Internet Perindustrian Perkara (IIoT) ditakrifkan sebagai satu set peranti dan aplikasi yang membolehkan organisasi besar membuat akhir - ke - persekitaran yang disambungkan dari teras ke tepi. Ia juga termasuk infrastruktur fizikal tradisional, seperti bekas dan trak logistik, untuk mengumpul data, bertindak balas terhadap peristiwa, dan membuat keputusan yang lebih tepat dengan bantuan peranti pintar.
Internet Perindustrian Perkara (IIoT) adalah lanjutan dari Internet of Things (IoT) dan mempunyai banyak aplikasi di ruang pengguna. Kes penggunaan IoT termasuk, contohnya, peranti rumah pintar seperti Amazon Echo, yang menggunakan pengiktirafan suara Alexa untuk mematikan lampu dari jauh.
Dalam operasi perindustrian, teknologi telah menyaksikan penggunaan komersial skala besar - dalam persekitaran dengan infrastruktur yang kompleks dan peralatan besar. Sebaliknya, IoT perindustrian dapat menguruskan sistem pemanasan, pengudaraan dan penghawa dingin (HVAC) dari jauh ke seluruh loji. Ini hanya satu kes penggunaan IoT industri untuk menyelaraskan dan meningkatkan pengurusan operasi perniagaan.
Bagaimana IoT Perindustrian berfungsi?
IOT Perindustrian adalah subkategori IoT di mana perniagaan mendefinisikan semula bagaimana mereka boleh menyambung, memantau, menganalisis dan bertindak ke atas data perindustrian untuk mengurangkan kos dan memacu pertumbuhan.
Idea di sebalik IOT perindustrian adalah menggunakan data yang telah dihasilkan selama bertahun -tahun oleh "peranti bodoh" di kemudahan perindustrian. Mesin pintar di barisan pemasangan bukan sahaja dapat menangkap dan menganalisis data lebih cepat, tetapi mereka juga lebih cepat menyampaikan maklumat penting, yang membantu membuat keputusan perniagaan lebih cepat dan lebih tepat.
Integrasi Teknologi Maklumat (IT) dan Teknologi Operasi (OT) memacu Internet Perindustrian Perkara. Ia adalah matriks rangkaian yang menghubungkan peranti ke peranti, mengumpul data melalui teknologi sensor, menganalisisnya, dan mengintegrasikannya terus ke platform yang bertindak sebagai perkhidmatan. IoT Perindustrian akan mengadakan era baru kes penggunaan industri dengan banyak peluang untuk pengembangan ekonomi.
IOT Perindustrian mengumpul sejumlah besar data medan dari lantai kilang, menghantarnya melalui nod yang disambungkan, menganalisisnya pada pelayan, dan mengubah maklumat ke dalam pandangan yang boleh diambil tindakan pada platform awan. Ini menggalakkan perniagaan untuk membuat keputusan yang lebih baik untuk pasaran khusus dan penonton sasaran mereka. Dalam erti kata lain, IOT perindustrian adalah sistem yang menghubungkan peranti kelebihan seperti penggerak, sensor, pengawal, suis yang bersambung, gerbang dan komputer peribadi perindustrian (IPC) ke awan.
Bagaimana industri 4.0 dan IOT industri berkaitan?
Industri 4.0 adalah hasil daripada Revolusi Perindustrian Keempat. Revolusi perindustrian keempat ditakrifkan sebagai penyepaduan pembuatan automatik tradisional dengan proses perindustrian yang dikuasakan oleh teknologi pintar dan peranti komunikasi autonomi.
Istilah "Industri 4.0," disingkat sebagai i4.0 atau i4, muncul pada tahun 2011 sebagai inisiatif kerajaan Jerman yang telah menganjurkan untuk mendigitalkan proses perindustrian sejak 20 tahun yang lalu.
Seperti yang diterangkan oleh Boston Consulting Group, Internet of Things (IoT) adalah tiang utama Industri 4.0, sebagai tambahan kepada pembuatan tambahan atau percetakan 3D, realiti tambahan (AR), robotik autonomi, analisis data besar, pengkomputeran awan, keselamatan siber, integrasi sistem mendatar dan menegak. Ini disebabkan oleh komunikasi autonomi antara mesin dan persekitaran digital yang terdesentralisasi yang mampu menyelesaikan masalah secara automatik yang sebelum ini memerlukan campur tangan manusia.
