Rozpakowywanie przemysłowego IoT: Jak czujniki i łączność zwiększają wydajność

Spis treści
Przemysłowy Internet rzeczy: Jak czujniki i łączność zwiększają wydajność

Przemysłowy IoT to nie tylko modne hasło, w okresie czwartej rewolucji przemysłowej, w której królują łączność i innowacje oparte na danych, IIoT zajmuje centralne miejsce. Polega na wykorzystaniu czujników podłączonych do Internetu, urządzenia, i maszyny do optymalizacji procesów operacyjnych dla przedsiębiorstw przemysłowych.

Badania Grand View przewidują potencjalny CAGR na poziomie 23.2% dla rynku Industrial IoT od 2023 do 2030, o przewidywanym rozmiarze przekraczającym $1,693.30 miliard przez 2030. Ta solidna prognoza wyjaśnia, dlaczego wdrożenie IIoT odnotowało rekordowy wzrost w 2023, pomimo burzliwej gospodarki. Większość przemysłu 4.0 transformacje obejmują obecnie inteligentne fabryki z podłączonym sprzętem i zintegrowaną analizą danych. Dzięki temu przewodnikowi dowiesz się o bieżącym stanie IIoT, aplikacje w świecie rzeczywistym, korzyści dla przedsiębiorstw i wszystko pomiędzy. Zacznijmy!

Co to jest Przemysłowy IoT lub IIoT

Po prostu, IIoT zapewnia łączność przypominającą Internet z maszynami w halach produkcyjnych, pojazdów w stacjach transportowych i technologii w innych obiektach przemysłowych, aby odblokować efektywność opartą na danych. Podstawową zasadą umożliwiającą łączność przemysłowego IoT jest to, że to, co można zmierzyć i monitorować, można zoptymalizować. IIoT integruje czujniki i łączność oraz stosuje je bezpośrednio w zasobach przemysłowych, takich jak maszyny, pojazdy flotowe i narzędzia pracownicze.

Wyobraź sobie świat, w którym maszyny mogą się bezproblemowo komunikować, a masowe ilości danych maszynowych mogą przekształcić się w świadome wnioski biznesowe dotyczące jakości produkcji, stan sprzętu, widoczność łańcucha dostaw i nie tylko. W istocie, Przemysłowy IoT usuwa martwe punkty i udostępnia dane świata fizycznego na potrzeby inteligentniejszej automatyzacji przemysłowej.

Jak działa przemysłowy IoT

Ekosystem IIoT opiera się na czujnikach, łączność, przetwarzanie danych i analityka działają w tandemie na trzech poziomach:

Warstwa krawędziowa: Składa się ze sprzętu mechanicznego wyposażonego w czujniki przemysłowe IoT oraz sprzętu takiego jak bramy IoT, które agregują i przetwarzają przepływy danych z obiektów przemysłowych przed transmisją za pośrednictwem sieci korporacyjnych lub chmur publicznych.

Warstwa platformy: Scentralizowana infrastruktura obliczeniowa do odbioru, przechowywanie i analizowanie ogromnych ilości danych z obiektów przemysłowych. Serwery lokalne lub platformy IoT hostowane w chmurze oferują możliwości zarządzania podłączonymi urządzeniami oraz narzędzia do tworzenia niestandardowych aplikacji. Włącz bezpieczną integrację danych ze starszymi systemami korporacyjnymi, takimi jak ERP.

Warstwa aplikacji: Odnosi się do oprogramowania IIoT specyficznego dla przypadku użycia, które prezentuje przechwycone dane IoT za pośrednictwem pulpitów nawigacyjnych i wizualizacji. Operatorzy linii i kierownicy obiektów wykorzystują te aplikacje do śledzenia ogólnej efektywności sprzętu, ruchy łańcucha dostaw lub inne priorytety biznesowe.

W ramach nadrzędnej architektury przemysłowego IoT, znajdziesz popularne wspierające systemy komunikacyjne, takie jak LPWAN (sieci rozległe małej mocy – pomyśl o NB-IoT lub LoRaWAN) lub Wi-Fi, które oferują rozszerzony zasięg sieci bezprzewodowej na dużych obszarach fizycznych, w których znajdują się ciężkie maszyny.

