Desembalaje del IoT industrial: Cómo los sensores y la conectividad aumentan la eficiencia

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IoT industrial: Cómo los sensores y la conectividad aumentan la eficiencia

El IoT industrial no es sólo una palabra de moda, en medio de la Cuarta Revolución Industrial, donde la conectividad y la innovación basada en datos reinan, IIoT ocupa un lugar central. Implica aprovechar sensores conectados a Internet., dispositivos, y máquinas para optimizar procesos operativos para empresas industriales.

Grand View Research predice una CAGR potencial de 23.2% para el mercado de IoT industrial de 2023 a 2030, con un tamaño proyectado superior $1,693.30 mil millones por 2030. Este sólido pronóstico explica por qué la adopción de IIoT experimentó un crecimiento récord en 2023, a pesar de una economía turbulenta. La mayoría de la industria 4.0 Las transformaciones ahora implican fábricas inteligentes con equipos conectados y análisis de datos integrados.. Esta guía lo pondrá al día sobre el estado actual del IIoT, aplicaciones del mundo real, Beneficios para las empresas y todo lo demás.. Empecemos!

¿Qué es el IoT industrial o IIoT?

Simplemente pon, IIoT introduce conectividad similar a Internet para las máquinas en las fábricas, vehículos en patios de transporte y tecnología en otros sitios industriales para desbloquear eficiencias basadas en datos. El principio básico que permite la conectividad de IoT industrial es: lo que se puede medir y monitorear se puede optimizar. IIoT integra sensores y conectividad y los aplica directamente a activos industriales como maquinaria, vehículos de flota y herramientas para empleados.

Imagine un mundo donde las máquinas puedan comunicarse sin problemas y los volúmenes masivos de datos de las máquinas puedan convertirse en información empresarial informada sobre la calidad de la producción., salud del equipo, visibilidad de la cadena de suministro y más. En esencia, El IoT industrial elimina los puntos ciegos y hace que los datos del mundo físico sean accesibles para una automatización industrial más inteligente.

¿Cómo funciona el IoT industrial?

Un ecosistema IIoT se basa en sensores, conectividad, procesamiento y análisis de datos trabajando en conjunto en tres niveles:

Capa de borde: Consiste en equipos mecánicos equipados con sensores de IoT industriales más hardware como puertas de enlace de IoT que agregan y procesan flujos de datos de activos industriales antes de su transmisión a través de redes corporativas o nubes públicas..

Capa de plataforma: Infraestructura informática centralizada para recibir, almacenar y analizar grandes volúmenes de datos de sitios industriales. Los servidores locales o las plataformas de IoT alojadas en la nube ofrecen capacidades para administrar dispositivos conectados, además de herramientas para crear aplicaciones personalizadas.. Habilite también la integración segura de datos con sistemas empresariales heredados, como ERP.

Capa de aplicación: Se refiere al software IIoT específico de casos de uso que presenta datos de IoT capturados a través de paneles y visualizaciones.. Los operadores de línea y administradores de instalaciones aprovechan estas aplicaciones para realizar un seguimiento de la eficacia general del equipo., movimientos de la cadena de suministro u otras prioridades comerciales.

Dentro de una arquitectura global de IoT industrial, encontrará sistemas de comunicación de soporte comunes como LPWAN (redes de área amplia de baja potencia – piense en NB-IoT o LoRaWAN) o WiFi, que ofrecen cobertura inalámbrica ampliada en espacios físicos grandes que contienen maquinaria pesada..

