Новые меняют устоявшиеся парадигмы и приносят с собой перемены, и именно так обстоит дело с так называемым Интернетом вещей (IoT). Его считают одной из ключевых технологий Индустрии 4.0, а в производ секторе ему дали имя Промышленный Интернет вещей (IIoT).
Хотя технологии IIoT пока находятся на начальном этапе развития, они уже приносят ощутимую пользу тем, кто внедряет их в числе первых — например, в концепциях умных фабрик.
Согласно исследованию, проведённому компанией Bain & Company, стоимость промышленного сегмента IIoT, который охватывает оборудование,ное обеспечение и системные решения в производстве, строительстве, инфраструктуре и коммунальных услугах, может достичь 200 миллиардов долларов к 2021 году.
IIT почти наверняка окажет значительное влияние на металлообрабатывающую отрасль. В этой статье рассматривается лучший подход к адаптации к переменам, которые принесёт данная технология в отрасль.
Индустрия 4.0 — это целый спектр технологий, которые радикально меняют производственный сектор.
Консалтинговая фирма BCG утверждает, что Индуия 4.0 позволит собирать и анализировать данные со всего оборудования, благодаря чему процессы станут быстрее, эффективнее иче, что в конечном итоге позволит выпускать более качественную продукцию по более низкой цене.
В течение следующего десятилетия компании смогут использовать цифровые производственные технологии для объединения физических активов, создавая непрерывный поток данных по всей цепочке создания стоимости.
Это позволит производителям контролировать жизненный цикл продукции на каждом этапе — от проектирования и закупки до производства, дистрибуции, точки продажи и конечного пользователя. IIoT объединяет программное обеспечение, датчики, сети, облачные вычисления и аналитику — весь комплекс технологий, превращающих каждую машину в «умную».
Решения IIoT могут отличаться по составу, но каждое из них включает пять основных функций:
Датчики являются основным способом сбора информации, постоянно мониторя и фиксируя параметры, например, энергопотребление, условия окружающей среды и работы, такие как вибрация, температура, простои и время выполнения операций.
Хотя в будущем датчики станут стандартной частью оборудования с ЧПУ, сегодня не все компании могут позволить себе заменить весь парк машин на оснащённые датчиками устройства для внедрения IIoT.
В этих случаях возможна модернизация существующего оборудования путём установки внешних устройств с датчиками. Такие экономичные решения крепятся к уже имеющейся технике и обеспечивают подключение, контроль и сбор данных.
Датчики и модернизированные устройства подключаются к сети по беспроводной либо проводной связи. Беспроводные технологии снижают затраты и сложность, связанные с прокладкой кабелей, а также позволяют размещать оборудование там, где проводное подключение невозможно или невыгодно.
IIoT использует различные распространённые беспроводные протоколы: WiFi, Zigbee, сотовую связь, NFC и Bluetooth (Low Energy). Чтобы выбрать оптимальный протокол, необходимо учитывать такие параметры, как среда эксплуатации, местоположение, расстояние и используемая IIoT-платформа.
Огромные объёмы данных, собираемых с машин, могут перегружать сеть. Эффективным решением становится предварительная обработка данных непосредственно на устройстве — в облако передаются только действительно ценные сведения для хранения и анализа.
Менеджер сети, также известный как маршрутизатор или шлюз, — это аппаратно-программное устройство на границе сети IIoT, между фабрикой и интернетом/облаком. Оно служит связующим звеном между производ и облачной платформой.
Программное обеспечение шлюза управляет сетью, агрегируя и предварительно обрабатывая данные с датчиков и IIoT-устройств, а затем пересылает их в облако для хранения и применения в приложениях IIoT.
Ещё одна функция шлюза — принимать команды и данные от IIoT-приложений и передавать их обратно на устройства, что может инициировать действия оборудования, например, его отключение.
Все собранные данные должны храниться для использования вoT-приложениях, что даёт производителям возможность анализировать информацию и выявлять закономерности в работе станков, например, повторяющиеся вибрации или необъяснимые простои.
Это помогает выявить коренные причины проблем и своевременно применять корректирующие меры.
Облачные вычисления уникальны тем, что позволяют быстро масштабироваться, эффективно храня и обрабатывая большие объёмы данных, генерируемых IIoT. Реализация такого решения на собственных мощностях обычно экономически нецелесообразна.
Приложения для удалённого мониторинга и прогнозного обслуживания анализируют собранные данные, представляя результаты в виде так называемой панели мониторинга. Это основной пользовательский интерфейс, обеспечивающий простой и наглядный способ интерпретации сложной информации.
Панель мониторинга отображает ключевые показатели эффективности (KPI), такие как эффективность или неэффективность, в графическом или интуитивно понятном формате, предоставляя пользователям прозрачное представление о работе оборудования и помогая принимать более обоснованные решения.
Многие компании сейчас изучают потенциал IIoT, оценивая необходимые инвестиции для максимального использования преимуществ умных технологий.
IIoT повысит эффективность станков с ЧПУ, сократит потери, снизит издержки и уменьшит простои благодаря возможностям прогнозного обслуживания.
Использование повышенной эффективности, которую предлагает IIoT, и сокращение времени простоя в конечном итоге открывает компаниям путь к увеличению прибыльности.
