Niewidzialne narzędzia wspierające inteligentny recykling (Internet Rzeczy w systemie automatycznego zbierania opakowań kaucyjnych)

W ostatnich dekadach recyklomaty TOMRA do automatycznej zbiórki opakowań stały się bardziej inteligentne i wydajne niż kiedykolwiek. Wszystko za sprawą inżynierów, którzy projektują je z wykorzystaniem najnowszych technologii i rozwiązań cyfrowych  –  a w sercu tych rozwiązań znajduje się właśnie Internet Rzeczy (IoT). 

Czym jest Internet Rzeczy (IoT)?

IoT to sieć połączonych urządzeń, które wykorzystują internet do zbierania i udostępniania danych.

Przykładów jego zastosowania jest bardzo wiele. Za przykład mogą posłużyć smartwatch’e czy fitness trakery. Systemy oparte na IoT są wszędzie i kontrolują bardzo wiele obszarów naszej codzienności: od oświetlenia i ogrzewania po kamery bezpieczeństwa, a nawet ekspresy do kawy.

Firmy wykorzystują IoT również do poprawy efektywności operacyjnej i rozwoju oferowanych usług lub produktów. Internet Rzeczy jest stosowany w wielu branżach,  takich jak produkcja, handel detaliczny, energetyka, rolnictwo i wiele innych. 

Internet Rzeczy a recykling

Nie inaczej jest w świecie recyklingu i gospodarki odpadami, gdzie IoT optymalizuje proces recyklingu w obszarach takich jak identyfikacja, sortowanie i monitorowanie przetwarzania surowców.

TOMRA Collection wdrożyła już loT w swojej codziennej pracy i obecnie wykorzystuje tę technologię przy zarządzaniu dziesiątkami tysięcy recyklomatów na całym świecie. 

"Wnętrze recyklomatu zawiera około 1500-2000 unikalnych komponentów, które są połączone z naszymi narzędziami cyfrowymi, co umożliwia zdalne sterowanie nimi i wymianę cennych danych" – kontynuuje. "Te narzędzia są niewidoczne dla końcowego użytkownika, ale umożliwiają recyklomatom pracę mądrzej i szybciej niż kiedykolwiek wcześniej”. 

Rozwiązanie dostosowane do potrzeb, które zrewolucjonizowało recyklomaty

Podczas gdy niektóre branże dopiero zaczynają eksplorować potencjał IoT, TOMRA Collection od ponad 30 lat podąża tą drogą.

"Nasza przygoda z IoT rozpoczęła się dosyć wcześnie, ponieważ bardzo szybko się rozwijaliśmy. Na początku naszej działalności, kiedy zarządzaliśmy tylko około 30 recyklomatami, ich konserwacja nie była dużym problemem. Wystarczyło, że w razie problemów – po prostu pojechaliśmy do nich na serwis” – mówi Marius Sommerseth.

"Jednak, gdy TOMRA zaczęła prężnie się rozwijać, potrzebowaliśmy bardziej wydajnego sposobu zarządzania recyklomatami, więc połączyliśmy maszyny za pomocą specjalnych modemów. Wówczas nie przypuszczaliśmy, że w przyszłości będziemy mieć około 82 000 automatów na całym świecie lub że będziemy oferować nowoczesne rozwiązania takie jak autorskie aplikacje przekazujące informacje klientom w czasie rzeczywistym.

Historia Internetu Rzeczy w TOMRA

W 1977 roku, pięć lat po założeniu firmy, TOMRA pierwszy raz wyposażyła swoje recyklomaty w komputery. Wówczas nasza organizacja wypuściła na rynek TOMRA SP, swoją pierwszą samoprogramującą maszynę z mikroprocesorem w środku. W praktyce oznaczało to, że w przypadku wprowadzenia na rynek nowego opakowania, TOMRA mogła przesłać faksem informacje o kodzie kreskowym do swoich klientów, którzy następnie mogli zaktualizować swoje urządzenie. Po tej aktualizacji recyklomat był w stanie odczytać wprowadzony kod z butelki.

Zarząd TOMRA z maszyną TOMRA SP 

Natomiast w  1990 roku TOMRA wprowadziła do swoich maszyn zewnętrzny modem, który mógł wysyłać aktualizacje zdalnie, dzięki czemu klienci mogli zaoszczędzić swój czas.

Następnie w 1997 roku pojawiła się maszyna T-600, pierwsza maszyna TOMRA z wbudowanym modemem i połączeniem Ethernet. Rok później wprowadzono narzędzie cyfrowe do automatyzacji procesu IoT.