Tecnologías clave en la arquitectura IIoT

A medida que las implementaciones de IIoT se vuelven más variadas y complejas, la combinación de tecnologías habilitadoras también continúa evolucionando. A continuación se muestran algunas piezas centrales que encontrará en una pila de tecnología IIoT moderna.:

  • Sensores: Sensores conectados a activos industriales como motores., Los compresores y las líneas de producción alimentan los módulos de conectividad de IoT con datos en tiempo real.. Estos incluyen la temperatura, presión, humedad, vibración, voltaje, etc.. que capturan diferentes lecturas de telemetría de equipos de manera frecuente y confiable.
  • Protocolos de conectividad: Infraestructura de TI para una comunicación perfecta entre sensores, Puertas de enlace y capas de plataforma/aplicación a través de estándares como Wi-Fi., 5GRAMO, Bluetooth LE (Energía baja) etc.. Las tecnologías LPWAN cubren los requisitos de largo alcance y baja potencia de algunas implementaciones..
  • Infraestructura de computación y nube: Aprovechando IaaS desde Azure, AWS o modelos híbridos para escalar rápidamente el almacenamiento alojado, capacidades de procesamiento y análisis.
  • Analítica e Inteligencia Artificial: Extracción de conocimientos mediante modelos estadísticos, Aprendizaje automático e inteligencia artificial para guiar el análisis predictivo de fallas., programación dinámica, gestión de campañas específicas, etc..

Juntos, Estas tecnologías de información centrales constituyen los elementos básicos para la habilitación completa de IoT en fábricas inteligentes., Productos conectados y cadenas de suministro automatizadas..

¿Qué puede hacer el IIoT?? Principales casos de uso y aplicaciones

En toda la fabricación, transporte, servicios públicos y otros sectores industriales, Las aplicaciones industriales de IoT están mejorando la seguridad, aumentar la eficiencia e incluso crear nuevas fuentes de ingresos. Estos son algunos de los casos de uso más valiosos.:

Mantenimiento predictivo

Las alertas tempranas sobre fallas de equipos basadas en la telemetría de IoT evitan que millones de personas al año eviten el tiempo de inactividad. Piense en bombas inteligentes en refinerías o máquinas CNC conectadas en red en plantas de fabricación..

Seguimiento de activos

Conocer la ubicación y el estado en tiempo real de los bienes de capital, La flota de vehículos y carga conduce a una mayor utilización y mejoras en los procesos..

Seguimiento de la cadena de suministro

La logística conectada aumenta la visibilidad del viaje de carga y el uso de activos al tiempo que minimiza el desperdicio, robo, etc..

Seguridad laboral

Los dispositivos portátiles para el personal industrial ayudan a hacer cumplir las políticas de seguridad de los trabajadores al monitorear los riesgos ambientales o la falta de capacitación adecuada en las operaciones de los equipos a través de plataformas integradas..

Gestión energética

Para servicios públicos e instalaciones de alto consumo energético como refinerías, IIoT permite monitorear patrones de uso para reducir el desperdicio y mejorar la sostenibilidad.

Automatización & Robótica

Los conocimientos de los datos de IIoT ayudan a optimizar las cadenas de suministro, Logística de almacén y producción en el taller a través de máquinas inteligentes programadas utilizando esa inteligencia..

La mayoría de las soluciones de IoT industrial se centraron en aumentar la eficacia en torno a activos de alto valor, mientras que algunas impulsaron la eficiencia operativa en todas las cadenas de suministro.. Los beneficios que se tratan a continuación subrayan la lógica puramente comercial detrás de la rápida adopción de IIoT por parte de las empresas líderes..

Beneficios de adoptar el monitoreo de IoT industrial

Si bien las estadísticas exactas varían según las fuentes, Primeros usuarios de IIoT en industrias como la manufactura., La logística y los servicios públicos parecen beneficiarse en algunas áreas clave.:

Tiempo de actividad mejorado: Algunas fuentes estiman incluso 1-2% una mejor disponibilidad de activos a partir de alertas predictivas puede ahorrar millones anualmente a los operadores de la industria pesada al reducir las fallas y el tiempo de inactividad.. Las ganancias siguen acumulándose en todas las inversiones en maquinaria pesada en minería., aceite & gas, aviación y servicios públicos monitoreados por programas IIoT.

