工业物联网(IIoT)如何塑造工业4.0

匿名用户 2020年8月23日 pm9:22 阅读 198

工业4.0承诺更快的决策速度,更高的效率和更少的废品产生,创建智能工厂并彻底改变制造流程

我们正在见证第四次工业革命的来临。诸如智能行业和物联网(IoT)之类的概念正在融合在错综复杂的通信和信息技术网络中。但是,由于这些概念仍处于起步阶段,因此尚未开发出精确的定义。作为参考,我们可以将物联网定义为对象之间的智能连接,对象之间可以通过它们相互通信,从而完全改变了与我们的物理环境有关的决策方式。物联网也已经在工业领域得到应用,并且设备和传感器已经接管了制造领域的工厂。

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IIoT从根本上改变了我们在工业中运行制造流程的方式,这些革命性的变化融合在工业4.0的概念中。第一次工业革命是由蒸汽机驱动的,第二次工业是由电力和流水线生产概念的出现而来的,第三次工业革命是由计算机和自动化的结合而驱动的。最新的工业革命或工业4.0由基于Internet和Web的传感器和应用程序提供动力,通过这些传感器和应用程序可以生成大量的大数据。

德国正在引领第四次工业革命,并引领智能技术的采用。第四次工业革命的主要目的是积极重塑整个制造业,因为它结合了物理,虚拟,IT和网络空间领域,以创造更高的生产率和流程,从而实现人与机器之间的新关系。这种快速的发展步伐涵盖了大小工业活动各个领域的巨大变化,从而通过所创建的技术和所构建的通信平台带来了更大的收益,从而可以彻底改变商品和服务的生产。工业物联网(IIoT)将导致工业运作方式的全面变化,这将为第四次工业革命或工业4.0铺平道路。

将制造设备连接到基于云的网络并从这种连接中获得广泛价值并在此过程中收集大量数据的需求和能力日益增长。尽管它仍处于起步阶段,但制造中心和基于Web的网络之间这种重要连接的基础已经奠定。它以MTConnect之类的标准形式实现了这种连接。该标准为机床提供了一种语言,通过它们可以在软件应用程序的帮助下表达自己。MTConnect充当工业物联网和连接软件之间的桥梁,从而实现人机之间的无缝通信以及大数据的生成。另一方面,OPC-UA等标准解决了工厂范围内数据通信所必需的灵活性。OPC-UA标准有助于确保现有系统彼此兼容。在该标准的帮助下,工厂中的各种自动化系统都连接到中央指挥和控制中心,OPC-UA提供了将自动化系统的这些孤岛连接到工厂数据高速公路的体系结构,而该高速公路是依次连接到互联网。

制造商在实施IIoT方面获得的主要优势是可以更快,更好地制定决策流程。当制造设备互连时,它们可以生成大量关键数据,人类可以及时有效地使用它们来做出更好,更快的决策。通过分析这样做出的决策,制造商可以在生产过程中达到更​​高的标准和基准。这些决策将基于纯数据和分析,从而消除了猜测和反复试验方法的作用。这将导致更高的效率和更少的废物产生。工厂经理将立即知道制造组件是否处于最佳状态。可以实时更改制造流程,并基于支持IIoT的工厂环境提供的数据,实现最佳生产水平和方法。但是,这类智能或智能工厂的管理者面临的最大挑战在于回答以下问题,例如收集哪些数据,谁将访问从该数据得出的信息以及如何使用这些数据做出正确的决策。

工业4.0和IIoT的另一个主要优势是这样一个事实,即使大多数制造过程可能是完全自动化的,人工仍将是决策过程的中心。实际上,人类的这种作用将越来越重要和具有影响力。但是,为了使Industry 4.0的员工能够适应如此巨大的变化,必须进行适当的培训,因为制造流程可能会发生巨大变化。讨论Industry 4.0和IIoT时,另一个重要的方面是此类安装的安全性。这些装置的网络威胁包括窃取商业机密和机密制造数据,对数据源进行恶意更改以及完全中断制造过程。一旦制造商将他们的车间与云或互联网连接起来,他们便成为网络攻击的简单目标。因此,牢记安全性在使IIoT可行方面起着重要作用。制造商需要逐步建立适当的环境,以促进工业4.0的有效扩散。

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