工业物联网制造商的终极指南

技术创新和过程自动化。4.0智能产业。

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简介:什么是工业物联网?

什么是物联网?

物联网的意思是物联网。的牛津英语词典他将物联网定义为“一种拟议中的互联网发展,在这种发展中,日常用品都有网络连接,允许它们发送和接收数据。”

简单地说,物联网是指通过互联网连接的物理对象的网络,它们可以相互通信,也可以与其他系统通信。

物联网在我们的日常生活中很常见,从wifi控制的灯泡和温度控制(如Nest)到智能家居系统(如亚马逊的Alexa和谷歌home)。

IIoT是什么?

事业互联网或IIOT,是指在工业背景中使用的物联网。这些概念围绕在“智能工厂”中的连接机和数据管理周围,以实现生产力和质量的改进。

连接的资产和边缘设备将信息发送到数据通信基础架构,将其转换为可操作的信息。随着时间的推移,工程师可以使用此数据来查找可以帮助识别更大问题及其问题的模式根本原因。这些信息还可以帮助推动业务决策和流程改进。

工业物联网(IIoT,或工业物联网)在“智能工厂”中连接机器和数据管理,以实现生产率和质量的提高

工业物联网(IIoT,或工业物联网)在“智能工厂”中连接机器和数据管理,以实现生产率和质量的提高

IOT与IIT:有什么区别?

虽然IOT应用往往是以消费者为中心的,但IIot应用程序侧重于提高制造,供应链和管理环境的效率。

为了在高风险行业中处理关键机器,工业物联网设备必须是精密的。传感器必须是敏感的,以便提供所需的数据精度,以实现自动化、可见性和它们提供给制造商的分析。

另一方面,IOT产品用于较低风险的情况,通常是消费产品。他们的好处通常会导致方便,并且一块设备失败的后果不太严重。

在工业环境中,生产连续性,安全性和安全性至关重要。弧咨询组建议“必须高度警惕,以确保工业物联网所暗示的无所不在的连通性和开放性不会损害上述任何一种,或让用户和/或应用程序承受太多的原始数据。”这些独特的挑战要求工业物联网比常规物联网具有更健壮的特性。

第一章:IIOT对制造商的益处

工业物联网正在改变制造商的游戏规则。与工业物联网联网的机器比以前更准确、更一致地捕获和通信实时数据。工业物联网允许组织打破开放的数据竖井,访问各个级别的信息。

这种可操作数据的好处是深远的。操作员,监督员和工程师可以获得生产的能力。工程师可以从过程,操作员和机器数据中占用,以实现持续改进,提高厂地的效率。此外,管理层可以通过数据备份的知情业务决策。总体而言,各级人员可以越早检测到问题和低效率,并优化其运营。这种数据驱动的决策猜测猜测解决问题。

IIOT的好处:

1.提高机器的利用率

Industrial IoT使制造商能够将他们的机器连接到互联网。连接的机器为制造商洞察机器健康,以及重要的KPI.实时。这些可以包括整体设备有效性(OEE)和整体过程效果(OPE)。此数据可帮助制造商识别和修复未共志停机的原因。它们还可以通过突出预防设备维护的需求来提高机器利用率。

2.预测维护

IIT连接系统的实时数据可以提供帮助预测缺陷在机械中。这使制造商能够在发生之前对这些问题采取预防措施,最终导致更高的机器正常运行时间和更高的整体生产力。防止设备失败减少了过程时间,返工,废料和计划的停机时间。这些改进帮助制造商节省了相关成本。

3.资产跟踪

制造商可以在整个供应链中跟踪产品,并提醒损坏的利益相关者或可能损坏的货物。

4.设施管理

IOT连接的环境传感器可以监测振动,温度,湿度等条件。它们可以检测对设备产生负面影响或引起过度磨损和撕裂的条件。

5.正常制造业

实时数据报告制作准时制制造可能的。流程可以实时调整减少浪费,保证生产按时完成,并与在制品和原材料同步。这有助于使计划生产更接近实际生产。

6.连接远程资产

连接设备意味着现在可以从中心位置访问来自远程资产的数据。这些资产可以远程监控和控制,允许更大程度的控制。

7.易于使用的接口

连接的软件允许运营商,工程师和管理者通过HMIS(人机接口)监控数据。HMIS更直观,特别是对于没有高水平熟练程度的人员。这些接口还集中来自不同源的数据。结果,人员可以掌握工具没有广泛的培训或需要依赖IT人员