Industri 4.0 merangkumi internet industri perkara, digitalisasi dan kemampanan korporat dalam konteks yang lebih luas. IOT Perindustrian adalah daya penggerak di belakang Industri 4.0, tanpa itu tidak akan ada Industri 4.0. Dalam erti kata lain, IOT industri adalah terhad kepada pengesanan data, penghantaran data, pengiraan data, pemprosesan data dan domain - aplikasi pintar khusus.
Senibina Internet Perindustrian Perkara
Senibina IoT industri biasa menggambarkan susunan sistem digital supaya bersama -sama mereka menyediakan rangkaian dan sambungan data antara sensor, peranti IoT, penyimpanan data dan lapisan lain. Oleh itu, seni bina IoT industri mesti mempunyai perkara berikut.
1. Peranti IoT di pinggir rangkaian
Ini adalah kumpulan objek rangkaian yang terletak di pinggir ekosistem IoT. Ini terletak sedekat mungkin ke lokasi sumber data. Ini biasanya penggerak dan sensor tanpa wayar dalam persekitaran perindustrian. Unit pemprosesan atau peranti pengkomputeran kecil dan koleksi titik akhir pemerhatian. Peranti EDGE IOT mungkin termasuk peranti tradisional dalam persekitaran brownfield, kamera, penceramah, sensor, dan meter dan monitor lain.
Apa yang berlaku di pinggir yang paling jauh dari rangkaian? Sensor mengambil data dari persekitaran mereka dan item yang mereka pantau, kemudian mengubah maklumat ke dalam metrik dan nombor yang dapat dianalisis oleh platform IoT dan menjadi pandangan yang boleh dilakukan. Penggerak mengawal proses yang berlaku di persekitaran yang diperhatikan. Mereka mengubah persekitaran fizikal di mana data dihasilkan.
2. Pengurusan data kelebihan dan pemprosesan awal
Tanpa tinggi - kualiti, sejumlah besar data, analisis canggih dan kecerdasan buatan tidak dapat merealisasikan potensi penuh mereka. Pemprosesan data mungkin walaupun pada tahap sensor.
Dalam hal ini, pengkomputeran tepi memberikan jawapan terpantas, kerana data adalah pra - diproses di pinggir rangkaian, pada sensor itu sendiri. Di sini, data digital dan agregat boleh dianalisis. Sebaik sahaja pandangan yang relevan telah dikumpulkan, adalah mungkin untuk bergerak ke peringkat seterusnya dan bukannya menghantar semua maklumat yang dikumpulkan. Pemprosesan tambahan ini mengurangkan jumlah data yang dihantar ke pusat data atau awan.
3. Awan untuk pemprosesan lanjutan
Peranti kelebihan terhad dalam keupayaan pra -proses mereka. Walaupun kelebihan telah dibawa sedekat mungkin untuk mengehadkan penggunaan kuasa pengkomputeran tempatan, pengguna perlu menggunakan awan untuk pemprosesan yang lebih mendalam dan lebih teliti.
Dan pada ketika itu, pilihan mesti dibuat sama ada untuk mengutamakan ketangkasan dan ketegangan peranti kelebihan atau pandangan canggih pengkomputeran awan. Penyelesaian berasaskan awan - boleh melakukan banyak pemprosesan. Di sini, data dari sumber yang berbeza boleh diagregatkan dan memberikan pandangan yang tidak tersedia di tepi.
Dalam konteks seni bina IoT perindustrian, awan akan ada.
Hab:Sebagai tambahan kepada telemetri dan kawalan peranti, ia menyediakan pautan selamat ke sistem medan. Sekiranya diperlukan, hab itu boleh menyediakan sambungan jauh ke sistem tempatan di pelbagai lokasi. Ia mengekalkan semua elemen komunikasi seperti pengurusan sambungan, saluran komunikasi yang selamat, dan pengesahan peranti dan kebenaran.
Penyimpanan:Digunakan untuk menyimpan maklumat sebelum dan selepas diproses.
Analisis:Menyumbang kepada pemprosesan dan analisis data.
Antara muka pengguna:Menyediakan visualisasi hasil analisis yang dihantar kepada pengguna akhir, biasanya melalui antara muka penyemak imbas web, tetapi juga melalui e -mel, SMS dan makluman telefon.
