Where exactly am I in the use of my data? From descriptive analytics to prescriptive analytics

Today, manufacturers are increasingly expected to offer a high degree of flexibility. Although Just-in-Time was largely pushed into the background during the covid era, it has been on the rise again in recent months. Nevertheless, the concept of mass customization or agile manufacturing is emerging in industries such as automotive and electronics. These are all new challenges for the decision-makers of manufacturing companies, who have to respond not only to ever-changing external conditions but also to changing customer and vendor needs - in significantly shorter timeframes than before.
analitika gr

Az európai uniós támogatásból finanszírozott projekt a precíziós mezőgazdaság magyarországi gyors terjedésével, a digitális agrometeorológiai adatszolgáltatásra megnőtt igény alapján jött létre. A küldetés célja az, hogy a folyamatosan frissülő adatok ismeretében, az egyre gyakrabban előforduló csapadékhiányos időszakokban, előrejelzést adjon az aszállyal veszélyeztetett területekről, ezzel az aszálymonitoringnak köszönhetően mérsékelhetővé tegye hazánkban az aszálykárokat.

A WREN (Water Resources in Efficient Networks) a talaj felső rétegének nedvességtartalmát és a növényzet fejlődését vizsgálja. A fedélzeti multispektrális képalkotó rendszer, a földfelszínt 16 x 16 méteres részletességgel, közel 10 000 négyzetkilométeres területre vonatkozóan fogja megbecsülni egy áthaladás alatt. A növényzet fejlődésének megfigyeléséhez, a látható, közeli infravörös és rövid hullámú infravörös hullámhosszban gyűjt majd adatokat.  A műhold nagy előnye, hogy nem csak azt a területet képes lefotózni, ami felett áthalad, hanem oldalra is ki tud tekinteni, amivel sűrűbben készíthet képeket egy adott területről.

A pályára állítás után első és legfontosabb feladat a műhold és a földi állomás közötti kapcsolat létrehozása, majd a fedélzeti alrendszerek beindítása lesz. A műhold fedélzetén elhelyezett egységek biztosítják majd a működéshez szükséges energia előállítását, a kamerák vezérlését, a megfelelő kapcsolat létrejöttét. A helyzetstabilizáló alrendszer működésével állnak majd irányba a kamerák. A kamerák kalibrációját követően pedig készülnek az első felvételek, amiket majd a WREN tárol és továbbít a földi állomásra, ahonnan a kutatásban résztvevő projektcsapat kapja meg további értékelésre.

A műholdfelvételek feldolgozását követően, a rendszer nagy felbontású biofizikai és biokémiai adatokat küld majd, melyeket egy gépi tanulási algoritmusokat használó rendszer fog feldolgozni.

A küldetés garanciáját a C3S Kft többszörös repülési múltja, az eddigi űrbe bocsátott műholdjainak 100%-os hibátlan működése, nagy megbízhatóságú és hosszú élettartamú 6U platformja és adatkezelési szolgáltatása biztosítja. A műholdat a teljes küldetése alatt, a C3S fogja üzemeltetni.

Konzorciumi tagok:

A konzorciumvezető COMBIT Zrt. (a Grepton cégcsoport tagja) 1985-ben alakult és jelenlegi formájában 2011 óta működik. Tevékenysége fő fókusza országos méretű IT rendszerek kifejlesztése, továbbfejlesztése és üzemeltetése, valamint az utóbbi közel 20 évben pedig egyre növekvő hányadot alkot a K+F tevékenysége. A cég a következő területeken nyújt szolgáltatást: Oracle disztribúció, Informatikai támogatás és üzemeltetés, Adatbázis adminisztráció, Infrastruktúra kiépítés, Egyedi szoftverfejelsztés, Környezetvédelmi monitoring, Alkalmazásfejlesztés, MySQL Cloud Service Certified Implementation Specialist. A cég főbb partnerei: Oracle, Delta Informatika, RAAB Digital, ELTE TTK Biológiai Intézet, Országos Vízügyi Főigazgatóság

Az űripari platform és műholdas üzemeltető: A C3S Kft. űripari vállalat, tevékenységének középpontjában olyan 3-16U méretű, nagy megbízhatóságú platformok és robusztus, redundáns alrendszerek tervezése és gyártása áll, amelyek a kereskedelmi vagy tudományos célú IoT konstellációs és földmegfigyelési igényeknek egyaránt megfelelnek. A cég küldetésoperációs rendszere a felbocsátástól a befejezésig a missziók teljes életciklusát végigköveti. A nanoműholdas cégek között a C3S olyan nagyműholdas megoldások és technológiák kis méretű megvalósításával vívott ki előkelő helyet, amelyek garanciát jelentenek a hosszú élettartamra és a nagy megbízhatóságra. A CubeSat-ok világán túl, nagyműholdas projektekben energiaellátó és hasznos teher szabályozó rendszerek tervezőjeként van jelen. Első 3U küldetése, a RadCube 2021-ben került felbocsátásra. Második, teljes mértékben ipari igényeket szolgáló missziója a szintén 3U platformon felbocsátott VIREO.

