Automatización IoT con Raspberry PI integrado a SAP ERP

Introducción de automatización IoT integrada a SAP

La automatización IoT con Raspberry PI integrado a SAP ERP, es un proyecto que se hizo para Finning, que es el dealer de Caterpillar (CAT) más grande del mundo y con operaciones en Canadá (matriz), UK y Sudamérica, con una facturación en Sudamérica de más de 1 billón de dólares americanos anuales.

 Desafíos de integración de IoT con SAP ERP

En el contexto de LINK Program (Implementación del ERP SAP) y basado en que el programa está dividido por procesos “end to end”. Fue necesario analizar una solución para el área de “Sales To Service” (S2S), que permitiera efectuar el registro de horas facturables de los mecánicos.

La parte central de este proyecto fue, automatizar el proceso de registro de horas. Que planteaba un desafío que cubrió las temáticas de horas productivas y no productivas.

1.          Gestión de horas productivas:

En este caso, el objetivo del proyecto fue sin tocar la configuración y la definición realizada en alcance del programa LINK.

Poder integrar la información asociada al trabajador que fue planificada y habilitar un servicio externo a SAP ECC (ERP) que pudiera enviar cada una de las interacciones del trabajador (registros de tiempo) para que posteriormente.

Estas fueran enviadas de vuelta a SAP ECC y pudiendo ser notificadas a la orden de servicio y posteriormente ser facturadas.

2.         Gestión horas no productivas:

Este caso, y con el propósito de lograr su gestión dentro del módulo de SAP CS.

Se crearon ordenes de servicio tipo “Expense” que pudieran apuntar a cuentas en el plan de cuentas, que permitieran al área financiera una buena gestión de las horas que empleaban los mecánicos en actividades no facturables y poder gestionar los centros de costos de los centros de reparación.

Contexto de la partida de la automatización IoT

En el proceso de diseñar la solución, hubo que pensar separadamente en los 2 procesos no obstante que estaba en dentro del mismo módulo de SAP CS, el primero es para facturar las horas productivas en forma precisa a los clientes y el segundo es para tener las actividades no facturables bajo control.

Proceso de Horas Productivas:

Proceso de Horas no Productivas:

Objetivo de negocio usando IoT

El área de Servicios de Finning, definió que el 100% de las horas de los equipos técnicos deberían ser notificas vía la solución IoT/Raspberry PI. Por esta razón, se construyo un cuadro de mando con métricas específicas.

Arquitectura de la Solución de automatización

La arquitectura se hace cargo de, ser lo menos invasiva posible con la configuración e implementación del ERP SAP.

Por el lado técnico, se tomó en cuenta no afectar el rendimiento de la plataforma de integración SAP PO con la telemetría de los registros de tiempo que viajan desde cada dispositivo Raspberry PI.

Los principales componentes de la arquitectura son:

Dispositivo: Raspberry PI(Linux)

Cloud: Microsoft Azure utilizando los productos de IoT de Microsoft.

SAP: Utilizando interfaces de SAP PO con el módulo CS de SAP ERP.

Arquitectura:

Mis conclusiones de la automatización IoT con Raspberry PI integrado a SAP ERP

IoT en las organizaciones:

Uno de elementos que demando mas tiempo fue convencer y promover el uso de tecnologías del tipo “open source” en la organización. En este caso y como una buena estrategia que se recomienda es buscar un “sponsor” del proyecto del mas alto nivel de manera de vencer las barreras que se encuentran especialmente en las áreas de sistemas que tienden a rechazar aquellos proyectos que suponen riesgos a la operación TI.

Cloud:

El uso de las tecnologías de nube, supone importantes ventajas a la hora de partir un proyecto de este tipo. Debido que se puede partir en pequeño con muy poca información de volúmenes de datos o transacciones y una vez que se puede probar y hacer parte al negocio, y crecer sin ningún efecto en los diseños dada las economías de escala que son parte de la oferta “cloud”.

Raspberry PI y el sistema operativo Linux:

Los dispositivos Raspberry PI fueron diseñados para funcionar con Raspbian como sistema operativo, que corresponde a una variante de Debian Linux.

En la empresa, no tenían ningún sistema que soportara directamente y que estuviera basado en Linux, menos en una versión sin soporte comercial, y como contraste se puede hablar de Red Hut o SuSE que si tienen soporte. Dado lo anteriormente expuesto, se tuvo que tomar algunas medidas en el área de seguridad de la red, en la que se conectaría estos dispositivos y también una estrategia de reemplazo de un equipo que tuviera algún fallo de manera de no afectar la operación. 

Computación de dispositivos “embedded”:

Al partir el proyecto y entender que al microcomputador Raspberry PI, había que dar un carácter de dispositivo “embedded”, hubo que diseñar el hardware adicional que permitiera cumplir alguna de las siguientes funciones:

a) RTC (Real Time Clock): Que permite al dispositivo guardar la hora una vez que este se encuentra apagado o que se reinicia.

b) Fuentes de poder: Una debilidad de este tipo de dispositivos es el calor y por ende, lo importante es tener una buena fuente de poder que no tenga gran tamaño, pero que permita soportar los “peaks” de consumo.

c) Botones e interacción con Python: Debido a que la principal interfaz con el mecánico del dispositivo es un botón y no un teclado o pantalla “touch”. Hubo que buscar botones de características industriales “rugged” que va instalado en una carcasa metálica de las mismas características.

Equipo y capacidades:

El equipo debe tener un buen balance entre experiencia técnica y conocimientos funcionales. En línea con la importancia de los conocimientos funcionales es que se debe participar con los equipos del negocio, lo más antes posible en las reuniones de requerimientos de interfaces con el objetivo de lograr que los requerimientos sean fáciles de leer y factibles de implementar.

Autor: Luis Cardozo

Asisto a empresas a beneficiarse de las tecnologías usando la transformación digital para solucionar problemas aplicando innovación y mejoras a los procesos existentes.

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