Daiktų internetas ir daiktų internetas 4.0 pramonėje: pagrindiniai skirtumai, naudojimo atvejai ir būsimos skaitmeninės transformacijos tendencijos

• Sparčiai vystantis tinklinėms technologijoms, atsirado dvi galingos ekosistemos: daiktų internetas (IoT) ir pramoninis daiktų internetas (IIoT). Nors abi jos turi bendrą pagrindą – tinklinius įrenginius, duomenų mainus realiuoju laiku ir automatizavimą, jų taikymas ir poveikis labai skiriasi, ypač atsižvelgiant į Pramonės 4.0 kontekstą.
• Daiktų internetas (IoT) paprastai reiškia į vartotoją orientuotas programas, tokias kaip išmanieji namai, nešiojamieji įrenginiai ir prie interneto prijungtos transporto priemonės, daugiausia dėmesio skiriant patogumui, gyvenimo būdo gerinimui ir vartotojų duomenims. Priešingai, daiktų internetas (IIoT) yra skirtas pramoninei aplinkai – gamykloms, elektrinėms, logistikos centrams, – kur sistemos patikimumas, veikimo laikas ir nuspėjamoji priežiūra yra labai svarbūs.
• Ketvirtoji pramonės revoliucija (angl. Industry 4.0), dažnai vadinama ketvirtąja pramonės revoliucija, integruoja IIoT su kibernetinėmis-fizinėmis sistemomis, mašininiu mokymusi, debesų kompiuterija ir didžiųjų duomenų analize, kad būtų galima kurti išmaniąsias gamyklas ir visiškai suskaitmenintas tiekimo grandines.
• Ketvirtosios pramonės revoliucijos (Pramonės 4.0) centre – realaus laiko ryšys tarp fizinio turto ir skaitmeninių platformų, kuris keičia įmonių veiklos stebėjimo, optimizavimo ir automatizavimo būdus.
• Organizacijoms, siekiančioms ateities perspektyvios skaitmeninės transformacijos strategijos, labai svarbu suprasti subtilius daiktų interneto ir IIoT skirtumus bei jų atitinkamą vaidmenį pramonės aplinkoje.

Pramoninis daiktų internetas (IIoT) yra specializuota daiktų interneto šaka, kuri taiko intelektualų ryšį pramoninėje aplinkoje. Ji integruoja išmaniąsias mašinas, pažangią analizę ir stebėjimą realiuoju laiku, siekiant pagerinti veiklos efektyvumą, našumą ir saugą įvairiuose sektoriuose, tokiuose kaip gamyba, energetika, logistika ir komunalinės paslaugos.

Skirtingai nuo bendro daiktų interneto, IIoT sistemos yra skirtos šioms užduotims:

• Dideli patikimumo ir prieinamumo reikalavimai
• Atšiauri aplinka (temperatūra, vibracija, dulkės)
• Verslui svarbūs duomenų srautai
• Pramoninės klasės protokolai (pvz., OPC-UA, Modbus, PROFINET)

Įprasti IIoT naudojimo atvejai:

• Nuspėjamoji pramoninių įrenginių priežiūra
• Nuotolinis gamybos įrenginių stebėjimas
• Energijos suvartojimo optimizavimas
• Tiekimo grandinės stebėjimas realiuoju laiku
• Gamyklos automatizavimas naudojant SCADA ir PLC sistemas

IIoT architektūra paprastai apima:

Sudarydamas sąlygas duomenimis pagrįstam sprendimų priėmimui, IIoT sudaro išmaniųjų gamyklų pagrindą ir yra pagrindinė Ketvirtosios pramonės revoliucijos varomoji jėga. Įmonės, kurios diegia IIoT, gauna gilesnių įžvalgų apie veiklą, sumažina prastovas ir sukuria lankstesnes, efektyvesnes gamybos sistemas.

