिती
 

1_1  H x W: 0 x 
 
IoT गेटवे आणि मोबाइल ॲपच्या माध्यमातून जनसेट, त्याचे ग्राहक, किर्लोस्करचा मुख्य सर्व्हर आणि कंपनीचे तंत्रज्ञ हे सर्वजण एका विशाल अशा नेटवर्कचे भाग झाले. (चित्र क्र. 1) यामुळे जनसेटबद्दलची इत्थंभूत माहिती क्षणार्धात सर्व्हरला आणि सर्वच मोबाइल ॲपधारकांना उपलब्ध झाली. त्यामुळे जनसेटचे दुरून निरीक्षण करणे शक्य झाले. जनसेट किती तास वापरला गेला, त्यातून निर्माण होणारी वीज, जनसेटमधील इंधन, ऑइल यांची स्थिती अशा सर्व उपयुक्त माहितीचे आता अखंडपणे रिपोर्टिंग होते. घडलेल्या किंवा येऊ घातलेल्या कोणत्याही महत्त्वाच्या घटनेची सूचना (ॲलर्ट) मिळते. उदाहरणार्थ, इंधनाची कमी होत जाणारी पातळी, ऑइलचे वाढते तापमान, जनसेटची प्रमाणाबाहेर होणारी कंपने किंवा जनसेटमध्ये कोणी विनाकारण घुसखोरी/ढवळाढवळ करणे अशा अनेक महत्त्वाच्या घटनांची वेळेत सूचना आणि नोंद केली जाते. इतकेच नव्हे तर मुख्य वीजपुरवठा खंडित झाल्यावर तत्काळ जनसेट सुरू होऊन मागणीप्रमाणे वीजभार पुरविणारी यंत्रणा स्वयंचलितपणे चालू होते.
 
4. व्यावसायिक परिणाम
IoT ने अद्ययावत केलेल्या या जनसेटमुळे किर्लोस्करच्या जनसेट व्यवसायात अनेक नवीन संधी निर्माण झाल्या. जनसेटची देखभाल करणे अधिक सोपे आणि कार्यक्षम झाले. आलेल्या किंवा येणाऱ्या बिघाडाची पुरेशी कल्पना वेळेत मिळत असल्याने दोष शोधणे आणि दुरुस्ती करणे सुलभ झाले. जनसेटचा वापर कसा होतो याचा अभ्यास करणे शक्य झाल्याने त्याच्या वॉरंटीबद्दलचे प्रश्न हाताळणे कंपनीला सोपे झाले. यातून कंपनीचा खर्च बराच कमी झाला आणि ग्राहक संपर्क प्रभावी झाला. एकूणच जनसेट ही केवळ विक्रीयोग्य वस्तू न राहता ती ग्राहकास अखंडित आणि कार्यक्षमपणे वीजपुरवठा करणारी सेवा झाली. या सेवा केंद्रित व्यवसाय प्रारूपातून वापरकर्ते ग्राहक, विक्रीपश्चात सेवा पुरविणारे सेवा पुरवठादार, तसेच जनसेट निर्माते किर्लोस्कर या सर्वांनाच फायदा झाला.
 
महिंद्राचा नोवो ट्रॅक्टर आणि डिजिसेन्स 
ट्रॅक्टर आणि कृषीविषयक यंत्रांमध्ये महिंद्रा, केवळ भारतातच नव्हे तर जगभरात एक अग्रगण्य नाव आहे. भारतातील कृषी क्षेत्राचा विचार करता अल्पभूधारक शेतकरी, कमी उत्पादनक्षमता, शेतकर्‍यांची अल्प क्रयशक्ती आणि काहीसा अनिश्चित असा कृषीउत्पन्न बाजार या घटकांमुळे भारतीय शेतीसाठी अतिशय कमी किंमतीत अधिकाधिक सुविधा देणारा ट्रॅक्टर निर्माण करणे आवश्यक होते. हे कठीण आव्हान महिंद्रा, टाफे, एस्कॉर्ट, सोनालिका अशा काही भारतीय कंपन्यांनी गेली कित्येक वर्षे पेलून नवनवीन तंत्रांनी युक्त असे ट्रॅक्टर ग्राहकांसाठी निर्माण केले आहेत. तरीदेखील यात उल्लेखनीय आहे ती महिंद्राची डिजिसेन्स नावाची टेलिमॅटिक्स सुविधा आणि त्याचा ‘नोवो’ ट्रॅक्टर मॉडेलमधील यशस्वी वापर.
 
