Промышленный Интернет вещей: применение на производстве, в робототехнике

Содержание
  1. Технологии, лежащие в основе
  2. Системы ERP
  3. 2. Архитектура IoT-систем
  4. Gateway (шлюзы). Уровень шлюзов и сетей
  5. Cloud (облачная система). Сервисный уровень и уровень приложений
  6. Прогноз роста объема мирового рынка ПИВ
  7. Применение технологии
  8. Машиностроительные фирмы
  9. Результаты использования IioT-платформ в различных отраслях промышленности
  10. Авиастроение
  11. Энергосбережение
  12. Транспорт
  13. Удаленный мониторинг и предикативная диагностика
  14. Заводы по выпуску транспорта
  15. Самолеты, авиадвигатели и космическая техника
  16. Тренды российского рынка интернета вещей
  17. Факторы, влияющие на рост рынка IioT России
  18. Факторы, сдерживающие рост
  19. Фермерские и сельские хозяйства
  20. Общепринятая терминология IoT
  21. 3. Сценарии применения IoT-систем
  22. Умный дом
  23. IoT в организации дорожного движения
  24. Логистика
  25. Интернет-вещи в промышленности (IIoT)
  26. Приборостроение и электроника
  27. Медицина
  28. Как работает интернет вещей в промышленности

Технологии, лежащие в основе

С точки зрения производства промышленный Интернет вещей и робототехника вместе именуются промышленным Интернетом вещей или Iiot. Используемые коммуникационные технологии практически ничем, кроме повышенных требований к их надежности, не отличаются от тех, что используются в «умных домах». На программном уровне сети используются протоколы TCP / IP, WiFi, MQTT, CoAP, DDS, STOMP, AMQP. Аппаратный компонент представлен поддерживающими их устройствами связи с различными технологиями передачи информации.

организация общей структуры сети

Сами сетевые узлы делятся по функциональности и объему. Это датчики, контроллеры, серверы и станции управления. Следовательно, протоколы, используемые для связи друг с другом, могут отличаться. Есть свои варианты, как элитные, так и транспортные. Некоторые могут выполнять обе эти функции, например MQTT.

Для подключений обычно используется датчик DDS. Его транспорт — это UDP-соединения, которые являются протоколами передачи и являются сердцем Интернета. Для взаимодействия конечных узлов между собой используется схема деления на условных «издателей» и «подписчиков». Первый размещает свои данные в центральном узле, который к ним присоединяется, второй считывает интересующую информацию в точке сети.

Связь DDS

CoAP, MQTT, XMPP или STOMP используются для передачи информации от датчика или центрального узла на сервер. Все они также являются сетями более высокого уровня с транспортной магистралью UDP, за исключением MQTT, который использует TCP / IP для соединений. Кроме того, существует версия, предназначенная для связи между узлами — MQTT-SN. Разница во всех протоколах обмена между датчиком или узлами с сервером заключается в структуре передаваемых пакетов. Часто используются подмножества формата XML.

Серверы связаны друг с другом либо через чистый TCP / IP, либо через протокол более высокого уровня — AMQP. Функциональность которого обеспечивается специальным брокером сообщений, который гарантирует маршрутизацию пакетов и их правильную доставку получателям.

взаимодействие в рамках AMQP

Что касается соединения между сервером и станцией управления, то здесь по праву можно найти транспортный протокол TCP / IP через HTTP. Именно так происходит взаимодействие человека со всем комплексом устройств, подключенных к одному или группе серверов.

Конечно, для использования этого обмена требуется определенная «логика» для всех сетевых узлов, гарантированная повсеместным использованием микроконтроллеров. По сути, это небольшие, но законченные компьютеры, которые объединяют микропроцессор, все виды памяти и места хранения на своей плате, а также электронные решения, управляющие вводом-выводом. Причем все это может быть в одной микросхеме. Вспомните относительно универсальный контроллер: Arduino или аналогичный STM, TI MSP430, Netduino, Teensy, Particle Photon, ESP8266.

Конечно, характеристики такого мини-компьютера далеки от своих больших аналогов, но их вполне достаточно для управления различным оборудованием, а также для сбора и передачи информации.

контроллер arduino

Системы ERP

Начальная и конечная точки каждого производства всегда планируются. Получение начальных ресурсов, подсчет продаж, распределение поощрительных фондов — все это вопросы, которые он решает. Если мы посмотрим на автоматизацию через призму Интернета вещей, то на первый план выходит взаимодействие между людьми и технологиями. Информация, необходимая для планирования производства, должна быть предоставлена ​​оператору в удобной форме. В свою очередь, его решения должны быть переданы узлам и контрольным точкам сети IoT.