Instalacja TOMRA T-600

"Stworzyliśmy nasz pierwszy system „back-endowy”, aby zoptymalizować komunikację z maszynami. Do tego czasu ręcznie łączyliśmy się z maszynami i aktualizowaliśmy je. To narzędzie umożliwiło nam zdalne połączenie z całą flotą recyklomatów i ich automatyczną aktualizację" – wyjaśnia Marius Sommerseth. "To rozwiązanie wciąż stanowi podstawę naszego systemu, z którego korzystamy również dziś, choć oczywiście obecnie używamy jego bardziej nowoczesnej i ulepszonej wersji".

Do 1999 roku do przesyłania informacji nasza firma zaczęła używać Zintegrowanej Sieci Cyfrowej –  ISDN (ang. Integrated Services Digital Network). Rozwiązano w ten sposób problem zajmowania linii telefonicznych klientów, minimalizując zakłócenia w ich działalności.

Recyklomaty używające IoT do dawania informacji zwrotnej  

W 2001 roku wprowadzono obsługę TCP/IP i Wi-Fi w recyklomatach TOMRA, a w 2003 roku nasza firma stworzyła  Centrum Operacyjne, które pozwalało maszynom samoistnie łączyć się z centralą TOMRA.

"Zamiast czekać, aż my się połączymy się z maszynami, obecnie recyklomaty mogą w czasie rzeczywistym dostarczać nam niezbędne dane i cały czas je aktualizować. Początkowo taki system został opracowany jedynie dla niektórych naszych centrów recyklingu, ale szybko zorientowaliśmy się, jak wdrożenie tej technologi może być pomocne, jeśli zastosujemy ją we wszystkich naszych recyklomatach” – mówi Marius Sommerseth. "W 2007 roku wdrożyliśmy ten protokół we wszystkich naszych maszynach”.
Prezentacja z końca lat 90., pokazująca jak recyklomaty TOMRA komunikowały się za pomocą Internetu Rzeczy (IoT).

To przełomowy moment, który pozwolił TOMRA uzyskać cenne informacje zwrotne ze  swoich automatów. Następnie TOMRA potrzebowała sposobu uproszczenia zarządzania tymi danymi, dlatego w 2008 roku wprowadzono TOMRA Integrated Business System (TIBS) Enterprise Resource Management (ERM) – graficzny interfejs, który automatycznie generował raporty z pracy.

Chociaż TIBS ERM pierwotnie był przeznaczony do użytku wewnętrznego, raporty okazały się cenne również dla klientów. To sprawiło, że TOMRA Collection rozwijała możliwości dalszego wykorzystywania IoT w swojej działalności. 

Rozwijając zdolności cyfrowe

W 2012 roku wprowadzono dwie platformy: TOMRA Plus i TOMRA Trac, zapewniające połączenie i monitorowanie pracy w czasie rzeczywistym recyklomatów TOMRA.

W miarę jak firma dokonywała znaczących postępów cyfrowych, w 2014 roku uruchomiono oddzielną dywizję cyfrową, aby przyspieszyć jej rozwój cyfrowy.

„Dokonywaliśmy przełomowych zmian w fantastycznym tempie. Eksperymentowaliśmy z outsourcingiem, aby jeszcze bardziej przyspieszyć. Ostatecznie jednak doszliśmy do wniosku, że musimy posiadać wszystkie te kluczowe kompetencje wewnątrz naszej firmy. Dzięki temu byliśmy w stanie jeszcze mocniej się specjalizować i odnosić jeszcze większe sukcesy" – wyjaśnia Marius Sommerseth.

Platforma IoT, która otworzyła drzwi

Chociaż IoT odegrało znaczącą rolę w rozwiązaniach TOMRA Collection przez ponad trzy dekady, największe postępy poczyniliśmy na przestrzeni ostatnich ośmiu lat.

Uruchomienie platformy IoT TOMRA Connect w 2017 roku otworzyło nowe możliwości w doświadczeniach klientów w zakresie recyklingu. Zapewniła ona konsumentom znacznie większą wartość poprzez szereg narzędzi cyfrowych takich jak:

  • umożliwienie konsumentom realizacji nagród,
  • umożliwienie konsumentom przekazania depozytu na cele charytatywne,
  • umożliwienie sprzedawcom detalicznym wyświetlania promocji na ekranach recyklomatów i drukowania kuponów rabatowych na pokwitowaniach zwrotu,
  • wyświetlanie przydatnych informacji (pełne pojemniki, zatrzymanie maszyny, stan papieru w drukarce) i wskazówek za pośrednictwem aplikacji o nazwie Notify+Assist,
  • pobieranie informacji biznesowych z dużych zbiorów danych w celu wyświetlania informacji na temat czasu oczekiwania w kolejce, jakości czyszczenia, ilości i terminów recyklingu,
  • zwalczanie prób oszustw poprzez walidację/ocenę paragonów zwrotnych w czasie rzeczywistym.

To był ważny moment w naszej podróży związanej z Internetem Rzeczy nie tylko dlatego, że przeszliśmy na łączność trzeciej generacji i przenieśliśmy naszą infrastrukturę do chmury, ale także dlatego, że skupiliśmy się bardzo na usługach zorientowanych na klienta.

