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工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)如何徹底改變制造業(yè)？物聯(lián)網(wǎng)（IoT）在全球范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展了十年。物聯(lián)網(wǎng)最明顯的焦點(diǎn)是消費(fèi)者領(lǐng)域。但是，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）可能是這項(xiàng)新技術(shù)的最大冠軍。

       工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)中的擴(kuò)展，通常稱為IIoT或工業(yè)4.0。IIoT通過(guò)安全網(wǎng)絡(luò)連接機(jī)器和工業(yè)設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)整個(gè)工業(yè)設(shè)施的自動(dòng)化。IIoT利用M2M通信，大數(shù)據(jù)分析，SCADA和其他類似工業(yè)設(shè)備的組合。
       到2025年，設(shè)備和技術(shù)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從773億美元增長(zhǎng)到1,106億美元，在預(yù)測(cè)期內(nèi)的復(fù)合年增長(zhǎng)率為7.4％。要了解工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)如何使制造業(yè)受益，讓我們檢查一些關(guān)鍵點(diǎn)。

物聯(lián)網(wǎng)的好處

資產(chǎn)管理

       想象一下一家生產(chǎn)某種產(chǎn)品的工廠；操作員需要定期核實(shí)產(chǎn)品到達(dá)哪個(gè)階段，根據(jù)生產(chǎn)時(shí)間更改電動(dòng)機(jī)的控制，并通過(guò)查看入口和出口來(lái)控制生產(chǎn)。在這種情況下，減少人工干預(yù)并智能地跟蹤資產(chǎn)將是有益的。在IIoT的幫助下，智能工廠系統(tǒng)可以使用智能傳感器跟蹤資產(chǎn)位置，監(jiān)控供需需求并相應(yīng)地管理工作流程，記錄和生產(chǎn)。
預(yù)測(cè)分析

       通過(guò)引入IIoT，制造商可以更好地監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)，估計(jì)達(dá)到某些里程碑所需的時(shí)間表以及逐機(jī)監(jiān)視維護(hù)要求。預(yù)測(cè)性分析工具可幫助工程師確定問(wèn)題的根本原因并制定緩解計(jì)劃，從而提前警告潛在的故障。隨著我們朝著這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展，生產(chǎn)線將擁有更多數(shù)據(jù)，以提供更多可視性，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景，從而帶來(lái)更強(qiáng)大的系統(tǒng)。
高效生產(chǎn)流程

       制造業(yè)中的機(jī)械設(shè)備需要定期保養(yǎng)和維護(hù)。如果設(shè)備遭受意外損壞，可能會(huì)影響計(jì)劃的生產(chǎn)并浪費(fèi)時(shí)間和資源。物聯(lián)網(wǎng)輔助生產(chǎn)可以通過(guò)在導(dǎo)致設(shè)備損壞之前對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修來(lái)避免生產(chǎn)停機(jī)。最終，通過(guò)增強(qiáng)的分析，生產(chǎn)線將看到更高的生產(chǎn)率和更好的決策制定。
安全作業(yè)

       工業(yè)空間中的設(shè)備可能很危險(xiǎn)，尤其是在不定期維護(hù)的情況下。IIoT自動(dòng)化單元可以通過(guò)監(jiān)視設(shè)備的潛在危險(xiǎn)故障并在發(fā)生潛在危險(xiǎn)事件時(shí)發(fā)送全層警報(bào)來(lái)幫助確保員工的安全。
       許多制造公司已經(jīng)開(kāi)始投入時(shí)間和金錢來(lái)開(kāi)發(fā)智能IT驅(qū)動(dòng)的制造解決方案。工業(yè)4.0的采用使工業(yè)用戶可以利用諸如資產(chǎn)管理，預(yù)測(cè)分析，高效和生產(chǎn)性流程以及安全運(yùn)營(yíng)等優(yōu)勢(shì)。盡管IIoT確實(shí)證明了其價(jià)值，但在采用制造商和企業(yè)時(shí)也面臨著一系列挑戰(zhàn)。

制造商和原始設(shè)備制造商采用IIoT的挑戰(zhàn)