टेलिमॅटिक्स IoT चे तंत्र उत्पादन उद्योगांप्रमाणेच वाहतूक, पुरवठा साखळी, आरोग्य, प्रशासन, दैनंदिन वापराच्या वस्तू अशा अनेक क्षेत्रांत वापरले जाते, हे आपण पाहिलेच आहे. त्यापैकी जेव्हा हे तंत्र वाहनांमध्ये वापरले जाते, तेव्हा त्याला टेलिमॅटिक्स असे म्हटले जाते. कार, बस, ट्रक, ट्रॅक्टर, बुलडोझरसारखी अवजड वाहने, रेल्वे, जहाजे अशा विविध प्रकारच्या वाहनांत महत्त्वाच्या सर्व घटकांसाठी संवेदक बसविणे, त्यातून निर्माण होणारी माहिती दूरस्थ सर्व्हरला पाठविणे आणि यातून ते वाहन, इंटरनेटशी आणि पर्यायाने विविध प्रकारच्या ग्राहकांशी निगडित ठेवणे हेच टेलिमॅटिक्समध्ये अपेक्षित आहे. यातून त्या वाहनाची स्थिती आणि स्थान यांची दुरून देखरेख करणे शक्य होते. एखाद्या वाहनाचा इतर वाहने, यंत्रे किंवा व्यक्ती यांच्याशी थेट संपर्क होणे शक्य होते आणि यातूनच नवनवीन सुविधा उपलब्ध होऊ शकतात.
  
एखाद्या महागड्या कारमध्ये हे करणे आपण समजू शकतो, पण तेच ट्रॅक्टरसारख्या मर्यादित किंमतीच्या आणि नानाविध कारणांकरिता वापरल्या जाणाऱ्या वाहनात अंतर्भूत करणे काहीसे आव्हानात्मक आणि म्हणूनच उल्लेखनीय आहे. पुढील 4 मुद्द्यांतून महिंद्राच्या नोवो ट्रॅक्टरमधील या IoT/टेलिमॅटिक यंत्रणेचा आढावा घेऊ.
 
1. ट्रॅक्टर ते स्मार्ट ट्रॅक्टर
बहुसंख्य भारतीय ट्रॅक्टर पूर्णतः यांत्रिक, म्हणजेच कोणत्याही संवेदकाचा किंवा मायक्रो प्रोसेसर/नियंत्रकाचा (कंट्रोलर) अंतर्भाव नसलेले, असे असतात. नोवो ट्रॅक्टरमध्ये सुमारे 10 ते15 नवीन संवेदक वापरलेले आहेत. इंजिनाचा वेग, ऑइलचे तापमान आणि पातळी, इंधनाची पातळी, गिअरची स्थिती, क्लच पेडल आणि ब्रेक पेडलची स्थिती, हायड्रॉलिक ऑइलचे प्रेशर, चालकाची उपस्थिती, ट्रॅक्टरचा वेग, त्याचे GPS नुसार स्थान, अशा सर्व महत्त्वाच्या गोष्टींसाठी संवेदक लावून त्यांची अचूक माहिती गोळा केली जाते. या माहितीचा उपयोग इंजिनचे किंवा कोणत्याही महत्त्वाच्या यंत्रणेचे नियंत्रण करण्यास होतोच, पण त्याखेरीज मुख्यत्वे दूरून निरीक्षण करण्यासाठी (रिमोट मॉनिटरिंगसाठी) केला जातो.
 
2. स्मार्ट आणि कनेक्टेड ट्रॅक्टर
प्रत्येक ट्रॅक्टरमध्ये एक बिनतारी संदेशवाहक (टेलिमॅटिक गेटवे) असतो, जो संवेदकाकडून मिळालेली माहिती सिमकार्डच्या माध्यमातून दूरस्थ अशा महिंद्राच्या केंद्रीय सर्व्हरला पाठवितो. त्याचवेळेस डिजिसेन्स या ॲपच्या माध्यमातून ट्रॅक्टरचे वापरकर्ते (मालक, चालक), वितरक आणि महिंद्राचा तांत्रिक कार्यगट असे सर्व घटक जोडलेले असतात. यामुळे कोणत्याही नोवो ट्रॅक्टरची अद्ययावत माहिती त्याच्याशी निगडित सर्व व्यक्तींना मिळते.
 