Mayor eficiencia: La visibilidad operativa granular desbloquea posibles ahorros en costos laborales en porcentajes de un solo dígito en algunos casos, según datos preliminares.. Las ganancias en productividad derivadas de la automatización de los informes manuales probablemente también agreguen eficiencia.

Mejor flexibilidad: La adaptación dinámica a las fluctuaciones a través de datos de IIoT ayuda a las empresas a manejar mejor la incertidumbre. La tecnología parece preparada para ayudar con la previsión de la demanda y los ajustes de capacidad..

Seguridad mejorada: Las primeras aplicaciones de IIoT para la seguridad de los trabajadores, como la detección de gases y el monitoreo de trabajadores solitarios, son prometedoras para reducir las tasas de incidentes en el lugar de trabajo., según estimaciones del organismo de la industria.

Claramente para empresas industriales., Conectar las inversiones existentes en activos mecánicos simplemente tiene sentido comercial dadas las diversas vías para extraer valor de los flujos de datos resultantes..

Industria 4.0 vs IIoT vs IoT: ¿quées la diferencia?

Teniendo en cuenta la creciente popularidad de las soluciones conectadas, A menudo encontrará varios términos tecnológicos que se utilizan de manera bastante intercambiable.. Pero existen algunas distinciones definidas entre IoT, IIoT e industria 4.0 que son útiles para resaltar:

IoT se refiere en términos generales a muchos esfuerzos centrados en el consumidor, como los dispositivos portátiles., electrodomésticos inteligentes, vehículos conectados, etc. que aprovechan los sensores integrados y la conectividad a Internet.

IIoT se ocupa de adaptar tecnologías de información similares específicamente para desbloquear eficiencias y optimizar la confiabilidad de los procesos en torno a los activos industriales pesados ​​mencionados anteriormente. – Piense en equipos de perforación en campos petrolíferos o maquinaria de fábrica..

Industria 4.0 representa la transformación digital en curso para el sector manufacturero – pero impulsado por componentes básicos subyacentes del IIoT, como sensores de equipos y análisis de los datos de la línea de producción..

Entonces en resumen:

IoT es el paraguas de las megatendencias

IIoT centra los componentes de IoT en casos de uso industrial como el mantenimiento predictivo

Industria 4.0 se centra en la evolución del subsector manufacturero a través de fábricas inteligentes y procesos conectados habilitados por IIoT

Desafíos en la implementación de IIoT

Tan prometedor como suena el IIoT, La adopción a gran escala aún enfrenta obstáculos tecnológicos y organizacionales como:

  • Tecnología operativa (Antiguo Testamento) A los equipos les resulta difícil mantener equipos heredados complejos compatibles con las actualizaciones de IoT o detectar alertas falsas de las lecturas de los sensores.. La estrecha colaboración entre departamentos es vital.
  • Preocupaciones por los riesgos internos, Los estándares de autenticación débiles o los flujos de datos no cifrados obstaculizan las migraciones a la nube, fundamentales para la consolidación de análisis a través de la participación de TI empresarial.. Los requisitos reglamentarios también añaden complicaciones a la gestión de datos de IIoT.
  • Ciertas verticales especializadas, como los equipos farmacéuticos, están retrasadas en la definición universal de hardware y estándares de comunicación IIoT.. La falta de un marco integrado genera complejidad y costo.
  • La insuficiente experiencia interna en ciencia de datos o capacidades tecnológicas completas ralentiza el progreso o aumenta las dependencias de consultoría.. Resolver las brechas de habilidades sigue siendo un desafío continuo.

Cómo ayuda MOKO con la adopción de IoT industrial

Muchas empresas luchan por pasar de las pruebas de concepto de IIoT a la operacionalización a gran escala debido a algunas tecnologías y otras barreras.. Aquí es donde entra en juego un experimentado fabricante de dispositivos IoT industriales como MOKO.