Nors daiktų internetas ir daiktų internetas (IoT) turi bendrą pagrindą – prijungtus įrenginius, jutiklių tinklus ir keitimąsi duomenimis realiuoju laiku – jie labai skiriasi projektavimo tikslų, patikimumo ir naudojimo atvejų požiūriu. Šių skirtumų supratimas yra labai svarbus organizacijoms, ieškančioms tinkamos skaitmeninės infrastruktūros tiek vartotojams skirtiems sprendimams, tiek pramonės transformacijai.

1. Aplinka ir aprūpinimas

• Daiktų internetas:Paprastai naudojamas namuose, biuruose arba miesto infrastruktūroje
• Dirbtinis daiktų internetas (IIoT): Naudojamas gamyklose, elektrinėse ir pramonės objektuose, kur dažnai veikiamos ekstremalios sąlygos (dulkės, vibracija, temperatūra).

2. Duomenų reikalavimai

• Daiktų interneto duomenys dažnai nėra kritiniai (pvz., kambario temperatūra, fizinio pasirengimo duomenys).
• IIoT duomenys yra labai svarbūs verslui, nes gamybos kontrolei, saugos sistemoms ir gamyklos patikimumui užtikrinti reikalingas tikslumas realiuoju laiku.

3. Patikimumas ir prieinamumas

• Daiktų internetas toleruoja trumpesnius prastovų laikus
• IIoT praktiškai nereikalauja prastovų, naudojant atsargines sistemas ir atsarginio perdavimo protokolus.

4. Kibernetinis saugumas

Daiktų interneto saugumas orientuotas į asmens duomenų apsaugą.

IIoT saugumas turi apimti šiuos aspektus:

• Pramoninio tinklo izoliacija
• Saugumas protokolo lygmeniu
• Saugūs programinės įrangos atnaujinimai
• Įsilaužimo aptikimo sistemos

5. Ryšio protokolai

6. Naudojimo atvejų sudėtingumas

• Daiktų internetas yra orientuotas į vartotoją, daugiausia dėmesio skiriant patogumui ir naudojimo paprastumui.
• IIoT yra sistemai orientuotas, įgalinantis automatizavimą, nuspėjamąją analizę ir pramonės efektyvumą.

Iš esmės, daiktų internetas (IIoT) yra sukurtas patikimam ir našiam veikimui, o daiktų internetas (IoT) padidina patogumą gyvenamosiose ir komercinėse patalpose. Pasirinkimas priklauso nuo jūsų programos kritinio pobūdžio, duomenų vientisumo reikalavimų ir diegimo masto platesnėje „Industry 4.0“ ekosistemoje.

Pramoninis daiktų internetas (IIoT) yra ketvirtosios pramonės revoliucijos kertinis akmuo, leidžiantis pradėti naują intelektualios gamybos erą, integruojant kibernetines-fizines sistemas, debesų kompiuteriją, duomenų analizę realiuoju laiku ir mašininį mokymąsi. Įdiegdamas ryšį pramoninėse mašinose, IIoT transformuoja statines gamybos aplinkas į išmaniąsias gamyklas, galinčias savarankiškai stebėti, optimizuoti ir netgi save koreguoti.

Pagrindiniai veiksniai, lemiantys 4-ąją pramonės revoliuciją ir IIoT

• Perdangos kompiuterija vietiniam duomenų apdorojimui su mažu delsos laiku
• Debesijos platformos keičiamo dydžio duomenų saugojimui ir analizei
• Prijungti jutikliai stebėjimui ir valdymui realiuoju laiku
• Skaitmeniniai dvyniai, kurie atkartoja fizines sistemas modeliavimui ir optimizavimui
• Dirbtinis intelektas, skirtas atpažinti modelius ir automatizuoti sprendimus.