Kluczowe technologie w architekturze IIoT

W miarę jak wdrożenia IIoT stają się coraz bardziej zróżnicowane i złożone, Zestaw technologii wspomagających również stale ewoluuje. Oto kilka podstawowych elementów, które znajdziesz w nowoczesnym stosie technologii IIoT:

  • Czujniki: Czujniki podłączone do obiektów przemysłowych, takich jak silniki, sprężarki i linie produkcyjne zasilają moduły łączności IoT danymi w czasie rzeczywistym. Należą do nich temperatura, ciśnienie, wilgotność, wibracja, napięcie itp. które często i niezawodnie rejestrują odczyty telemetryczne różnych urządzeń.
  • Protokoły łączności: Infrastruktura IT zapewniająca płynną komunikację pomiędzy czujnikami, bramy i warstwy platformy/aplikacji za pośrednictwem standardów takich jak Wi-Fi, 5g, Bluetooth LE (Niski poziom energii) itp. Technologie LPWAN pokrywają wymagania niektórych wdrożeń dotyczące dużego zasięgu i małej mocy.
  • Infrastruktura chmurowa i obliczeniowa: Wykorzystanie IaaS z platformy Azure, Modele AWS lub modele hybrydowe umożliwiające szybką skalowalność pamięci masowej, zdolności przetwórcze i analityczne.
  • Analityka i sztuczna inteligencja: Ekstrakcja spostrzeżeń poprzez modelowanie statystyczne, uczenie maszynowe i sztuczna inteligencja w celu prowadzenia analizy predykcyjnej awarii, planowanie dynamiczne, zarządzanie ukierunkowanymi kampaniami itp.

Razem, te podstawowe technologie informacyjne stanowią podstawę pełnego wdrożenia IoT w inteligentnych fabrykach, połączone produkty i zautomatyzowane łańcuchy dostaw.

Co może zrobić IIoT? Najpopularniejsze przypadki użycia i zastosowania

W całej produkcji, transport, użyteczności publicznej i innych gałęziach przemysłu, Przemysłowe zastosowania IoT poprawiają bezpieczeństwo, zwiększenie efektywności, a nawet stworzenie nowych strumieni przychodów. Oto niektóre z najcenniejszych przypadków użycia:

Konserwacja predykcyjna

Wczesne ostrzeganie o awariach sprzętu w oparciu o dane telemetryczne IoT pozwala milionom osób rocznie uniknąć przestojów. Pomyśl o inteligentnych pompach w rafineriach lub połączonych w sieć maszynach CNC w zakładach produkcyjnych.

Śledzenie zasobów

Znajomość lokalizacji i stanu wyposażenia kapitałowego w czasie rzeczywistym, flota pojazdów i ładunków prowadzi do zwiększonego wykorzystania i udoskonalenia procesów.

Śledzenie łańcucha dostaw

Połączona logistyka zwiększa widoczność podróży towarowych i wykorzystanie zasobów, minimalizując jednocześnie straty, kradzież itp.

Bezpieczeństwo pracowników

Urządzenia ubieralne dla personelu przemysłowego pomagają egzekwować zasady bezpieczeństwa pracowników poprzez monitorowanie zagrożeń dla środowiska lub braku odpowiedniego szkolenia w zakresie obsługi sprzętu za pośrednictwem zintegrowanych platform.

Zarządzanie energią

Do obiektów użyteczności publicznej i obiektów o wysokim zużyciu energii, takich jak rafinerie, IIoT umożliwia monitorowanie wzorców użytkowania w celu ograniczenia ilości odpadów i poprawy zrównoważonego rozwoju.

Automatyzacja & Robotyka

Wnioski z danych IIoT pomagają optymalizować łańcuchy dostaw, logistyka magazynowa i produkcja w hali produkcyjnej za pośrednictwem inteligentnych maszyn zaprogramowanych przy użyciu tej inteligencji.

Większość rozwiązań Przemysłowego Internetu Rzeczy skupiała się na wzroście efektywności wokół aktywów o dużej wartości, a niektóre zwiększały efektywność operacyjną w łańcuchach dostaw. Omówione następnie korzyści podkreślają czysto komercyjną logikę stojącą za szybkim przyjęciem IIoT przez wiodące przedsiębiorstwa.

Korzyści z wdrożenia monitoringu Industrial IoT

Chociaż dokładne statystyki różnią się w zależności od źródeł, pierwsi użytkownicy IIoT w branżach takich jak produkcja, Wydaje się, że logistyka i usługi użyteczności publicznej odniosły korzyści w kilku kluczowych obszarach:

Poprawiony czas pracy: Niektóre źródła szacują nawet 1-2% lepsza dostępność zasobów dzięki alertom predykcyjnym może zaoszczędzić miliony operatorów przemysłu ciężkiego rocznie poprzez zmniejszenie liczby awarii i przestojów. Zyski stale się sumują w przypadku wszystkich inwestycji w ciężki sprzęt w górnictwie, olej & gaz, lotnictwo i usługi użyteczności publicznej monitorowane przez programy IIoT.