"Sprzedawcy detaliczni mogli korzystać z funkcji marketingowych i darowizn, aby zwiększyć atrakcyjność dla konsumentów. Aktualizacje statusu w czasie rzeczywistym i spostrzeżenia pozwoliły sklepom na planowanie z wyprzedzeniem i ograniczenie przestojów maszyn, co jest ważne, ponieważ gdy maszyny są pełne lub nie działają, konsumenci pójdą gdzie indziej, aby zwrócić swoje opakowania i wydać odebrane kaucje ".

W tym samym roku uruchomiona została aplikacja myTOMRA, oferująca elektroniczną wypłatę kaucji za recykling i umożliwiającą konsumentom śledzenie swoich zwrotów. W zaledwie pięć lat, aplikacja myTOMRA rozwinęła się do tego stopnia, że obecnie oferuje już takie rozwiązania jak np. gamifikacja. Daje też wiele możliwości w obszarze wypłat kaucji. Wszystko to sprawiło, że obecnie aplikacja osiągnęła kamień milowy w postaci 10 mln sesji użytkowników.

Mądrzejsze wykorzystanie danych

„Ilość danych gromadzonych przez IoT jest ogromna. Dużo mówimy o tym, jak wykorzystujemy je do poprawy doświadczeń klientów i użytkowników końcowych, ale ważne jest również to, aby przyjrzeć się sposobom, w jakie możemy wykorzystać te dane w naszych badaniach i rozwoju w celu opracowania recyklomatów nowej generacji”.

Sensory i kamery wewnątrz recyklomatów generują dużo danych. Kamery zapewniają widok 360 stopni, wykonują około 1500 zdjęć na sekundę, przetwarzają około 1 GB danych na sekundę, skanują obiekty oraz odczytują kody kreskowe, kody QR i znaki bezpieczeństwa. System optyczny analizuje wagę, materiał i kształt pojemnika.

"Przetwarzanie tych danych może pomóc nam spojrzeć na przewidywany okres eksploatacji komponentów maszyny. Możemy porównać wpływ różnych opakowań na pracę maszyny. Dane płynące z IoT otwierają przed nami świat pełen możliwości. Kolejnym naturalnym krokiem jest wykorzystanie sztucznej inteligencji i uczenia się poprzez dane zbierane przez maszyny , aby pomóc w przetwarzaniu i interpretowaniu tych danych. W TOMRA poczyniliśmy już duże kroki naprzód w tej dziedzinie."

Marius Sommerseth pokazuje funkcje IoT wewnątrz recyklomatu TOMRA

Rola IoT w przyszłościowych rozwiązaniach dla recyklomatów 

TOMRA zaprezentowała przegląd tego, co czeka nas w przyszłości recyklingu, ujawniając kilka koncepcji sprzętowych, usługowych i cyfrowych na targach EuroShop w lutym 2023 roku.

Obejmowały one nową koncepcję cyfrową "over-the-air", czyli kompleksowy model obsługi sieci recyklomatów. Prototypowa aplikacja oparta na sztucznej inteligencji zapewnia proaktywne powiadomienia, informacje o czyszczeniu i wydajności oraz funkcje samodzielnej konfiguracji, w tym oszczędzanie energii. Ten "cyfrowy współpracownik" ma na celu wyeliminowanie nieplanowanych przestojów.

Zaprezentowano również inną koncepcję z wykorzystaniem AI, zwaną „inteligentną usługą", koncentrującą się na konserwacji. Dostarczane dane serwisowe, mają na celu poprawę wydajności i wydłużenie żywotności komponentów wykorzystanych w recyklomatach.

"Nieustannie analizujemy i modyfikujemy nasze procesy i nigdy nie boimy się próbować nowych rzeczy, starając się wykorzystywać nasze dane w bardziej inteligentny sposób". – wyjaśnia Marius Sommerseth.

"W tej chwili łączymy nasze dane i tworzymy algorytmy na podstawie danych przesyłanych z maszyn , aby przewidzieć, co się wydarzy. Pozwala to na bardziej efektywne planowanie konserwacji. Naszym celem jest, aby nasze maszyny były zawsze dostępne, bez potrzeby reaktywnego serwisu".

Talent napędzający postęp cyfrowy

Postęp IoT w TOMRA Collection stał się możliwy dzięki zdolnemu, wielodyscyplinarnemu zespołowi inżynierów, naukowców, programistów oraz ekspertów od elektroniki i mechaniki.

Wizerunek naszej firmy będącej innowacyjnym, globalnym dostawcą technologii oraz nasze prawie 35-letnie doświadczenie pracy z IoT, bez wątpienia wzbudza zainteresowanie wszystkich , którzy chcą być częścią tej technologicznej podróży – mówi Marius Sommerseth.