Con más de 200+ Productos de IoT que incluyen varios Balizas de activos Bluetooth IIoT, MOKO ofrece un enfoque de implementación ágil centrado en sus casos de uso, no solo en la habilitación de dispositivos. Nuestros ingenieros certificados implementan instrumentación de sensores y hardware de comunicaciones totalmente adaptados para descubrir el potencial de productividad o ahorros de costos específicos para sus aplicaciones.. Hacemos más fluido el camino hacia la digitalización de tus activos y operaciones.

Comenzando con las soluciones de IoT industrial

Si bien los beneficios de la adopción del IIoT hablan por sí solos, Una planificación cuidadosa y una ejecución disciplinada son vitales en las etapas iniciales al sentar las bases tecnológicas dentro de los entornos industriales existentes..

Estos son los pasos de mejores prácticas a seguir:

  1. Identificar los puntos débiles: Mapee los desafíos operativos actuales, como los tiempos de inactividad recurrentes, cuellos de botella en el suministro, etc.. que afectan el presupuesto para delinear claramente lo que la inversión IIoT pretende mejorar.
  2. Cuantificar el impacto potencial: Construir proyecciones sobre posibles ganancias de eficiencia o ahorros de costos al abordar los puntos débiles prioritarios a través de casos de uso de IIoT discutidos..
  3. Empieza pequeño, Escale bien: Mantenga el alcance inicial limitado a equipos o flujos de trabajo de alto impacto en lugar de instrumentación compleja en todo el sitio para realizar pruebas piloto sin problemas antes de la expansión a nivel empresarial.. Considere primero las pruebas basadas en la nube.
  4. Ajuste de la tecnología del monitor: Confirmar que las lecturas del sensor reflejan con precisión los estados del equipo o las condiciones de funcionamiento.. similar, verificar los flujos de datos agregados de manera confiable en plataformas para alimentar análisis y aplicaciones.
  5. Impulsar la adopción a través de resultados tempranos: Mostrar logros operativos rápidos desarrolla la confianza de las partes interesadas para asegurar las inversiones sostenidas necesarias para descubrir el pleno potencial del IIoT., potencial a largo plazo.

Mientras navegamos por los cambios necesarios para conectar la infraestructura física heredada con las plataformas digitales modernas, Socios experimentados en hardware de IoT industrial como MOKO ayudan a los operadores de soluciones industriales a acelerar el tiempo de obtención de valor.

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Nick él
Nick él
Mella, un gerente de proyectos experimentado en nuestro R&Departamento D, aporta una gran experiencia a MOKOSMART, habiendo trabajado anteriormente como ingeniero de proyectos en BYD. Su experiencia en R&D aporta una habilidad integral a la gestión de proyectos de IoT. Con una sólida trayectoria que abarca 6 años en gestión de proyectos y obtener certificaciones como PMP y CSPM-2, Nick se destaca en la coordinación de esfuerzos en todas las ventas., Ingenieria, pruebas, y equipos de marketing. Entre los proyectos de dispositivos IoT en los que ha participado se encuentran Beacons, Dispositivos LoRa, pasarelas, y enchufes inteligentes.
Nick él
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Mella, un gerente de proyectos experimentado en nuestro R&Departamento D, aporta una gran experiencia a MOKOSMART, habiendo trabajado anteriormente como ingeniero de proyectos en BYD. Su experiencia en R&D aporta una habilidad integral a la gestión de proyectos de IoT. Con una sólida trayectoria que abarca 6 años en gestión de proyectos y obtener certificaciones como PMP y CSPM-2, Nick se destaca en la coordinación de esfuerzos en todas las ventas., Ingenieria, pruebas, y equipos de marketing. Entre los proyectos de dispositivos IoT en los que ha participado se encuentran Beacons, Dispositivos LoRa, pasarelas, y enchufes inteligentes.
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