3. माहितीचा वापर (डिजिसेन्स ॲप)
वर उल्लेख केलेली सर्व माहिती ट्रॅक्टर मालकाला आणि त्यातील निवडक माहिती ट्रॅक्टर वितरकाला आणि विक्रीपश्चात सेवा पुरविणाऱ्या व्यक्तीला मिळत राहते. ट्रॅक्टरचे GPS स्थान आणि त्याची स्थिती (चालू/बंद, स्थिर/प्रवासात अशा स्वरूपात) समजल्याने आपल्या ट्रॅक्टरचा कुठे आणि कसा वापर होत आहे हे मालकाला समजत राहते. जिओ फेन्सिंगसारख्या सुविधेमुळे ठरवून दिलेल्या क्षेत्राच्या बाहेर ट्रॅक्टर गेल्यास त्याचीही सूचना मालकास मिळते. इंधन, ऑइल इत्यादी गोष्टींची बदली, ट्रॅक्टरची नियमित देखभाल या गोष्टींबद्दल मालक तसेच सेवा पुरवठादार या दोन्हींना आगाऊ सूचना मिळते. हे सर्व मोबाइल संचावरील सुलभ अशा डिजिसेन्स ॲपमधून साध्य होत असल्याने अगदी अल्पशिक्षित किंवा अशिक्षित अशा ग्राहकासदेखील आपल्या ट्रॅक्टरची कधीही, कुठूनही देखरेख करणे शक्य झाले आहे.
 
4. व्यावसायिक परिणाम
स्मार्ट नोवो ट्रॅक्टर आणि डिजिसेन्स ॲपमुळे महिंद्रासाठी ट्रॅक्टर ही केवळ विक्रीयोग्य वस्तू न राहता त्याला इतर माध्यमातूनही ग्राहकांपर्यंत पोहोचविता येते. याचे ठळक उदाहरण म्हणजे ‘ट्रिन्गो’ ही मागणीनुसार ट्रॅक्टर भाड्याने पुरविणारी महिंद्राची नवीन सेवा. या सेवेद्वारे ग्राहक हवे तितकेच दिवस ट्रॅक्टर, अवजारे आणि चालक भाड्याने घेऊन वापरू शकतात. ही सोय अल्पभूधारक शेतकरी आणि महिंद्रा या दोघांसाठी फायदेशीर आहे. भाड्याने वापरण्यास दिलेल्या ट्रॅक्टरवर दुरून देखरेख ठेवणे हे केवळ टेलिमॅटिक्समुळेच शक्य झाले आहे. या ट्रिनगो सेवेखेरीज, विकत घेतलेल्या ट्रॅक्टरसाठीदेखील डिजिसेन्स उपयोगी आहे. एखादा ट्रॅक्टर कुठे आहे आणि कसा वापरला जात आहे हे पहाणे शक्य झाल्याने एकाहून अधिक ट्रॅक्टर विकत घेऊन ते इतरांस भाड्याने देणे अनेकांस शक्य झाले. यामुळे शेतीसाठीच नव्हे तर बांधकाम, कारखाने, मालवाहतूक या ठिकाणीदेखील हे ट्रॅक्टर भाडेतत्त्वावर मोठ्या प्रमाणात वापरले जाऊ लागले आहेत. (चित्र क्र. 2 पहा.) 
 

2_1  H x W: 0 x 
 
तिसरी उल्लेखनीय बाब म्हणजे डिजिसेन्स हे ॲप महिंद्राने केवळ ट्रॅक्टर नव्हे, तर कार आणि ट्रकसाठीदेखील विकसित केले आहे आणि एकूणच सर्व वाहनांचे व्यवस्थापन एकाच ॲपमधून केले आहे. याचा एक फायदा म्हणजे एका प्रकारच्या वाहनक्षेत्रात केल्या जाणाऱ्या सुधारणा आणि नवीन तंत्रांचे अनुकरण इतर वाहनक्षेत्रांत करणे महिंद्राला सोपे झाले. IoT आणि टेलिमॅटिक या तंत्रांच्या वापराने कृषी क्षेत्रात नवीन तंत्रे आली आहेत आणि ती पुढे क्रांती घडविणार यात शंका नाही. 
 