Az Óbudai Egyetem részéről az EKIK és az AMK GEO működik közre. Az Egyetemi Kutató és Innovációs Központ 2014-ben azzal a céllal jött létre, hogy nemzetközi szinten is kiemelkedő KFI tevékenységet folytasson és összefogja az ÓE kutatóműhelyeiben folyó KFI tevékenységeket, a minőségi kutatáshoz biztosítsa a megfelelő színvonalú, központi feltételeket. Az AMK Geoinformatikai Intézete a földmérés, a geoinformatika, precíziós gazdálkodás, a távérzékelés, a geodézia, a földgazdálkodás kutatásának és mérnöki oktatásának elismert szakértője.

A Széchenyi István Egyetem Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi karán évtizedek óta folynak a precíziós gazdálkodáshoz köthető kutatások. A Kar kezelésében álló mintegy 500 ha szántóterület megfelelő üzemnagyságot biztosít ahhoz, hogy a legkülönbözőbb kutatási feladatokat tudjuk elvégezni. A jelenlegi projekthez kapcsolódóan már most rendelkezésre állnak olyan eszközök (pl.: szenzorhálózatba kötött környezeti monitoring rendszer, kis magasságú multispektrális távérzékelési rendszer (UAS)) amelyek a klímamonitoring program rendelkezésére bocsátható.

Kapcsolódó weboldal: https://wren.hu/?lang=hu

Kapcsolódó videó: https://www.youtube.com/watch?v=uekafN-WSek (a műhold pályára engedése: 2:21:54-nél)

Is this possible with the existing toolkit?

This requires more precise planning than ever before and easy and flexible modification of plans.

Step zero is to be able to tell you at any moment how my production is going, what’s happening on the shop floor:

  • What materials can I design with?
  • What is the finished product stock flow?
  • What is the stage of completion of my work in progress (WIP)?
  • What resources do I currently have? How many machines do I have running? Which ones are not running, why not? What maintenance operations are scheduled? What unscheduled maintenance operations are currently taking place?
  • How many operators will I be able to start the next shift with? This becomes a particularly exciting question as the good weather approaches, during the school holidays…

If I can confidently answer most (or more) of the above questions, and those answers are backed up by accurate data, then we are one of the lucky few manufacturing companies that already have a descriptive analytical data layer.

Microsoft, a leading manufacturer of data analytics tools, has divided analytics maturity into four levels:


  1. Level: Descriptive analytics. Typically seeks to answer the question “What happened?“. It gives me almost instant information on the state of my production. How are the facts compared to what was planned? Under what quality parameters have I achieved the desired number of units? How often does a particular breakdown occur on a particular production machine?

    With almost instant answers to these questions, not only is decision-making time significantly reduced, but production plans are also based on real-time data. This saves planners considerable time and effort in trying to match plans to the facts.


  2. Level: Diagnostic chanlanalysis. From the previous question, “What happened?” we come to the next question, “Why did this happen?

    Further analysis of the descriptive elements brings us to the roots. By recognising these, we can also focus on their prevention.

    Here, not only a sudden machine failure can be evaluated on a data basis, but also, for example, the differences between planned and actual data can be evaluated, or a sudden increase in the reject rate can be answered.


  3. Level: Predictive analytics. Using and analysing various historical data, we can predict future events. Here we can predict future events based on hindsight and past experience. “What will happen?

    What may first come to mind are predictive maintenance tools: machine failures can be predicted on the basis of objective data before they occur, causing an unplanned shutdown and the huge losses and production downtime that would result.

    In every factory there is an invaluable veteran “specialist” who can tell from the vibration and sound of the machine that it is bearing-ridden and in need of servicing. However, this requires years or even decades of experience with the machine – which in the long run can be replaced by analysis of the data collected.

    A more common example is when, based on historical data, we can predict that there will not be enough resources on the Friday afternoon shift, and therefore we will not be able to meet the weekly plan.


  4. Level: Prescriptive analytics. “What to do?

    Prescriptive analytics helps to determine the immediate, direct impact of improving a process.

    It also helps to optimise production plans or even improve logistics processes and improve stock levels.

    A typical use case for this is which operator should work on which machine, on which order and when? How much overtime is required to meet the schedules in a given week?

    In prescriptive analytics, machine learning and artificial intelligence tools support process optimisation by efficiently evaluating up to millions of variables.

    The implementation of data-driven decision processes, including BI solutions, is still a real challenge for many companies. According to a 2019 US survey, only 46 percent of companies had a clearly defined and communicated data and analytics strategy to rely on (2021 IDG Data & Analytics Study ).

    Making the best use of data not only enables real-time informed decisions, but also brings real business value and therefore competitive advantage to any company.

I'm interested!