Naudojimo atvejai pramonėje 4.0

• Išmanios surinkimo linijos, kurios automatiškai prisitaiko prie gamybos pokyčių
• Sujungtos tiekimo grandinės su visapusišku matomumu
• Autonominė robotika, valdoma jutiklių duomenų
• Nuotolinis turto valdymas keliose įstaigose

Užtikrindamas realaus laiko ryšį tarp mašinų, sistemų ir platformų, IIoT panaikina izoliaciją ir leidžia gamintojams būti lankstiems, duomenimis pagrįstiems ir efektyviems. Tai taip pat palengvina masinį prisitaikymą, suteikdama gamykloms galimybę greitai reaguoti į kintančius rinkos poreikius, kartu išlaikant veiklos efektyvumą.

Platesniame skaitmeninės transformacijos kontekste IIoT yra ne tik technologinis atnaujinimas, bet ir strateginis ateities išmaniosios gamyklos pagrindas.

Pramoninio daiktų interneto (IIoT) diegimas gali sukurti didelę pridėtinę vertę įmonėms, siekiančioms išmanesnės ir efektyvesnės veiklos. Tačiau šis transformacinis potencialas taip pat kelia didelių iššūkių, į kuriuos reikia atidžiai atsižvelgti planuojant ir diegiant.

Nuspėjamoji priežiūra

• Aptinka anomalijas prieš atsirandant įrenginio gedimams.
• Sumažina neplanuotas prastovas
• Prailgina mašinos tarnavimo laiką

veiklos efektyvumas

• Realaus laiko įžvalgos pagerina gamybos srautą
• Sumažina rankinį įsikišimą ir žmogiškųjų klaidų skaičių

Sąnaudų mažinimas

• Sumažina priežiūros ir energijos sąnaudas
• Automatizuoja duomenų rinkimą ir ataskaitų teikimą

Pagerintas saugumas ir atitiktis

• Stebi pavojingas sąlygas
• Palaiko realaus laiko įspėjimus ir istorinius patikrinimus

Duomenimis pagrįstas sprendimų priėmimas

• Didelių duomenų analizės ir dirbtinio intelekto panaudojimas strateginėms įžvalgoms gauti
• Leidžia greitai reaguoti į rinkos ar veiklos pokyčius

Dažniausi IIoT diegimo iššūkiai

Norėdamos pasinaudoti IIoT teikiama nauda, ​​įmonės turi parengti strateginį veiksmų planą, apimantį: rizikos valdymą, pokyčių valdymą ir IT/OT konvergenciją. Ilgalaikė investicijų grąža priklauso nuo gebėjimo sklandžiai integruoti IIoT į esamą infrastruktūrą, kartu išlaikant aukštus kibernetinio saugumo, sistemos patikimumo ir duomenų valdymo standartus.

Gerai apgalvojus įgyvendinimą, IIoT tampa galingu skaitmeninės transformacijos skatintoju Pramonės 4.0 kontekste.

Darant prielaidą, kad daiktų internetas (IoT) arba IIoT nėra universalus sprendimas, sėkminga skaitmeninės transformacijos strategija prasideda nuo technologijos suderinimo su konkrečiais jūsų įmonės tikslais, infrastruktūros parengtimi ir veiklos reikalavimais. Nesvarbu, ar diegiate vartotojams skirtus daiktų interneto, ar pramoninius IIoT sprendimus, strateginio planavimo aiškumas yra labai svarbus.

Svarbiausi strategijos rengimo aspektai

Verslo tikslai

• Nustatykite, kur skaitmeninės technologijos sumažina išlaidas, pagerina saugumą arba padidina produktyvumą.
• Suderinkite naudojimo atvejus su tokiais KPI kaip veikimo laikas, energijos vartojimo efektyvumas arba gamyklos panaudojimas.

Infrastruktūros vertinimas

• Įvertinkite esamas IT ir OT sistemas integracijos pasirengimo atžvilgiu.
• Apsvarstykite ryšio, duomenų srauto ir kibernetinio saugumo pagrindus.