4. Gateway Internet
Di sini data sensor dikumpulkan dan ditukar menjadi saluran digital untuk pemprosesan selanjutnya di Gateway Internet. Selepas mendapatkan data agregat dan didigitalkan, Gateway menghantarnya melalui Internet supaya ia dapat diproses lagi sebelum dimuat naik ke awan. Gateway kekal sebagai sebahagian daripada sistem pengumpulan data Edge. Ia bersebelahan dengan penggerak dan sensor dan melakukan pemprosesan data awal di tepi.
Gateway boleh digunakan sebagai perkakasan atau perisian.
Perkakasan:Gerbang perkakasan adalah peranti autonomi. Menyediakan antaramuka berasaskan tanpa wayar (analog dan digital) dan tanpa wayar untuk sambungan sensor hiliran. Sambungan Internet juga disediakan, sama ada secara tempatan atau melalui pautan standard ke penghala.
Perisian:Di PC, gerbang perisian boleh dipasang dan bukannya menyambung ke gerbang perkakasan. Perisian ini berjalan di latar belakang atau latar depan dan menyediakan pautan komunikasi hulu dan hiliran sebagai titik kemasukan perkakasan, dengan PC menyediakan antara muka fizikal. Gateway berasaskan perisian - membolehkan akses kepada tetapan sensor penglihatan dan persembahan data sensor melalui antara muka pengguna.
5. Protokol Sambungan
Menghantar data merentasi sistem IoT industri memerlukan protokol. Protokol ini sepatutnya menjadi industri - standard, baik - ditakrifkan dan selamat. Spesifikasi protokol mungkin mengandungi ciri -ciri fizikal sambungan dan pendawaian, prosedur untuk menubuhkan saluran komunikasi, dan format data yang akan dihantar ke saluran tersebut.
Beberapa protokol biasa yang digunakan dalam seni bina IOT industri termasuk.
Protokol Queuing Mesej Lanjutan (AMQP):Ini adalah sambungan - berpandu, bi - arah, multiplexed, data padat - protokol pemesejan yang dikodkan. Tidak seperti HTTP, AMQP dibina untuk sambungan awan berorientasikan IIoT -.
Pengangkutan Telemetri MQ (MQTT):Ini adalah klien padat - protokol pemesejan pelayan.mqtt nikmat peranti IIoT kerana saiz bingkai mesej pendek dan ruang kod minimum.
Protokol Permohonan Terkekang (COAP):Ini adalah protokol berorientasikan datagram yang boleh digunakan di atas lapisan pengangkutan termasuk Protokol Datagram Pengguna (UDP) .Coap adalah versi termampat HTTP yang dibangunkan untuk keperluan IIoT.
6. Platform IoT Perindustrian
Sistem IOT industri kini dapat menyelaraskan, memantau dan mengawal operasi merentasi rantaian nilai. Platform ini mengawal data peranti dan menguruskan analisis, visualisasi data, dan tugas kecerdasan buatan (AI) untuk peranti kelebihan dan, dalam beberapa kes, sensor terus ke awan dan belakang.
Senibina Rujukan Internet Perindustrian (IIRA) boleh digunakan sebagai rujukan untuk membangunkan sistem kompleks di ruang IoT industri. Secara umum, rangka kerja IIRA menganjurkan bahawa rangka kerja reka bentuk organisasi menggunakan pendekatan sistem yang merangkumi maklum balas dan lelaran. Di samping itu, ia mengesyorkan menyesuaikan reka bentuk IoT industri untuk sektor perniagaan tertentu, seperti tenaga, penjagaan kesihatan, pengangkutan, dan penggunaan kerajaan.
Kelebihan IoT Perindustrian
IOT Perindustrian menawarkan kelebihan berikut.
1. Kecekapan yang telah ditingkatkan
Kelebihan terbesar IoT industri adalah keupayaannya untuk membantu syarikat mengautomasikan dan dengan itu memaksimumkan kecekapan operasi. Di samping itu, peranti fizikal boleh dihubungkan dengan penyelesaian perisian melalui sensor yang terus memantau prestasi. Ini membolehkan organisasi lebih memahami kecekapan operasi peranti tertentu dan seluruh armada. Di samping itu, IOT industri membolehkan data - keputusan yang didorong - membuat dan pemantauan jauh semua proses pengeluaran.
