اینترنت صنعتی اشیا IIoT

اینترنت صنعتی اشیا (IIoT) چیست؟

IIoT تکامل یک سیستم کنترل است که امکان پیشرفت چشمگیر در اتوماسیون را فراهم می کند. اتوماسیون و رایانش ابری اینترنتی در حال تکامل و ادغام در فضایی هستند که امکان برنامه ریزی هوش مصنوعی (AI) را فراهم می کنند تا پیشرفت در بهره وری و کارایی را با مزایای اقتصادی بسیاری تسهیل کنند.

صنعت 4.0

همراه با رایانش ابری اینترنت و سایر پیشرفت های اینترنت ، اکنون در میانه انقلاب صنعتی بعدی هستیم و داده ها را به اطلاعات تبدیل می کنیم. این دوره از تکامل ، صنعت 4.0 یا انقلاب صنعتی چهارم نامیده می شود که شامل اینترنت صنعتی اشیا (IIoT) و مکانیسم های تحول دیجیتال است که این دوره 4 ساله اتوماسیون را تکامل می بخشد.

IIoT در مقابل IoT

در حالی که اینترنت صنعتی اشیا under تحت تأثیر اینترنت اشیا (IoT) قرار دارد ، تفاوت اصلی در تمرکز IIoT بر اتصال ماشین آلات و دستگاه ها در صنایعی مانند تولید ، مراقبت های بهداشتی و تدارکات است. اینترنت اشیا commonly معمولاً برای تعریف دستگاههای مبتنی بر مصرف کننده مانند Fitbits و طیف وسیعی از دستگاههای خانگی هوشمند به عنوان مثال یخچال ، زنگ درب ویدئویی ، روشنایی ، ترموستات و سیستم های هشدار استفاده می شود.

استاندارد ISA95 IIoT

IIoT در مورد بدست آوردن اطلاعاتی است که هر مصرف کننده در صورت تمایل به آن نیاز دارد. تحول دیجیتال دیجیتالی کردن یک تجارت است که چگونه باید با استفاده از استاندارد جامعه بین المللی اتوماسیون برای ایجاد یک رابط خودکار بین سیستم های کنترل و سازمانی یا ISA95 به یک فضای داده سازمان یافته متحد برویم.

مدل سلسله مراتبی ISA95

ISA95 اساساً یک مدل سلسله مراتبی برای Enterprise ، Site ، Area ، Line و Cell ارائه می دهد. هر سطح از این معماری از یک سیستم نرم افزاری خاص برای جمع آوری داده ها برای آن قسمت از سازمان مورد نیاز استفاده می کند که در آن مشکلی برای ارتباط بین این برنامه های متفاوت ایجاد می شود.

داده های IIoT در زمان واقعی

با اکثر سازمان ها ، داده ها در زمان واقعی نیستند و فاقد کارایی هستند که ذینفعان اصلی را برای تصمیم گیری آگاهانه مهار می کنند. IIoT در مورد تصمیم گیری از اطلاعات دریافت شده در زمان واقعی است و نه از گزارشی که از داده های دیروز ایجاد شده است. اینترنت صنعتی اشیا همه چیز در مورد ابزارهای متصل به یکدیگر ، حسگرها و بسیاری از دستگاه های دیگر است. آنها با هم شبکه شده و با برنامه های کاربردی رایانه ای صنعتی در بسیاری از زمینه های تولید و مدیریت انرژی در ارتباط هستند. IIoT تکامل یک سیستم کنترل است که امکان بهبود چشمگیر در اتوماسیون را با استفاده از رایانش ابری برای افزایش و بهینه سازی کنترل فرآیند فراهم می کند.فناوری های کلیدی IIoT اینترنت اشیا Industrial صنعتی به بسیاری از فناوری ها بستگی دارد اما فناوری های اصلی در درجه اول شامل هوش مصنوعی ، امنیت سایبری ، رایانش ابری ، محاسبات لبه و داده کاوی است.

1) هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین (ML)

هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین (ML) زمینه هایی هستند که بخشی از علوم کامپیوتر هستند. هوش مصنوعی جایی است که ماشین های هوشمند توسعه یافته و مانند انسان پاسخ می دهند. ML جایی است که یادگیری ماشین بخشی از پیش بینی هوش مصنوعی است و نتیجه دقیق تری بدون برنامه نویسی ارائه می شود.

2) فناوری امنیت سایبری

فناوری امنیت سایبری به یک بستر اساسی مهم برای اینترنت اشیا و IIoT تبدیل می شود که به ماشین های جدا شده امکان اتصال فیزیکی و برقراری ارتباط با یک روش ایمن را می دهد.

3) رایانش ابری

رایانش ابری اساساً با استفاده از خدمات IT و پرونده هایی که از سرورهای مبتنی بر اینترنت بارگیری و بارگیری می شوند ، مخالف استفاده از سرورهای متصل به extranet محلی است.