येथे पाहिलेल्या दोन्ही उदाहरणांचे सरतेशेवटी इंडस्ट्री 4.0 च्या मार्गदर्शक तत्त्वांनुसार थोडक्यात मूल्यमापन करणे, उद्बोधक ठरेल.
तक्ता क्र. 1 मध्ये दाखविल्याप्रमाणे किर्लोस्कर IoT जनसेट, तांत्रिक निकषांवर अगदी आघाडीवर (चौथ्या/पाचव्या पातळीवर) आहे. परंतु उपलब्ध सेवा आणि व्यवसाय प्रारूपांच्या निकषांवर तुलनेने मर्यादित प्रमाणात अग्रेसर आहे. या तुलनेत महिंद्रा नोवो ट्रॅक्टर आणि त्यावरील डिजिसेन्स सुविधा यांची प्रगती काहीशी वेगळी आहे (तक्ता क्र. 2). तांत्रिक बाबतीत भारतीय कृषी क्षेत्रानुसार, मर्यादित पातळीपर्यंत, आवश्यक तेवढ्याच सुधारणा केल्या असल्या तरी सेवा आणि व्यवसाय प्रारूपे याबाबतीत कंपनीने आक्रमकपणे मजल मारली आहे. सारांशरूपात सांगावयाचे झाले, तर आपले उत्पादन इंडस्ट्री 4.0 च्या दिशेने पूर्णपणे आधुनिक करण्यासाठी तांत्रिक आणि व्यावसायिक अशा दोन्ही आघाड्यांवर प्रगती करणे आवश्यक आहे.
 

3_1  H x W: 0 x 
 

4_1  H x W: 0 x 
 
अशाप्रकारे IoT तंत्राचा उत्पादित वस्तूंत केलेला सुयोग्य वापर आपण पाहिला. IoT आधारित स्मार्ट प्रॉडक्टमुळे त्या त्या व्यवसाय क्षेत्रात दूरगामी बदल होऊ शकतात आणि त्या वस्तूचे ग्राहक (मालक आणि प्रत्यक्ष वापरकर्ते), वितरक, सेवा पुरवठादार आणि उत्पादक या साखळीतील सर्व दुव्यांना एकत्रित करणारी एक आधुनिक व्यवस्था तयार होते, हे आपण येथे पाहिले. जे किर्लोस्कर आणि महिंद्रासारख्या मोठ्या भारतीय उद्योगांनी आपापल्या उत्पादनांत केले, ते कोणा लघु किंवा मध्यम भारतीय उद्योगांना करणे अशक्य नाही. गरज आहे ती, आपापल्या उद्योगक्षेत्राच्या गरजा लक्षात घेण्याची, त्या अनुषंगाने आपल्या उत्पादामध्ये आवश्यक त्या सुधारणा करण्याची, त्यासाठी IoT च्या सुयोग्य वापराची योजना आखण्याची आणि त्यानुसार टप्प्याटप्प्याने वाटचाल करण्याची!
 
पुढील लेखात आपण हा आढावा चालू ठेवू आणि उत्पादनप्रक्रियेसंदर्भातील अशीच काही यशस्वी भारतीय उदाहरणे पाहू.
 
 

hrishikesh barve_1 & 
हृषिकेश बर्वे
सहयोगी तांत्रिक व्यवस्थापक, IoT विभाग, जी.एस. लॅब, पुणे
0 7875393889
 
हृषिकेश बर्वे यांनी आय.आय.टी. मुंबई येथून इन्स्ट्रुमेंटेशन, सिस्टिम आणि कंट्रोल या विषयात एम.टेक. केले आहे. त्यांना कंट्रोल सिस्टिम, ऑटोमेशन, मॅन्युफॅक्चरिंग सिस्टिम तसेच ऊर्जा व्यवस्थापन या क्षेत्रांशी संबंधित संशोधन आणि निर्मिती कामाचा 10 वर्षांचा अनुभव आहे.