工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)正在將傳統(tǒng)的線性制造轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)的、互聯(lián)的系統(tǒng),幫助工廠釋放潛力,更高效、更高產(chǎn)、更主動地運行。
通過互聯(lián)傳統(tǒng)機(jī)器、傳感器和邊緣設(shè)備,并將這些技術(shù)直接部署在制造車間,IIoT能夠傳輸利潤豐厚的數(shù)據(jù),
推動運營智能、態(tài)勢感知和預(yù)測分析。因此,一線管理人員被授權(quán)采取知情的行動,無論是工廠設(shè)備的預(yù)測性維護(hù),還是在供應(yīng)鏈問題發(fā)生之前發(fā)現(xiàn)問題。
雖然人們通常認(rèn)為IIoT是消費者連接的一個分支,就像家庭自動化和無線通信一樣,但工業(yè)領(lǐng)域首先接受了這種顛覆性的技術(shù)。
如今,IIoT的增長速度甚至超過了消費領(lǐng)域,在2021年,IIoT產(chǎn)品和服務(wù)的全球市場估計為2630億美元(美元)。預(yù)計在未來幾年,該市場將繼續(xù)保持這一趨勢,到2028.1年將達(dá)到1.1萬億美元
IIoT之旅
在Antaira,我們站在IIoT的最前沿。通過提供先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件和服務(wù),Antaira解決了阻礙具有遠(yuǎn)見的管理者充分利用工業(yè)4.0力量的復(fù)雜性。
與我們行業(yè)中僅對技術(shù)進(jìn)行品牌重塑的其他企業(yè)不同,Antaira是一家原始設(shè)備制造商(OEM),負(fù)責(zé)研究、專利、設(shè)計和生產(chǎn)內(nèi)部解決方案。這一獨特的地位使Antaira能夠靈活地為其客戶創(chuàng)建定制規(guī)范,以便他們能夠成功地應(yīng)用IIoT來建立他們的業(yè)務(wù)。
Antaira已經(jīng)確定了八個關(guān)鍵趨勢,這些趨勢正在通過采用IIoT原則的網(wǎng)絡(luò)化工廠實現(xiàn)。進(jìn)化是技術(shù)的自然過程,IIoT也不例外。今天的新興趨勢將在明天成為既定的商業(yè)實踐。
然而,在我們開始之前,我們要強(qiáng)調(diào)的是,每個制造商的IIoT之旅的正確路徑是從業(yè)務(wù)問題開始,并了解戰(zhàn)略決策所需的數(shù)據(jù)。
一旦知道正在解決什么問題以及將如何衡量收益,下一步就是制定一個具有明確定義目標(biāo)的全面計劃,以便跟蹤業(yè)務(wù)目標(biāo)的進(jìn)度和解決方案。
從那里開始,下一步將是對傳感器、連接性、應(yīng)用和人員的投資。在整個過程中,Antaira提供知識、資源和基礎(chǔ)技術(shù),使合作伙伴能夠更輕松地利用IIoT的力量,無論組織處于什么發(fā)展階段。
IIoT的主要趨勢
許多發(fā)展正在塑造2022年的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),從連接性、軟件和硬件方面的創(chuàng)新到增強(qiáng)人類感官能力,所有這些都有可能通過改進(jìn)的數(shù)據(jù)驅(qū)動智能影響生產(chǎn)系統(tǒng)和流程。
雖然這份清單并不詳盡,但它確實揭示了推動IIoT跨行業(yè)和職能領(lǐng)域的關(guān)鍵推動力。
AI:AI是計算機(jī)模擬人類智能過程,以分析數(shù)據(jù)的相關(guān)性和模式,并使用這些模式對未來狀態(tài)做出準(zhǔn)確預(yù)測。企業(yè)越來越多地部署AI來分析IIoT數(shù)據(jù),以跟蹤設(shè)備使用情況、改進(jìn)工作流程、簡化物流、提高安全性并在運營的各個方面實現(xiàn)更高的整體效率。特別是,使用IIoT數(shù)據(jù)和AI來預(yù)測和預(yù)防設(shè)備問題發(fā)生的預(yù)防性維護(hù)系統(tǒng)正在節(jié)省數(shù)百萬美元的計劃外停機(jī)成本。從今天到2026年,物聯(lián)網(wǎng)市場中的全球AI預(yù)計將以27%的年復(fù)合增長率增長。
AR和XR:這些革命性技術(shù)用于IIoT,通過將計算機(jī)生成的圖像疊加到現(xiàn)實世界中的用戶視圖上來增強(qiáng)環(huán)境。通過融合這兩個世界,它們可以通過增強(qiáng)感官或創(chuàng)建完全人工的體驗來提供有關(guān)實際環(huán)境的更多信息。用例采用體現(xiàn)在三個主要功能中:1.產(chǎn)品設(shè)計、空間管理和員工培訓(xùn)的視覺/交互;2.設(shè)備診斷和檢查;3.產(chǎn)品線優(yōu)化和訂單揀選行動。
霧計算:考慮到IIoT網(wǎng)絡(luò)捕獲的大量數(shù)據(jù),云計算現(xiàn)在被認(rèn)為是無價的,因為它允許企業(yè)在非現(xiàn)場托管額外服務(wù)器的情況下超出正??捎玫拇鎯臻g。但是,云和IIoT設(shè)備之間的距離較遠(yuǎn)會導(dǎo)致傳播和傳輸延遲。單個云服務(wù)器上的大量計算負(fù)載也會帶來處理和排隊延遲。此外,IIoT中涉及的大量且不斷增長的智能設(shè)備僅依靠云計算可能會受到帶寬有限以及可擴(kuò)展性、速度和計算問題等問題的阻礙。相比之下,霧分散計算將數(shù)據(jù)和智能推送到位于(或靠近)數(shù)據(jù)來源的分析平臺。邊緣計算的一種形式,霧將智能推送到網(wǎng)絡(luò)邊緣,以實現(xiàn)實時設(shè)備控制、安全和管理。這是從集中式方法向IIoT網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⑹?、邊緣?qū)動但集中可管理設(shè)計的整體轉(zhuǎn)變的一部分。