Mastelio keitimas ir būsimas augimas

• Pasirinkite platformas, kurios gali palaikyti papildomus jutiklius, periferinius mazgus arba debesijos programas.
• Užtikrinti, kad sistemos būtų sąveikios ir galėtų prisitaikyti prie besikeičiančių pramonės standartų.

Paslaugų teikėjo ir platformos pasirinkimas

Ar ieškote patikrintų IIoT platformų arba IoT sprendimų, kurie siūlo:

• Saugos atitiktis
• Pritaikomos API sąsajos
• Stiprus ekosistemos palaikymas

Tinkamos strategijos sukūrimui reikalingas skirtingų funkcijų suderinimas, apgalvoti bandomieji projektai ir aiškūs valdymo modeliai. Įmonės, kurios taiko apgalvotą požiūrį, gali sėkmingai veikti Ketvirtosios pramonės revoliucijos amžiuje.

Daiktų interneto ir IIoT vertė labiausiai išryškėja praktiškai jas įgyvendinant. Įvairiose pramonės šakose įmonės naudoja šias technologijas, siekdamos optimizuoti veiklą, sumažinti išlaidas ir pagerinti sprendimų priėmimą. Žemiau pateikiami keli svarbūs pavyzdžiai, iliustruojantys praktinį daiktų interneto ir IIoT poveikį Pramonės 4.0 aplinkoje.

1. Išmanioji gamyba – automobilių pramonė

Pasaulinis automobilių gamintojas visose savo surinkimo gamyklose įdiegė IIoT pagrįstą nuspėjamąją priežiūros sistemą. Integruodama vibracijos jutiklius ir periferinę analizę, įmonė 30 % sumažino mašinų prastovas ir pailgino įrangos gyvavimo ciklą, kasmet sutaupydama milijonus priežiūros išlaidų.

2. Energetikos sektorius – vėjo jėgainių optimizavimas

Energijos tiekėjas naudojo daiktų interneto jutiklius ir debesijos analizę, kad stebėtų šimtų vėjo turbinų našumą. Realiojo laiko duomenys leido dinamiškai balansuoti apkrovą ir aktyviai aptikti gedimus, o tai pagerino energijos tiekimą ir sumažino eksploatavimo riziką.

3. Logistika – šaltosios grandinės stebėsena

Logistikos įmonė įdiegė prijungtus temperatūros jutiklius ir GPS sekimo sistemą, kad užtikrintų šaldymo grandinės taisyklių laikymąsi. Daiktų interneto sprendimas užtikrino, kad greitai gendančios prekės išliktų reikiamoje temperatūroje, taip sumažinant gedimą daugiau nei 40 %.

4. Sveikatos priežiūra – turto sekimas

• Ligoninės naudoja daiktų interneto (IoT) pagrindu veikiančias sekimo sistemas, kad realiuoju laiku nustatytų svarbiausią įrangą. Integravus RFID ir „Wi-Fi“ trianguliaciją, padidėjo personalo efektyvumas ir gerokai sumažėjo turto nuostolių skaičius.
• Šie pavyzdžiai rodo, kaip daiktų interneto ir IIoT technologijos transformuoja tradicines pramonės šakas. Pradėdamos nuo aiškiai apibrėžtų tikslų ir keičiamo dydžio sistemų, organizacijos gali pasiekti išmatuojamą grąžą ir paskatinti platesnę skaitmeninę transformaciją.