2. Meningkatkan pengeluaran
Dengan meningkatkan penggunaan peranti, organisasi dengan proses pembuatan IoT dapat meningkatkan produktiviti mereka. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, peranti rangkaian menyediakan aliran data yang berterusan yang dapat memberikan gambaran mengenai operasi peralatan. Ini dapat meningkatkan kecekapan keseluruhan peralatan dan memaksimumkan prestasi mesin semasa masa berjalan. Di samping itu, penggunaan peranti IoT industri meningkatkan penggunaan modal insan. Peranti pintar boleh digunakan untuk melakukan aktiviti -aktiviti yang berulang -ulang, berulang -ulang, dan berbahaya, dengan itu membebaskan pekerja untuk tugas -tugas yang berkaitan dengan pengeluaran yang lebih strategik -.
3. Mengurangkan kesilapan
Penggunaan IoT perindustrian memaksa syarikat untuk mengautomasikan operasi pengeluaran mereka. Menghapuskan faktor manusia dari operasi perindustrian menghapuskan ketidakcekapan yang menyebabkan produk yang cacat keluar dari barisan pemasangan. Dengan kecacatan kualiti yang lebih sedikit, keuntungan syarikat bertambah baik disebabkan peningkatan kepuasan pelanggan dan pengiktirafan jenama.
4. Keperluan penyelenggaraan ramalan
Penyelenggaraan ramalan adalah strategi untuk mengelakkan kegagalan aset dengan menganalisis data pengeluaran untuk melihat corak dan meramalkan masalah yang akan berlaku.
Integrasi sensor IOT industri ke dalam peralatan perindustrian membolehkan pemberitahuan pengurusan berasaskan keadaan -. Sensor ini mencatatkan suhu, kelembapan, dan pembolehubah persekitaran lain di kawasan kerja, serta komposisi bahan dan bagaimana faktor pengangkutan mempunyai atau boleh memberi kesan kepada pengangkutan. Semua data ini berguna untuk penyelenggaraan ramalan. Akibatnya, kegagalan aset dapat dielakkan, kos dikurangkan, dan downtime mesin diminimumkan.
5. Memastikan Keselamatan Pekerja
Pembuatan pintar membolehkan keselamatan yang lebih besar, dengan semua sensor IOT industri yang bekerjasama untuk memantau keselamatan pekerja dan tempat kerja. Sistem keselamatan bersepadu melindungi tempat kerja, barisan pengeluaran dan kakitangan. Sekiranya berlaku kejadian, seluruh kemudahan boleh diberitahu, aktiviti boleh dihentikan, dan pengurusan kanan dapat menengah untuk menyelesaikan masalah tersebut. Insiden ini juga boleh menghasilkan maklumat berguna yang boleh digunakan untuk mengelakkan kekambuhan pada masa akan datang.
6. Penjimatan Kos Tenaga
Operasi perindustrian merupakan sumber utama bekalan kuasa global, yang memudaratkan kemampanan dan garis bawah keseluruhan. Pemantauan berterusan sistem yang menggunakan sensor dan peranti kecil mungkin mendedahkan ketidakcekapan yang menyebabkan sisa. Ini termasuk bukan sahaja peralatan pemantauan, tetapi juga operasi bersepadu seperti mengawal suhu, penggunaan air, kelembapan dan pencahayaan peralatan. Di samping itu, dengan kemajuan dalam teknologi IoT, sensor mengambil tenaga yang kurang, yang pastinya merupakan rahmat.
7. Meningkatkan perkhidmatan lapangan dan pengalaman pelanggan
IOT industri boleh membantu meningkatkan penyampaian perkhidmatan lapangan. Ia ditentukan oleh aspek seperti masa, konteks, dan penglibatan juruteknik dalam operasi perkhidmatan tertentu. IOT industri juga membolehkan penglihatan data masa - sebenar. Ini bermakna pengeluar peralatan asal (OEM), pengguna akhir, dan mana -mana pihak yang berminat akan menyedari risiko dan kesukaran yang timbul, mengakibatkan pengalaman positif.
