工业物联网赋能智能制造

cyf2005 · 发表于 2019-12-23 23:00:00

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嵌入式物联网解决方案以惊人的准确性和增长速度席卷全球。但是，这一切只是“将所有东西都连接到互联网”的热潮，还是真正价值被实现？据麦肯锡全球研究所（McKinsey Global Institute）称，在2025年，物联网每年可能产生 “3.9至11.1万亿美元”的总体经济影响！联想到有预期表明，到2025年直接物联网支出将达1万亿美元，很容易推断出物联网产生的的价值（3万亿到10万亿美元吧）！

物联网以多种方式建立价值，具体取决于行业和具体用例。通常，它为行业提供改进的解决方案：譬如物流的资产跟踪，生产流程的服务响应时间，安全性，流量管理和主动维护以及无数其他价值主张。此外，物联网可以为行业提供增强监控和感知的数据。这反过来又产生可操作的情报，可用于优化和改善环境的可持续性。在某些市场中，物联网可以提高运营效率，从而获得更高的利润，更高的可靠性和服务质量，减少二氧化碳排放和节约能源。

挑战

也许是一把剑，物联网范式非常灵活。因为它可以利用各种协议，软件和硬件节点之间的通信和处理模式，并且可以组织成各种不同的体系结构和拓扑结构（architectures and topologies），因此它适用于广泛的应用程序，行业和地理分布，这给市场带来了互操作性，扩展和维护方面的重大挑战。在全球一系列管辖区域和业务模型中添加数据隐私，安全要求和实践，同样会面临挑战。

转型

目前，大多数行业仍处于向物联网过渡的早期阶段。对于一些企业和机构而言，转型可能非常实际，缓慢或渐进。对于制造业和运输业等行业而言，制定物联网战略（包括协同改造资产和基础设施）的好处可能会更加容易产生成效的商业案例。

在工业上过渡和整合物联网确实是一项重大而复杂的工作，因为没有标准化可言。在建造新的智能工厂或设施的情况下，为生产车间配备新一代智能设备和组件以准备与互联网交互是很有意义的。但是，在大多数情况下，现有的资产功能完备，但可能无法部署IoT。在这种情况下，如果需要的是对Internet进行监控和控制的适度升级，那么退出其他有价值且有效的资产似乎是浪费和有风险的。但是，有一些交钥匙的方案提供商，譬如 NetBurner，拥有20多年专注于低成本交钥匙产品的能力，可以立即对这些资产进行现代化改造。此外，通过在模块和开发工具上的强大嵌入式系统，可以快速构建和部署的物联网产品和系统。

智能制造

在物联网的名单中，您会发现制造业位于全球物联网市场价值增长的上层。智能制造可能只是“工业4.0”的产品，预计到2024年市场价值将达到5481.4亿美元。无论是小工具和小产品的工厂，还是工业工厂生产必需的精制材料，物联网的添加都是革命性的。公司正在引入智能制造，以简化流程和自动化制造，改进资产跟踪，并主动维护设备，从而提高运营效率，提高工作场所和设施的安全性。我们在智能制造中看到的许多好处也扩展到其他行业，例如能源和运输。

物联网价值

在智能制造和工业物联网（IIoT）领域，包括从机器人到传送带和传感器的所有物理机械都连接到可以远程控制和监控的网络。可以整体地剖析各种传感器数据，例如温度，振动或湿度，以便即使在全球范围内也可以调节操作。这些数据不仅适用于自动化和控制，还可用于绘制趋势并预测流程，发现瓶颈或排除故障。此外，通过适当连接的传感器，可以监控某些设备的健康状况，并在发生故障或意外停机之前进行主动维修。埃森哲的一份报告指出，物联网有可能节省高达12％的维修成本，并将总体维护成本降低30％，从而减少70％的设备故障。

数据利用

使用其他第三方数据源，例如本地天气数据，运输和物流时间表，以及客户订购系统，智能制造可以进一步提高生产效率，并优化流程时间，分段维护和库存管理。人工智能（AI）或机器学习也可用于基于传感器数据和业务动态调整生产。物联网与的大数据分析和人工智能的融合可能使制造业和许多其他行业更加敏捷，透明，优化和积极主动。

物联网可能对包含来自分布式或全球网络的制造业务更具革命性的益处，准确预测输入和输出可以产生更大的。可以根据生产线或供应链内的数据和传感器动态读数调整制造的爬坡斜坡和速度。与人类制作的报告体系比较，集成的智能制造基础设施可提供更好的端到端流程可视性，并具有更高更快的响应能力。

安全

智能制造中另一个至关重要且非常典型的应用是使用物联网来提高工人和资产的安全性。传感器可以监测和测量有害或爆炸性气体，烟雾或火灾，噪声。在开放式安全锁和接入点工作的传感器，确定关键阀值条件，系统软件经常读取这些数据并输入，并被编程为打开或关闭自动化生产线，触发警报，锁定系统或部署其他安全措施。安全系统的健康检查和审核也可以更系统地进行，并且在许多情况下，可以远程进行。

云化

传统的PLC（可编程逻辑控制器）和SCADA（监控和数据采集）系统已经广泛用于过程控制和安全监控数十年，但往往是本地化的，没有连接到互联网。在智能制造物联网范例中，这些系统是更全面的物联网框架的一部分。云，雾和边缘计算也将发挥关键作用，特别是在大规模和分布式运营中，不仅在控制和优化生产，以及安全系统方面，而且在测量KPI和实现业务特定目标方面。