大數(shù)據(jù)分析:隨著設(shè)備收集的IIoT生成的數(shù)據(jù)量繼續(xù)以指數(shù)級高速增長,大數(shù)據(jù)存儲和分析正在幫助理解它并提供寶貴的見解。大數(shù)據(jù)分析(BDA)獲取大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)并將其組織成更小的數(shù)據(jù)集以改進(jìn)決策。大數(shù)據(jù)分析將提供不同類型的IIoT洞察,即描述性、診斷性、預(yù)測性和規(guī)范性分析。最近的大數(shù)據(jù)分析創(chuàng)新和新的機(jī)器學(xué)習(xí)算法使實時分析解決方案成為可能,以便將歷史趨勢與前瞻性預(yù)測進(jìn)行比較,以便一線管理人員能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測未來業(yè)績。
數(shù)字孿生:應(yīng)用于IIoT,數(shù)字孿生概念是指物理機(jī)器和過程在網(wǎng)絡(luò)空間中的數(shù)字復(fù)制或表示。通過充當(dāng)物理系統(tǒng)的代理,數(shù)字孿生讓用戶可以訪問機(jī)器和流程的結(jié)構(gòu)、上下文和行為,從而為了解過去、現(xiàn)在和潛在的未來狀態(tài)和條件提供了一個窗口。例如,雪佛龍公司希望使用數(shù)字孿生模型來更快地預(yù)測維護(hù)問題,從而節(jié)省數(shù)百萬美元。據(jù)Gartner稱,75%實施物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的組織已經(jīng)使用數(shù)字孿生模型作為其系統(tǒng)的一部分,或者計劃在未來4年內(nèi)實施。
網(wǎng)絡(luò)連接:如果沒有可靠的連接,IIoT就會變得毫無生產(chǎn)力,您的供應(yīng)鏈也會受到負(fù)面影響。問題可能與特定的傳感器或機(jī)器有關(guān)。但是,如果相同的錯誤在同一家工廠中普遍存在,則可能是網(wǎng)絡(luò)連接問題。例如,Antaira在其工業(yè)交換機(jī)上具有一個名為“VeriPHy”的獨特診斷功能,可以幫助定位布線中可能出現(xiàn)的故障。這些類型的診斷工具有助于解決客戶可能遇到的連接問題。我們基于Web的網(wǎng)絡(luò)管理套件Antaira NMS使管理員能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理LAN上的連接設(shè)備,包括帶有日志和拓?fù)鋱D像的列表。Antaira NMS將定位設(shè)備連接問題并實時排除故障,以減少計劃外的網(wǎng)絡(luò)停機(jī)時間。
工業(yè)萬物互聯(lián):IIoT是一種概念化、更廣泛、更全面的物聯(lián)網(wǎng)。它被定義為一個廣泛分布的生態(tài)系統(tǒng)中的“人員、流程、數(shù)據(jù)和事物的網(wǎng)絡(luò)連接”,而物聯(lián)網(wǎng)僅指更集中的平臺上的物理對象或設(shè)備。例如,物聯(lián)網(wǎng)包括機(jī)器對機(jī)器(M2M)通信。IIoT通過包含M2M以及人對機(jī)器(P2M)和人對人(P2P)進(jìn)一步推動了這一點。盡管如此,在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用初期,IIoT仍需要高水平的標(biāo)準(zhǔn)化和互操作性才能向前發(fā)展。
設(shè)備網(wǎng)絡(luò)安全:工業(yè)設(shè)施中無線連接的增加擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)威脅的攻擊面。此外,工業(yè)路由器和工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)等IIoT組件和設(shè)備通常不像其他網(wǎng)絡(luò)工具那樣受到網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù),從而容易受到攻擊。另一個持續(xù)關(guān)注的問題是IT和OT環(huán)境的融合,這可能允許攻擊者通過IT基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)入OT。雖然“工業(yè)級”網(wǎng)絡(luò)設(shè)備旨在抵御潮濕、振動、沖擊、腐蝕和高EMI,但它們通常不具備內(nèi)置安全性。Antaira堅固耐用的設(shè)備經(jīng)過強(qiáng)化,可以承受工業(yè)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)威脅。例如,Antaira ARS-7235-AC WAP/路由器提供高級加密、臨時密鑰完整性協(xié)議。