Wyższa wydajność: Jak wynika ze wstępnych danych, szczegółowa widoczność operacyjna otwiera w niektórych przypadkach potencjalne oszczędności w kosztach pracy w postaci jednocyfrowych wartości procentowych. Wzrost produktywności wynikający z automatyzacji ręcznego raportowania prawdopodobnie również zwiększy wydajność.

Lepsza elastyczność: Dynamiczna adaptacja do wahań za pośrednictwem danych IIoT pomaga firmom lepiej radzić sobie z niepewnością. Wydaje się, że technologia ta może pomóc w prognozowaniu popytu i dostosowywaniu wydajności.

Zwiększone bezpieczeństwo: Wczesne zastosowania IIoT w zakresie bezpieczeństwa pracowników, takie jak wykrywanie gazów i monitorowanie samotnych pracowników, wydają się obiecujące w zakresie zmniejszania liczby wypadków w miejscu pracy, zgodnie z szacunkami organów branżowych.

Oczywiście dla firm przemysłowych, łączenie istniejących inwestycji w aktywa mechaniczne ma po prostu sens komercyjny, biorąc pod uwagę różne ścieżki wydobywania wartości z wynikowych przepływów danych.

Przemysł 4.0 vs IIoT vs IoT – coto jest różnica?

Biorąc pod uwagę rosnącą popularność rozwiązań połączonych, często spotkasz się z kilkoma terminami technologicznymi używanymi raczej zamiennie. Istnieją jednak pewne wyraźne różnice między IoT, IIoT i przemysł 4.0 które warto podkreślić:

Internet rzeczy odnosi się ogólnie do wielu działań ukierunkowanych na konsumentów, takich jak urządzenia do noszenia, inteligentne urządzenia domowe, pojazdy połączone z siecią itp., wykorzystujące wbudowane czujniki i łączność z Internetem.

IIoT zajmuje się adaptacją podobnych technologii informatycznych w szczególności w celu odblokowania wydajności i optymalizacji niezawodności procesów wokół wspomnianych wcześniej obiektów przemysłu ciężkiego – pomyśl o sprzęcie wiertniczym na polach naftowych lub maszynach w fabryce.

Przemysł 4.0 reprezentuje trwającą transformację cyfrową w sektorze produkcyjnym – ale napędzany podstawowymi elementami IIoT, takimi jak czujniki sprzętowe i analizy danych z linii produkcyjnej.

Tak w skrócie:

IoT to parasol megatrendów

IIoT koncentruje komponenty IoT na zastosowaniach przemysłowych, takich jak konserwacja predykcyjna

Przemysł 4.0 koncentruje się na ewolucji podsektora produkcyjnego za pośrednictwem inteligentnych fabryk obsługujących IIoT i połączonych procesów

Wyzwania we wdrażaniu IIoT

Tak obiecujące, jak brzmi IIoT, Wdrożenie na szeroką skalę nadal napotyka przeszkody technologiczne i organizacyjne, takie jak:

  • Technologia Operacyjna (OT) Zespoły mają trudności z utrzymaniem zgodności złożonego starszego sprzętu z aktualizacjami IoT lub wykrywaniem fałszywych alarmów na podstawie odczytów czujników. Niezbędna jest ścisła współpraca między działami.
  • Obawy związane z ryzykiem wewnętrznym, słabe standardy uwierzytelniania lub niezaszyfrowane przepływy danych utrudniają migrację do chmury, co ma kluczowe znaczenie dla konsolidacji analityki poprzez zaangażowanie działu IT przedsiębiorstwa. Wymogi regulacyjne dodatkowo komplikują zarządzanie danymi IIoT.
  • Niektóre wyspecjalizowane branże, takie jak sprzęt farmaceutyczny, mają opóźnienia w definiowaniu uniwersalnych standardów sprzętu i komunikacji IIoT. Brak zintegrowanej struktury powoduje złożoność i koszty.
  • Niewystarczająca wewnętrzna wiedza specjalistyczna w zakresie analityki danych lub pełnych możliwości stosu technologicznego spowalnia postęp lub zawyża zależność w zakresie doradztwa. Rozwiązanie problemu braków w umiejętnościach pozostaje ciągłym wyzwaniem.

Jak MOKO pomaga we wdrażaniu przemysłowego IoT

Wiele firm ma trudności z przejściem od weryfikacji koncepcji IIoT do operacjonalizacji na pełną skalę ze względu na pewne technologie i inne bariery. Tutaj z pomocą przychodzi doświadczony producent urządzeń przemysłowych IoT, taki jak MOKO.