• Ribos tarp daiktų interneto ir pramoninės daiktų interneto vis labiau nyksta, organizacijoms įgyvendinant skaitmeninės transformacijos strategijas, apimančias tiek vartotojų, tiek pramonės sektorius. Nors daiktų internetas į kasdienį gyvenimą atneša ryšį ir išmanumą, pramoninė daiktų internetas yra pagrindinė pramonės 4.0 dalis, įgalinanti išmaniąsias gamyklas, nuspėjamąją priežiūrą ir realaus laiko analizę pramoniniu mastu.
• Šių technologijų konvergencija sukuria vieningą sistemą, kurioje duomenys, įrenginiai ir sprendimai yra sklandžiai integruoti. Šis suderinimas leidžia įmonėms peržengti izoliuotų naudojimo atvejų ribas ir kurti visapusiškas skaitmenines ekosistemas, kurios generuoja išmatuojamą verslo vertę.
• Norėdamos sėkmingai veikti Ketvirtosios pramonės revoliucijos amžiuje, įmonės turi apgalvotai vertinti šią konvergenciją. Sėkmė slypi tinkamų technologijų pasirinkime, sklandžiame jų integravime ir skaitmeninių pastangų suderinime su ilgalaikiais strateginiais tikslais. Ateitis nėra daiktų internetas ar daiktų internetas (IIoT) – tai išmanus abiejų susiliejimas, formuojantis išmanesnį ir reaguojantį pramonės pasaulį.

Kokį vaidmenį SINSMART atlieka IIoT ir Pramonės 4.0 ekosistemoje?

„SINSMART“ atlieka esminį vaidmenį spartinant „Pramonės 4.0“ diegimą, teikdama išsamų patikimų pramoninių skaičiavimo sprendimų rinkinį, skirtą palaikyti sudėtingas, tinklines ir daug duomenų apdorojančias aplinkas. Pramonės šakoms skaitmeninant savo veiklą ir diegiant IIoT infrastruktūrą, „SINSMART“ užtikrina, kad aparatinės įrangos pagrindas būtų patvarus, lankstus ir pakankamai išmanus, kad galėtų palaikyti realaus laiko valdymą ir analizę atšiauriomis sąlygomis.

Pagrindinės produktų linijos, skirtos palaikyti IIoT transformaciją

Rackmount pramoniniai kompiuteriai

• Sukurta serverių kambariams ir valdymo centrams, SINSMART stovo tipo kompiuteriai siūlo didelio našumo skaičiavimus su pramoniniu patikimumu, idealiai tinkančius SCADA sistemoms, pramoniniam vaizdų apdorojimui ir pramoninių tinklų valdymui.
• Kompaktiški ir tvirti SINSMART pramoniniai periferiniai kompiuteriai priartina apdorojimą prie duomenų šaltinio. Jie leidžia atlikti realaus laiko analizę, valdyti duomenis su mažu delsos laiku ir naudoti dirbtinį intelektą periferijoje, o tai yra labai svarbu šiuolaikinių išmaniųjų gamyklų diegimui.
• Tvirti planšetiniai kompiuteriai ir nešiojamieji kompiuteriai tvirtos tabletės
  , skirti lauko aptarnavimo technikams ir mobiliųjų tinklų operatoriams, atlaiko kritimus, dulkes, vandenį ir ekstremalias temperatūras, tuo pačiu palaikydami duomenų rinkimą, nuotolinę diagnostiką ir turto stebėjimą pramoninėje aplinkoje.

Tvirti nešiojamieji įrenginiai

• Tvirti nešiojamieji kompiuteriai tvirtos formos, idealiai tinka bandymams vietoje, duomenų rinkimui ir naudojimui lauke, kur įprasti kompiuteriai nėra praktiški.

Transporto priemonėse montuojami kompiuteriai

• specialiai sukurta transporto parko valdymui, logistikai ir transporto automatizavimui. SINSMARTtransporto priemonių kompiuteriai, pavyzdžiui transporto priemonių planšetiniai kompiuteriai ir transporto priemonių kompiuteriuose, integruojant GPS, CAN magistralę ir belaidį ryšį, kad būtų galima atlikti skaičiavimus judesio metu.

Nuo gamyklų cechų iki mobilios darbo jėgos ir pramoninių transporto priemonių – SINSMART, pirmaujanti pramoninių kompiuterių gamintoja Kinijoje, teikia tvirtą skaičiavimo pagrindą, leidžiantį kurti patikimus, realaus laiko ir keičiamo dydžio IIoT sprendimus, kurie skatina naujos kartos intelektualiąją pramonę.