8.跨植物共享知识

制度化知识随着时间的推移,在劳动力中保持关键知识。集中知识也可以帮助标准化流程。这是至关重要的连续的提高组织内的努力。最后,拥有标准化的集中知识,允许专家在他们境地进行响应问题。

数据竖井和部落知识(通过多年经验获得的知识,口头传递,但没有标准化或文档化)是制造商效率低下的一个重要原因。分享知识对现在的制造商来说更为关键,因为宝宝潮一代以员工的速度退休每天10,000.。如果不保留退休的劳动力的知识,则需要通过后代重新学习。

9.过程和行为监控

从IOT启用的设备和软件收集的数据允许管理者能够深入了解员工的性能。通过此数据,他们可以识别瓶颈和改进区域。例如,他们可以了解员工在给定步骤中一直犯错误或产生缺陷。使用此信息,流程工程师可以执行根本原因分析确定可以进行哪些改进(并将此数据作为衡量改进的基准)。

这些好处转化为巨大的好处业务影响基于节约成本质量改进,提高效率。

第二章:工业物联网组件

弧咨询组确定了工业物联网的四个关键部分:

工业互联网(IIT或IITER IOT)连接智能资产,数据通信基础设施,软件和分析,以及人们以获得制造业务的可操作数据。

工业互联网(IIT或IITER IOT)连接智能资产,数据通信基础设施,软件和分析,以及人们以获得制造业务的可操作数据。

1.智能资产

智能资产组成连接的“东西”-传感器、控制器和边缘设备-以及应用软件和安全组件。这类资产包括具有本地情报和通信能力的现代资产。这些功能也可以添加到遗留资产中。

这些资产中的每一个都能够连接,内置智能和对分析的支持。它们生成数据并在价值链中共享信息。

IIOT中智能资产的例子包括:

  • 厂家仪表
  • 设备
  • 机器
  • 系统或其他资产,具有传感器,处理器,内存和通信能力

以下是一些常见的设备和设备类型:

传感器提供现有资产的新数据,或者结合到新的或现有计算机中,这些计算机可使用常规协议和通信技术外部可访问。

边缘设备是控制两个网络边界的数据流的硬件部件。它们本质上充当网络入口或出口点。边缘设备实现了传输、路由、处理、监控、过滤、转换和存储网络之间的数据等功能。

边缘设备收集,处理和存储更接近端点的数据,以便更有效地使用网络资源。188BETAPP

IoT网关是制造设置中的常见类型的边缘设备。传感器和其他设备也是边缘设备的类型。

嵌入式系统请参阅专用于单个目的的计算(与通用计算相反)。嵌入式设备具有自己的计算能力,包括处理器,内存,操作系统和通信功能。在IIOT中,有许多嵌入式计算设备,可与系统内的其他设备一起工作。

在制造上下文中嵌入计算的示例是使用a机器视觉系统用于检查以提高生产质量和吞吐量。嵌入式计算机系统在他们自己的情况下运行,无需使用传感器和其他通信方式的人机交互。

2.数据通信基础架构

IIOT系统中的资产需要互联网和其他网络技术以进行沟通。

IIT系统通常部署在云基础架构上(例如亚马逊网络服务)。云计算需要使用远程服务器的网络而不是本地服务器来存储,管理和处理数据。

3.软件

IOT软件分析了设备和设备收集的数据。它还为用户提供了与IIT系统交互的界面。该软件是让人们做出更好的决策并提高性能的原因是什么。

基于云的软件提供了许多对制造商的好处在本地系统。这包括更低的总拥有成本、更高的可靠性、更快的速度和灵活性。

4.人们

一个任何工业物联网系统的重要但往往被忽视的一部分是人。人们通过根据IIT组件其余部分产生的数据和分析来做出决策,与系统互动。更好的数据和更强大的分析工具让人们变得更好工厂设备、机器、系统和其他人员。因此,量化决策将随之而来。

第三章:制造业工业物联网实例

IIOT的用例是无数和不断扩大的。这里有一些例子。

机器监控,跟踪OEE/OPE

工业物联网允许制造商获得粒度可见性机数据通过在线携带模拟流程。制造商可以从其监控状态数据遗留的机器通过使用连接到物联网网关的传感器。收集机器正常运行时间和计划计划的数据允许制造商跟踪整体设备效率(OEE)和整体过程效果(OPE)。这些指标特别有助于衡量流程改进的基准。

