IIoT工業物聯網、工業4.0或智能製造:你需要知道的基礎知識

IoT,IIoT和工業4.0,這些術語你很可能聽過,但有時候仍然無法完全理解它們的含義。是跟著感覺走,還是多看一眼,溫故而知新?

IIoT工業物聯網、工業4.0或智能製造:你需要知道的基礎知識

定義

IoT

IoT是物聯網的縮寫。物聯網是指不斷增長的物理對象網絡,它具有用於互聯網連接的IP地址,以及這些對象與其他支持互聯網的設備和系統之間的通信。你的無線網絡門鈴或智能冰箱是物聯網設備的日常範例。

IIoT

工業物聯網(IIoT)是物聯網的一個子集,專門針對工業應用。IIoT是關於將機器連接到其他機器/數據管理以及可以製造“智能工廠”的優化和生產力。

工業4.0

這是歐洲創造的一句話。它與IIoT相同,指的是第四次工業革命,如標題圖中所示。該術語可與IIoT互換,現已在全球範圍內得到認可。

工業4.0:子組件

要充分利用IoT、IIoT和Industry 4.0的優勢,必須首先了解幾個組件。讓我們更詳細地看一下這些。

1.雲

利用Intranet訪問可能存在互聯網連接的任何位置的數據,這就是雲。從傳統服務器遷移到雲,可以隨時隨地提供數據的可用性。此外,雲使公司能夠專注於他們的核心專業知識,而不是在計算機基礎設施和維護上投入大量資金。雲計算依賴於資源共享來實現規模經濟,如公用事業。

2.傳感器和連接設備

幾乎所有今天購買的產品都配備了IP地址。那些在家裡使用Nest,從手機查看家用相機或從應用程序啟動汽車的人都使用物聯網。IIOT提供相同的功能,但適用於較大的設備。這通常需要集成到企業軟件中,如製造資源計劃(MRP),產品生命週期管理(PLM)或資產管理軟件。在某些情況下,設備較舊,可能沒有互聯網連接; 值得慶幸的是,市場上有許多傳感器可以使舊設備兼容。

3.增強現實

數據幾乎無處不在,這也增加了我們幾乎可以在任何地方查看數據的衝動。幾乎立即提供具有上下文的數據使其更有意義。這是增強現實(AR)的用武之地,它可以實現多種變體:

手機/平板電腦:當拿起設備查看時,可以提供有關目標設備的KPI、圖形數據、原理圖和數字雙胞胎等其他數據。

輔助現實可穿戴設備:與谷歌眼鏡一樣,它通常會向一隻眼睛顯示計算機屏幕的圖像,提供現場數據。

沉浸式增強現實可穿戴:通常,這試圖覆蓋你大部分視野的眼鏡,有可能顯示KPI、圖形數據、原理圖和數字雙胞胎數據等功能。

不需要太多注意到手機、平板電腦和身臨其境的AR可穿戴設備共享許多相同的顯示機會。在許多使用案例中,手機和平板電腦都非常出色,但當你需要在使用點進行工作時,就會出現這種區別因素。在這些情況下,可穿戴設備更易於使用。

4.人工智能

人工智能(AI)是計算機和機器學習的現象。現在可以使用設備識別其環境並開始基於該環境採取措施,以最大限度地實現目標或結果。AI現在也被用於識別和分離部件(從壞部件中分揀好)。我們已經在食品行業看到了它多年,但它現在能夠按尺寸分類零件,或者在這種情況下,它可以很好地分配零件而不是壞零件。

5.大數據

大數據指的是龐大和複雜的數據集,即使傳統的數據處理應用軟件也不足以應對它們。大數據挑戰包括捕獲數據、數據存儲、數據分析、搜索、共享、傳輸、可視化、查詢、更新、信息隱私和數據源。

6.數字雙胞胎

數字雙胞胎是物理資產的數字表示。數碼雙胞胎可用於顯示物品的服務方式。這也可以與AI工具集、軟件分析和真實數據結合使用,以創建可以與物理對應物一起更新和更改的實時數字仿真模型。

7.網絡安全

對雲和基於互聯網的服務的需求增加,增加了保護計算機系統免受其硬件、軟件或電子數據被盜或損壞的需要,以及他們提供的服務中斷或誤導。網絡安全包括控制對系統硬件的物理訪問,以及防止可能通過網絡訪問、惡意數據和代碼注入造成的傷害。

8.增材製造和數字掃描

數字掃描儀和3D打印機的顯著降價使得產品/產品開發的原型設計更加快速。一些大公司現在正在尋求在生產中使用3D打印,從而可以在更短的時間內製造出更復雜的零件。

工業4.0的直接好處

通過對結合工業4.0的技術的基本瞭解,我們看一下它如何幫助製造環境的一些例子。

預測性維護

多年的機器數據分析揭示了觸發設備故障的事件,再加上實時監控,可以警告性能趨勢。當設備即將發生故障時,這可以提供高級警告。反過來,當機器崩潰並且裝配線停止時,工人可以在方便的時間安排設備維護而不是反應性維護。

需求預測

大數據分析可以審查與商品相關的市場趨勢,然後AI可以協助進行庫存審查和跟蹤市場定價。結果是更準確的需求預測,以及在市場低點買入的能力。這最終會帶來利潤率的提高。

庫存優化

連接到庫存管理系統的掃描儀可以進行實時庫存管理。AR設備可以協助挑選/配套說明,潛在的生產率提高高達40%。

生產率

許多使用AR工作指令的公司報告某些操作的生產率超過30%。使用該技術的公司也已經實現了比複雜任務的紙質指令更高的質量。

加快和改進培訓

在訓練場景中使用VR和AR意味著希望學習新操作的人可以簡單地戴上一副眼鏡並立即獲得指導。由於這是一項體驗活動,而不是閱讀手冊或坐在課堂上,因此可以提高保留率並顯著縮短培訓時間。培訓申請完成後,培訓師也不必花費所有時間一遍又一遍地教授同一課程。

改進機器人

曾幾何時,機器人都被關在籠子裡,阻止他們聯繫車間工人。隨著傳感器技術的進步,機器人技術可以在開放的環境中使用,人工智能和智能機器人的結合使機器人能夠適應環境中的挑戰,併為完成任務做出最佳選擇。

成本

以上這一切聽起來有多美妙?你可能會開始考慮相關的成本。很多人都達到了這一點,並認為成本過高。但事實是你的一些新機器可能已經兼容。成本完全取決於每種情況和設施,但與工業4.0專家交談,你可能會驚訝地發現可以以低至20000美元的價格開始使用。這樣,無論大小企業都可以在保持盈利的同時保持正常運營。

結論

所有大型和小型公司都必須擁抱工業4.0。是的,你可以堅持並等待技術價格下降,但競爭對手可能不會分享這種心態。底線是:你真的等不起。

關於作者:Simon Weallans是Brightly團隊的銷售和營銷副總裁。他的大部分職業生涯都是在汽車行業度過的,並且過去幾年一直在管理IIoT產品和服務的銷售。通過對製造和工業4.0技術的瞭解,Simon可以快速瞭解如何將最新技術應用於現有系統,以幫助客戶提高生產力和質量。


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