4) محاسبه لبه

Edge computing یک مدل محاسباتی توزیع شده است که ذخیره اطلاعات را به محلی که نیاز است نزدیکتر می کند و حسگرها ، رایانه های صنعتی و دستگاه هایی را که بخشی از سیستم IIoT هستند برای انتشار و مصرف داده ها برای پردازش سریعتر بهینه می کند.

5) داده کاوی

داده کاوی و تجزیه و تحلیل اطلاعات مربوط به جمع آوری و بررسی مقدار زیادی از داده های ذخیره شده از بخش های مختلف شرکت است.

دوقلوی دیجیتال

شرکت ها می خواهند رقابت بیشتری داشته باشند ، بهره وری را با تولید به موقع در تأمین تقاضای بالاتر مشتری با کنترل بهتر موجودی افزایش دهند. همه ما می توانیم همه این کارها را با ایجاد اتوماسیون کلی سازمان ها به یک دوقلوی دیجیتال انجام دهیم. یک دوقلوی دیجیتال یک نمایش مجازی است که به تکرار دیجیتال دارایی های فیزیکی ، فرآیندهای موجود ، سیستم های اتوماسیون و دستگاه های واقعی شرکت ها اشاره دارد. این دوقلو از داده های زمان واقعی استفاده می کند تا یادگیری و استدلال را برای تصمیم گیری بهتر بهبود بخشد. این دوقلوی دیجیتال امکان آزمایش اطلاعات جدیدی را که توسط توابع هوش مصنوعی مبتنی بر ابر تولید می شوند ، بدون نیاز به توقف تولید یا ایمنی شخصی ندارد زیرا آزمایش در فضای مجازی انجام می شود. همچنین ، دوقلوی دیجیتال می تواند به عنوان زمین آموزش برای کارمندان جدید بدون تأثیر بر سیستم زنده استفاده شود. و هنگام مقایسه خرابی IIoT و IoT ، IIoT خطرات بسیار بالاتری نسبت به IoT ایجاد می کند. به عنوان مثال موقعیت های تهدید کننده زندگی یا خسارات مالی عمده ممکن است در اثر خرابی واقعی سیستم یا خرابی آن رخ دهد.

نگرانی ها و خطرات IIoT

گرچه ممکن است از طریق تحول IIoT از لیست طولانی مزایا بهره مند شویم ، نگرانی ها و خطراتی وجود دارد که باید از آنها آگاه باشیم. برخی از خطرات احتمالی اتخاذ IIoT هزینه های تلفیق داده ها ، کمبود تجربه و دشواری در اجرا و تهدیدات سایبری مخرب است.

ادغام داده ها یکی از بزرگترین موانع اجرای IIoT است. شما می توانید در حال ساخت یک سیستم با هزاران سنسور و دستگاه متصل موجود ، افزودن تجهیزات جدید و سیستم های نرم افزاری و رابط رابط تجهیزات قدیمی برای برقراری ارتباط با استفاده از پروتکل های استاندارد IIoT باشید. آماده سازی یکپارچه سازی IIoT ، نیاز به نرم افزار ، سخت افزار و تجهیزات جدید ، هزینه بالایی دارد. شما باید هزینه های مربوط به آموزش نیروی کار فعلی و استخدام پرسنل جدید و زمان لازم برای بهره وری کارگران را در نظر بگیرید.

و عدم تخصص در مورد ادغام IIoT نیاز به شرکتهای اتوماسیون را دارد که باید کاملاً با لایه های سازمانی از طریق فرستنده های کف کارخانه ، PLC های فرآیندی ، عملیات HMI و SCADA ، گزارش بر اساس اداره بانک اطلاعات ، سیستم های اجرای ساخت (MES) برای کنترل انبار و برنامه ریزی منابع سازمانی (ERP) برای سیستم های حسابداری. اکنون مجتمع کنندگان باید در یادگیری ماشین ، علم داده و تجزیه و تحلیل بی درنگ مهارت داشته باشند.

مزایای IIoT

در دراز مدت ، IIoT می تواند بیش از هزینه های خود را بپردازد ، اما بسیاری از سازمان ها هنوز نگران سرمایه گذاری بسیار زیاد در IIoT هستند. از جنبه روشن ، مزایای IIoT در تولید ، داروسازی ، کشاورزی ، معدن ، نفت و گاز و خرده فروشی در حال افزایش است و بسیاری از شرکت ها از این الگوی جدید برای راه حل های بهینه سازی عملیات و بهره وری پرسنل استقبال می کنند. بسیاری از تولیدکنندگان قبلاً به عملکرد فرایند دست یافته اند و در زمان خرابی کاهش یافته اند. و در حالی که تولید مطمئناً با تصویب IIoT پیشگام است ، صنایع دیگر به عنوان مثال پذیرای ایده پذیرش IIoT هستند.