考虑在制造业中应用物联网? 先看看这个

日期:2022-06-08 09:13:36 作者:admin 来源:未知

  麦肯锡最近的一项查询显现,在新冠肺炎疫情之前成功过渡到工业4.0的制作商感觉更有能力应对此次危机。事实上,94%的受访者供认,制作业中的物联网,以及其他技能在动荡时期为保持运营发挥了关键作用。
 
  请继续阅读,以了解物联网在制作业中的运用,以及假如您下定决心对制作工厂进行物联网晋级,您或许会遇到哪些挑战。
 
  制作业中的物联网选用状况
 
  在曩昔的几年里,数字化在制作业中越来越受欢迎,估计这一趋势将继续下去,例如,智能制作市场估计将从2021年的2500亿美元飙升至2029年的6580亿美元。
 
  智能工厂的概念当然不只限于物联网,它还依赖于其他技能,例如人工智能(AI)、计算机视觉、大数据和不同类型的自动化。但即便咱们只重视物联网,咱们也能够看到这项技能前景宽广。麦肯锡估计,到2025年,工业物联网范畴市场规模将达到5000亿美元(高于2020年的2900亿美元)。
 
  由于物联网在制作业中的前景尤为光明,思科相信该职业将在不久的将来成为物联网的最大受益者之一,由于该技能将对该职业发生高达3.9万亿美元的经济影响。
 
  可是制作商怎么说?依据普华永道最近对工业公司进行的一项查询,91%的受访者正在出资数字工厂,近一半的受访者估计五年后会取得出资报答,而3%的受访者期望在第一年内迅速回收出资。
 
  制作业中的6大物联网用例
 
  1、盯梢工业财物
 
  信息技能与创新基金会(ITIF)陈述称,监测机器运用状况的物联网解决方案能够将制作业出产力进步多达25%。
 
  物联网设备聚合来自工厂机器的数据,并将其传输到云中进行具体分析,以深化了解机器的运用参数,例如运转时刻、闲暇时刻和细微停机等。这为机器操作员供给了有关功用的具体视图,并提示他们留意潜在问题——例如,假如一台机器闲暇时刻过长,而另一台具有类似功用的机器却过度运用。
 
  此外,职工能够在制作业中选用物联网来快速定位大型库房中的物品。工业互联网联盟(IndustrialInternetConsortium)执行董事理查德·索利(RichardSoley)强调了这个问题,他说:“客户发现其职工将47%的时刻用于寻觅适宜的工具,但运用工业物联网解决方案,职工能够被告知他们需求的工具在他们死后10米的左侧。”
 
  关于实时财物可见性,您能够为物品装备RFID或蓝牙标签。德勤数字首席技能师罗伯特·施密德(RobertSchmid)陈述称,他的一位客户在安装了方位盯梢传感器后,每年在每条出产线上节省了300万美元。
 
  2、保证安全
 
  物联网传感器能够盯梢作业条件并检测危险品走漏。例如,气体传感器能够发现有毒烟雾,并及时通知主管,以便分散职工,进而将损失降至最低。
 
  制作业中的另一个物联网用例是保护职工。仅在2020年,美国劳工部就陈述了4764起工伤致死事情。在工厂运用可穿戴设备能够协助工厂解决这一令人头疼的问题。
 
  可穿戴设备能够搜集有关职工健康状况的数据。它们能够捕获人们的生物特征数据,例如心率和体温,并检测和陈述任何异常形式。这有助于值勤经理发现那些感觉不舒服并且特别简单跌倒和其他损伤的职工。
 
  制作业中物联网的一个比如来自废物回收公司NationWaste。该公司敏锐地意识到有毒物质和重型机械对人类健康构成的危害。NationWaste为其职工装备了IBMWatsonIoT可穿戴解决方案,并在作业场所周围安装了传感器。这使办理人员能够发现职工的任何疲劳、脱水和疲惫痕迹,并依据这些信息采纳举动。这一行动使与损伤相关的本钱下降了60%。
 
  3、猜测性保护
 
  由于设备停机,大型制作商每年损失大约323个出产小时。假如咱们将收入损失和延期交货的潜在经济处分相加,大型工厂与机械故障相关的本钱或许达到每小时53.2万美元。而在制作业中运用物联网能够在前期发现设备故障,最大极限地削减停机时刻,并且据麦肯锡称,能够将保护本钱下降约40%。
 
  安装在工业设备上的物联网传感器将实时搜集与功用相关的数据,包括压力、振动等。这些数据被传输到网关或直接传输到云端,并与设备的装备数据及其运用前史相结合,以捕捉任何异常形式。工厂车间经理将有权拜访分析并安排进一步的检查和保护,以便将对出产流程的影响降至最低。
 
  一个比如是支持物联网的货车轮胎,其间传感器搜集轮胎运用率的数据,以安排保护和替换,避免轮胎在运送途中爆裂,导致车辆中止并延迟交给。
 
  除了削减停机时刻外,猜测性保护还能延长设备寿命、下降本钱并下降事端危险。与传统的定时检查比较,这是一种更高效、更安全的代替方法,尤其是在机器不简单接近,并且在机器周围不安全的状况下。
 
  4、优化流程和产品规划
 
  制作业物联网能够与人工智能和其他技能一同布置,以创建新产品和整个工厂的数字孪生。
 
  数字孪生是特定机器、流程或整个工厂车间及其一切设备和其他财物的数字版本。它模仿实际世界中组件的状况和交互。办理人员和工程师能够运用这项技能进行实验、测试新流程,并在将这些变化运用于实际生活之前观察其结果。
 