Contoh IoT Perindustrian
Dari runcit ke pembuatan, industri dan perniagaan yang paling terkenal telah menggunakan IOT industri dalam beberapa cara. Berikut adalah beberapa contoh penting IoT perindustrian dengan hasil perniagaan yang positif:.
1. PepsiCo menggunakan IOT perindustrian untuk penjejakan aset
Komponen IOT industri yang tertanam dalam pengangkutan, armada dan pembungkusan boleh membantu mengesan inventori dari awal hingga akhir. Ia juga harus mengekalkan keseimbangan antara bekalan dan permintaan dengan menjejaki tahap inventori. PepsiCo adalah contoh syarikat yang menggunakan kes penggunaan IoT industri ini. Ia menggunakan beberapa teknologi untuk menyesuaikan diri dengan permintaan pasaran, menguruskan penglihatan sistem inventori, dan secara automatik menyesuaikan peraturan penambahan.
2. BMW menggunakan IOT industri untuk membuat kembar digital produknya.
Kembar digital adalah aplikasi IOT perindustrian di mana koleksi sensor yang kompleks digunakan untuk membina simulasi yang tepat mengenai persekitaran produk atau pengeluaran ke tahap terperinci dan fizikal yang terakhir.BMW menggunakan IOT industri, kecerdasan buatan (AI), dan teknologi immersive untuk membina replika digital keseluruhan proses pengeluaran kilang. Ini membolehkan organisasi membangun, menilai dan mengoptimumkan produk dalam persekitaran dunia - tanpa kos atau risiko yang berkaitan.
3. Larsen & Toubro (L & T) menggunakan IOT perindustrian untuk pemantauan jarak jauh dan penjimatan kos
Sektor tenaga dan utiliti menggunakan infrastruktur operasi yang besar, kadang -kadang dalam keadaan berbahaya yang tidak sesuai untuk operasi manual. Dalam situasi ini, peranti IoT perindustrian boleh mengumpul dan menghantar data operasi kritikal tanpa kehadiran pengendali manusia. Sebagai contoh, L & T sedang menggunakan stesen hidrogen hijau yang dipantau jauh di Gujarat, India. Menggunakan IOT industri, L & T dapat mengurangkan kos operasi dan tenaga dan mendapatkan pandangan yang relevan ke dalam fungsi loji tenaga.
4. Penyulingan Ireland menggunakan IoT Perindustrian untuk Pemantauan Alam Sekitar
Industri makanan dan minuman sangat bergantung pada keupayaan untuk menghasilkan dan menyimpan produk di bawah keadaan alam sekitar yang ideal. Sistem IOT industri boleh memantau perubahan alam sekitar dan memberi amaran kepada pengurus lantai degradasi produk sebelum ia berlaku. Penyulingan yang menghasilkan minuman beralkohol adalah contoh ideal IoT industri kerana mereka beroperasi dalam keadaan persekitaran yang rapuh. Pembekal penyulingan Frilli baru -baru ini mengerahkan teknologi IoT industri untuk jenama minuman Ireland untuk menyediakan automasi, kecekapan dan harmonisasi proses.
5. Airbus memanfaatkan platform IoT Perindustrian Bosch untuk membuat kilang pintar
Airbus bertujuan untuk menghapuskan kerosakan dengan mengintegrasikan sensor IoT industri ke dalam mesin dan peralatan di lantai pembuatan dan menyediakan pekerja dengan peranti yang boleh dipakai seperti gelas pintar industri. Kesalahan dalam proses itu boleh menelan kos berjuta -juta dolar untuk membetulkannya. Airbus menggunakan kecerdasan digital untuk mengoptimumkan operasi dan meningkatkan produktiviti selepas bekerjasama dengan Bosch untuk melancarkan kilang masa depan.
Hari ini Perindustrian IoT adalah ruji untuk perusahaan besar dan salah satu penawaran utama dari penyedia awan utama seperti Microsoft dan Amazon Web Services (AWS). IOT Perindustrian memanjangkan analisis data lanjutan dan keupayaan awan kepada aplikasi perindustrian seperti penyelenggaraan peralatan, operasi loji, pengurusan rantaian bekalan, dan keselamatan kakitangan. Data dari platform IOT industri juga dapat membantu mensimulasikan dan menguji produk dalam persekitaran digital, dengan mengintegrasikan sistem digital dan fizikal dengan lancar untuk meningkatkan hasil perindustrian secara eksponen.