互通性

       不同部門涉及的制造過(guò)程各不相同。對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域，既沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，也沒(méi)有一套工業(yè)智能傳感器。例如，在生態(tài)系統(tǒng)中來(lái)自不同供應(yīng)商的機(jī)器之間傳輸數(shù)據(jù)可能證明是一個(gè)挑戰(zhàn)。諸如Zigbee和Thread之類的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備之間更大的互操作性，但是還沒(méi)有為Industry4.0設(shè)置類似的標(biāo)準(zhǔn)。OEM和中小型企業(yè)將需要更改/數(shù)字化其流程，以確保業(yè)務(wù)部門基于現(xiàn)有流程的互操作性。
安全

       如果沒(méi)有互連的系統(tǒng)，確保智能技術(shù)毫無(wú)意義。但是，將工業(yè)級(jí)機(jī)器與網(wǎng)絡(luò)連接會(huì)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。它可能導(dǎo)致漏洞，并可能導(dǎo)致制造過(guò)程出現(xiàn)故障，從而可能危及員工和機(jī)器的安全。Industry4.0OEM必須擁有最強(qiáng)大，最安全的環(huán)境來(lái)防御網(wǎng)絡(luò)威脅。

行業(yè)制造商之間的專業(yè)知識(shí)不足

       由于IIoT仍處于早期階段，因此仍缺乏或很難找到一些行業(yè)技能。諸如協(xié)調(diào)硬件，集成各種來(lái)源的數(shù)據(jù)以及供應(yīng)商的實(shí)現(xiàn)之類的挑戰(zhàn)都具有挑戰(zhàn)性。由于缺乏知識(shí)和巨大的投資需求，小型公司將很難開(kāi)始使用工業(yè)4.0技術(shù)。
缺乏成熟的技術(shù)

       一個(gè)智能制造單位將需要一種機(jī)制或傳感器，以檢測(cè)和協(xié)作從一臺(tái)機(jī)器到另一臺(tái)機(jī)器的數(shù)據(jù)。這就需要工業(yè)級(jí)的傳感器和智能設(shè)備。當(dāng)前，市場(chǎng)上沒(méi)有大量的智能傳感器和機(jī)器。而且，開(kāi)發(fā)工業(yè)級(jí)傳感器需要在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行大量培訓(xùn)和模擬，這可能很難做到，尤其是對(duì)于資金短缺的公司。
物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

       我們已經(jīng)回顧了實(shí)施IIoT的一些好處和挑戰(zhàn)-現(xiàn)在讓我們來(lái)了解一下IIoT系統(tǒng)的一些架構(gòu)。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)

       工業(yè)網(wǎng)關(guān)通過(guò)OPCUA或其他一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與PLC，DCS和其他數(shù)據(jù)收集傳感器連接。它將支持云計(jì)算，這有助于將真實(shí)事物與數(shù)字世界聯(lián)系起來(lái)?；谠频木W(wǎng)關(guān)將能夠分析將驅(qū)動(dòng)核心業(yè)務(wù)邏輯的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
主要特征

       1.通過(guò)可靠的高速以太網(wǎng)，Wi-Fi或LTE連接（非常偏遠(yuǎn)的地區(qū)）實(shí)現(xiàn)云連接

       2.支持標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)協(xié)議（Modbus，OPC統(tǒng)一體系結(jié)構(gòu)-OPCUA，MTConnect等）

       3.與PLC和SCADA集成

       4.時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）
 
       5.將重要數(shù)據(jù)發(fā)送到云以進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)性維護(hù)

使用智能制造解決方案

       智能制造解決方案將幫助您分階段管理制造單位，并提供資產(chǎn)故障報(bào)告。該解決方案還將支持工業(yè)電機(jī)控制和速度診斷。為了遠(yuǎn)程跟蹤和控制制造，此解決方案將提供一個(gè)云接口。

主要特征

1.控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行和速度

2.溫度和壓力測(cè)量與分析

3.采取適當(dāng)措施以達(dá)到溫度和壓力的閾值

4.使用Rain-RFID和位置繪圖進(jìn)行制造階段跟蹤

5.庫(kù)存管理，必要時(shí)訂購(gòu)更多庫(kù)存/組件

6.通過(guò)可靠的高速以太網(wǎng)，WiFi或LTE連接（用于偏遠(yuǎn)地區(qū)）和制造統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)云連接