Z ponad 200+ Produkty IoT, w tym różne Sygnalizatory zasobów Bluetooth IIoT, MOKO oferuje elastyczne podejście do wdrażania skupione na przypadkach użycia, a nie tylko na włączeniu urządzenia. Nasi certyfikowani inżynierowie wdrażają oprzyrządowanie czujnikowe i sprzęt komunikacyjny w pełni dostosowany do wykorzystania potencjału produktywności lub oszczędności kosztów specyficznych dla Twoich zastosowań. Sprawiamy, że droga do digitalizacji Twoich aktywów i operacji staje się płynniejsza.

Pierwsze kroki z rozwiązaniami Industrial IoT

Natomiast zyski z wdrożenia IIoT mówią same za siebie, staranne planowanie i zdyscyplinowana realizacja są niezbędne na początkowych etapach tworzenia podstaw technologii w istniejących środowiskach przemysłowych.

Oto kroki w zakresie najlepszych praktyk, które należy wykonać:

  1. Zidentyfikuj punkty bólowe: Mapuj bieżące wyzwania operacyjne, takie jak powtarzające się przestoje, wąskie gardła w dostawach itp. mających wpływ na budżet, aby jasno określić, co ma ulepszyć inwestycja w IIoT.
  2. Określ ilościowo potencjalny wpływ: Twórz prognozy dotyczące możliwego wzrostu wydajności lub oszczędności kosztów poprzez rozwiązanie priorytetowych problemów poprzez omówione przypadki użycia IIoT.
  3. Zacznij od małego, Skaluj dobrze: Ogranicz początkowy zakres do sprzętu lub przepływów pracy o dużym wpływie, a nie do skomplikowanego oprzyrządowania obejmującego całą placówkę, aby zapewnić płynne testy pilotażowe przed ekspansją na poziomie przedsiębiorstwa. Rozważ najpierw wersje próbne w chmurze.
  4. Monitoruj dopasowanie technologii: Potwierdź, że odczyty czujnika dokładnie odzwierciedlają stan sprzętu lub warunki pracy. podobnie, zweryfikować, czy przepływy danych są niezawodnie agregowane na platformach w celu zasilania analiz i aplikacji.
  5. Zwiększaj adopcję poprzez wczesne wyniki: Pokazywanie szybkich sukcesów operacyjnych zwiększa pewność interesariuszy co do zabezpieczenia trwałych inwestycji niezbędnych do pełnego wykorzystania IIoT, potencjał długoterminowy.

Kierując się zmianami niezbędnymi w łączeniu starszej infrastruktury fizycznej z nowoczesnymi platformami cyfrowymi, doświadczeni partnerzy w zakresie sprzętu Industrial IoT, tacy jak MOKO, pomagają operatorom rozwiązań przemysłowych skrócić czas uzyskania korzyści.

KONTYNUUJ CZYTANIE O PRZEMYSŁOWYM IOT

Scenariusz --
Nick He
Nick He
Nacięcie, doświadczony kierownik projektu w naszym R&Dział D, wnosi do MOKOSMART bogate doświadczenie, wcześniej pełnił funkcję inżyniera projektu w BYD. Jego wiedza na temat R&D wnosi wszechstronne umiejętności do zarządzania projektami IoT. Z solidnym, rozciągającym się tłem 6 lat w zarządzaniu projektami i zdobądź certyfikaty takie jak PMP i CSPM-2, Nick specjalizuje się w koordynowaniu wysiłków w obszarze sprzedaży, Inżynieria, testowanie, i zespoły marketingowe. Projekty urządzeń IoT, w których brał udział, obejmują Beacons, Urządzenia LoRa, bramy, i inteligentne wtyczki.
Nick He
Nick He
Nacięcie, doświadczony kierownik projektu w naszym R&Dział D, wnosi do MOKOSMART bogate doświadczenie, wcześniej pełnił funkcję inżyniera projektu w BYD. Jego wiedza na temat R&D wnosi wszechstronne umiejętności do zarządzania projektami IoT. Z solidnym, rozciągającym się tłem 6 lat w zarządzaniu projektami i zdobądź certyfikaty takie jak PMP i CSPM-2, Nick specjalizuje się w koordynowaniu wysiłków w obszarze sprzedaży, Inżynieria, testowanie, i zespoły marketingowe. Projekty urządzeń IoT, w których brał udział, obejmują Beacons, Urządzenia LoRa, bramy, i inteligentne wtyczki.
Podziel się tym postem
Wzmocnij łączność Potrzebne z MOKOSmart Rozwiązania urządzeń LoT!