内联质量保证

制造商可以在质量检测站使用连接传感器和设备,如机器视觉摄像机、秤、卡钳和温度和湿度传感器。智能传感器在检测过程中比人工检测更精确。质量检查点可以集成到整个生产过程中尽早捕捉缺陷并在他们走下行之前解决它们。

防错

“Poka Yoke”是一种精益制造技术,可转化为日本的“错误措施”。制造商也可以使用IIT设备防止错误从第一个地方发生。例如,制造商可以部署118bet官网 指导运营商以进行装配过程的特定箱。它们可以使用秤来检测产品的重量超出规格,发出错误。

第四章:IIOT实施的成功因素

在你的植物中实施IIOT是一个有价值而是复杂的事业。公司应考虑IIOT实施公司 - 广泛的数字转型,而不是一个单调的项目。成功地脱离IIOT实施需要在您的管理,工程,IT和OT团队和Company-oders odern之间进行紧张对齐。

在你潜入之前,了解它将需要的东西并意识到普通陷阱非常重要。制造商发现IIOT实施比他们预期更复杂并不少见。根据A.2017年思科报告在美国,约60%的物联网项目没有通过概念验证(PoC)阶段。

ARC咨询建议IIOR实施的以下成功因素:

  • 在OT和IT方面有适当的领域知识
  • 清楚地了解操作要求,包括灵活性和可扩展性需求
  • 在OT和IT之间关闭集成
  • OT和IT供应商之间的密切合作;供应商和最终用户之间;在开发和实施解决方案时,工程工程师,工艺工程师和数据科学家之间
  • 仔细考虑解决解决方案如何随时间维护和芬特
  • 能够适应新的商业模式
  • “防弹”网络安全
  • 安全和强大的网络(有线和无线)
  • 关闭内部IT和OT组之间的内部合作以及工厂工程师,流程工程师和数据科学家之间

有这些因素可以将您的组织设置为长期成功,并让您获得获得数字转型的好处的方式。

第五章:如何实施工业物联网项目

1.为工业物联网项目定义目标

IIOT项目中最重要的部分是定义明确,可衡量的目标。是什么商业案例你的工业物联网项目?

IIOT项目应该解决特定的业务问题,该问题可以包括(但不限于)提高质量,提高机器利用率和驾驶更快的改进周期。

您应该知道您希望您的数据在设置以收集之前要回答哪些问题。确定这个问题的答案应该涉及与您的生产人员和工程师的对话。分析,分类和总结可以改进区域的信息。您已经有机会了解改进区域 - 现在您可以使用数据来查明它并进行明智的决策。

2.确定成功的措施

你的目标应该通过kpi和预先定义的成功度量来衡量。如果没有关键业务指标的基础,公司实施的新技术将无法兑现其承诺。

3.定义一个计划。

问问自己,如何收集我需要满足我的目标的数据?什么技术将帮助我收集这些数据?

为了回答这些问题,您必须评估设备的连接状态。大多数现代计算机的设计目的是为您提供一套信息,并配备了连接功能,如OPC或以太网连接。遗产机器需要更复杂的过程,通常可以使用传感器(例如当前传感器或GPIO传感)和IOT网关来联机。

您还需要考虑需要对设施或网络基础设施进行的任何更改,例如安装以太网接头和运行电缆。请记住,任何需要进行的更改都需要额外的时间来实现。获得您公司中具有It专业知识的人员的合作也是至关重要的,因为您可能需要他们的批准才能进行任何更改。

4.证明ROI与概念证明(POC)。

概念证明,也称为a价值证明(POV),是一个应该回答以下问题的实验:

技术为贵公司创建的价值是多少?
你投资的回报率是多少?

在规划价值证据时,您应该是战略性的。找到一个您可以展示快速投资回报(ROI)的地区小规模。开始小并具有具体的时间范围,并管理具有定义成功指标的期望和用于测量的特定数据。

您的初始设置越复杂,部署的时间越长,而且它将成功的可能性越低。人们倾向于增加复杂性来解决问题。抵抗!

5.获得组织买入。

使用从IIOT连接中获得的数据来展示您的POC的投资回报率。一旦你有了投资回报率对于一个成功的概念验证在手,是时候向管理层推销这个项目了。

任何成功的业务转型都需要文化变革,以支持和维持主动权。高级管理的支持和承诺对于指导项目至关重要。

6.缩放实施。

当您准备划衡完整的实施时,务必将反馈从利益相关者纳入PoC。

当从PoC移动到完整实施时,有一个高级路线图就有很有用的。这为项目提供了清晰度,将操作链接到视觉,并为时间轴和成本提供了参考。

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