  数字孪生能够协助模仿新的出产线并检测需求优化的区域、规划库房规划、运转产品更新以及优化现有流程以消除功率低下的问题。英国消费品制作商联合利华在美国、欧洲和亚洲运营着8个数字孪生工厂,再加上商业智能,该技能使该公司工厂中的警报数量削减了90%。
 
  出产团队也能够运用数字孪生来实验产品,例如,福特通常为每一款轿车开发七种虚拟模型,每个模型都涵盖不同的出产方面。
 
  5、了解制作供应链
 
  物联网驱动的供应链办理解决方案使制作商能够取得关于单件物品,以及送货货车方位和状况的实时信息。利益相关方还能够监测物品的存储和交给状况,例如湿度、温度等。在传统的供应链中,办理人员只能在物品交给后才能看到它们被损坏。可是,通过物联网,能够在运送途中监测到任何损坏或违反存储要求的状况,并触发提示通知予以纠正。
 
  这种物联网体系的一个比如是EfentoTransport,它可保证需求继续温度监测的疫苗和药物的安全运送。无线传感器读取和传输温度数据,假如读数超过预定义的阈值,体系将向相关方宣布警报提示。
 
  6、长途监控出产和外包操作
 
  依据德勤的数据,美国制作业高管陈述称,与2018年比较,如今在该职业找到合格人才的难度增加了36%。当地人才和能力的缺少迫使制作商将其运营地点多样化。在收购不同城市的制作工厂或将业务外包给第三方时,公司仍期望监控出产规范和速度。物联网传感器能够向总部发送实时功用数据,以评估出产功率和工厂状况,并在无需亲自前往工厂的状况下发现设备故障。
 
  例如,屋顶上的传感器能够检测和陈述烟雾和火灾,而入口处的物联网摄像头能够监测职工出勤状况并陈述未经授权的拜访。
 
  长途监控的一个比如来自便携式医疗产品制作商Armal。该公司注意到其长途出产工厂的照明和制冷能耗过多。问题之一是他们的传统设备。Armal聘请了顾问,协助该公司将设备数字化,并在制作业中布置物联网,以便于实时监控,从而将出产和动力本钱下降了30%。
 
  物联网和制作业:施行过程中的挑战
 
  1、安全
 
  物联网设备极易遭到安全缝隙的影响。依据卡巴斯基的数据,2021年上半年有15亿起物联网进犯事情,这已经是整个2020年的两倍多。网络安全公司Lifars的首席执行官OndrejKrehel这样描述物联网安全问题:“任何连接到互联网的设备都简单遭到网络进犯的影响,并且,考虑到物联网设备的互连性,一个简单的缝隙或许会带来灾难性的结果,并使整个(整个企业)设备网络出现问题。”
 
  Ondrej提到的要挟包括:
 
  控制工业环境的恶意程序
 
  僵尸网络和分布式拒绝服务进犯
 
  数据偷盗
 
  能够操纵机器的勒索软件
 
  当传统工厂在制作业中布置物联网时,它们会变成一个根据IP的体系,其间每个连网的设备都简单遭到进犯,并或许危及整个网络。前史上有很多遭受物联网相关安全进犯的可怕比如。例如,大型跨国铝业制作商NorskHydro就成为LockerGora勒索软件的受害者。该公司不得不关闭其许多出产工厂,并且整个事情花费了NorskHydro大约7500万美元。
 
  为了最大极限地下降网络进犯危险,重视物联网的公司应选用“规划安全”的形式。安全团队需求以限制其参与DDoS和其他进犯的方法装备连网设备,并运用牢靠的硬件和软件组件。不过,设备安全不是一次性出资,这需求专业团队继续监控网络,保证不断更新软件,并捕捉前期进犯痕迹。
 
  此外,处理数据也很重要。物联网传感器搜集很多数据,而这一切都必须在不违反机密性和隐私的状况下安全地搜集、传输和存储。
 
  2、很多初始出资
 
  另一个让制作商优柔寡断的因素是财务方面。在制作业中施行物联网需求投入很多资金,而出资报答则或许需求数年时刻。开销包括硬件(如传感器、网关等)、软件、云或其他存储单元、网络连接和技能支持等。
 
  在改造工厂或库房时,没有办法避免开支,但有一些方法能够最大极限地削减这些开销,例如,您能够租借带有内置传感器的设备。在这种状况下,您不用一次付出一切费用。
 
  3、互操作性问题
 
  另一个重要的问题是,鉴于缺少物联网规范和相互竞争的通信协议,如何将一切物联网设备整合到公司的基础设施中。假如您在一个由供应商、物流公司和其他参与者组成的生态体系中作业,并且还需求与他们进行互操作,那么状况或许会变得更加困难。
 
  为了绕过这个问题,决策者需求与一切相关合作伙伴进行沟通,并与不断发展的物联网规范保持同步。此外,一直挑选常用的物联网通信协议,由于它们通常具有强壮的安全功用,并且更有或许与合作伙伴的技能互操作。
 
  4、与传统体系集成
 
  传统体系也在阻止集成和工厂数字化方面发挥着重要作用。在ForresterConsulting进行的一项制作商查询中,53%的低成熟度受访者供认,他们的传统体系根本无法与其他财物进行通信。
 
  并非总是能够用更易于连网的代替品来代替传统体系,但工厂依然能够在制作流程中运用物联网晋级这些机器。
 
  一种挑选是为传统且孤立的机器装备智能传感器,这些传感器能够搜集有关机器功用的数据,并将其发送到云端或本地服务器。另一个更全面的解决方案是运用包括物联网传感器以及猜测分析等其他功用的改造套件,其间一些套件由供应商为特定机械开发。对前物联网时代开发的设备进行现代化改造的另一种或许性是运用网关,它不只将传统财物连接到体系,并且还将供给额定的功用,如安全性。