Обрабатываемая информация включает объемы закупленных и имеющихся на складах ресурсов, количество готовой продукции, запросы клиентов, информацию об обращении с деньгами и общей производительности. Все эти данные собираются в наглядной форме с помощью ERP-систем, что означает английский Enterprise Resource Planning или русский — Enterprise Resource Planning. В идеале первоначальная информация автоматически собирается и передается через сети Интернета вещей. Решения оператора переводятся на понятный контурам язык (машинные программы, инструкции для персонала) и отправляются получателям через IioT.

взаимодействие в системе ERP

2. Архитектура IoT-систем

Интернет вещей состоит из набора различных информационных коммуникационных технологий, которые заставляют его работать. Архитектура Интернета вещей показывает, как взаимосвязаны разные технологии, и включает следующие основные уровни:

Введение в концепцию
Вещи (Dos. Things) Уровень датчиков и сенсорных сетей

Здесь мы говорим непосредственно об устройствах. Это самый низкий уровень архитектуры Интернета вещей. Он состоит из смарт-объектов, подключенных к датчикам. Они обеспечивают сбор и обработку информации в реальном времени для соответствующих целей. Например, для измерения температуры, давления, скорости движения, местоположения и т.д. Развитие микропроцессоров привело к уменьшению физических размеров аппаратных датчиков и позволило внедрить их повсеместно.

Обычно вещи связаны со шлюзами, которые подключаются к локальной или географической сети. Но есть и самодостаточные устройства, которые могут работать на базе сетей сотовых операторов (подключение через Wi-Fi или Ethernet). Сами шлюзы являются концентраторами, которые поддерживают определенный стандарт или протокол, позволяющий взаимодействовать с «вещами».

В качестве конкретного примера системы IoT без шлюза ниже приведено изображение, описывающее работу GPS-трекера с модулем NB-IoT:

Введение в концепцию

Таким образом, существуют устройства, которым не требуется шлюз и которые имеют стандартный интерфейс связи. Они самодостаточны и имеют достаточный доступ в Интернет через кабель, GSM / 3G / LTE, NB-IoT, Wi-Fi и т.д. Для координации с облаком

В примере с трекером на рисунке выше оператор назначает устройству IP-адрес (или можно использовать не-IP-технологию) через NB-IoT (L1, L2) и передает устройство в Интернет. Сам трекер может поддерживать MQTT, CoAP или просто отправлять свою полезную нагрузку в UDP-пакетах на адрес платформы, указанный в настройках, через общедоступную сеть.

Датчики, характеризующиеся низким энергопотреблением и низкой скоростью передачи данных, образуют беспроводные сенсорные сети (WSN — Wireless Sensor Network). Они набирают популярность, потому что могут содержать гораздо больше датчиков с питанием от батарей и покрывать большие площади. Это достигается применением топологии ячеистой сети. Примером может служить стандарт ZigBee (IEEE 802.15.4), который все чаще используется в системах домашней автоматизации, использующих метод «умного дома».

Gateway (шлюзы). Уровень шлюзов и сетей

Чтобы реализовать широкий спектр действий в IoT, необходимо обеспечить совместную работу множества различных технологий и протоколов. Сети доступа должны обеспечивать требуемые скорости передачи информации с точки зрения задержки, пропускной способности и безопасности. Уровень шлюза предназначен для соединения разнородных сетей в единую сетевую платформу.

Шлюзы позволяют пользователям или автоматизированным системам подключаться к конечным точкам инфраструктуры Интернета вещей через поддерживаемый стандарт связи.

Cloud (облачная система). Сервисный уровень и уровень приложений

Уровень сервиса содержит набор информационных сервисов, обеспечивающих автоматизацию технологий и бизнес-операций в IoT:

  • сопровождение операционной и коммерческой деятельности;
  • различная аналитическая обработка информации;
  • интерфейс хранения, ввод / вывод данных из внешней системы;
  • приложение (API);
  • обеспечить информационную безопасность;
  • управление различными бизнес-процессами;
  • централизованная панель управления «Вещи».

На этом уровне архитектуры IoT существуют различные типы приложений для соответствующих секторов и промышленных областей. Приложения могут быть «вертикальными», когда они относятся к определенному сектору, а также «горизонтальными», используемыми в разных секторах экономики.

Прогноз роста объема мирового рынка ПИВ

Экспертные аналитические исследования, проведенные международной компанией Gartner, показали, что темпы ее роста стремительны и с каждым годом увеличиваются в геометрической прогрессии. Этому способствует большое количество устройств, имеющих прямой доступ к глобальной сети. По оценкам экспертов консалтинговой компании Cisco, сегодня в сети работает не менее 7 различных интерактивных мобильных устройств на каждого жителя планеты. Это означает, что количество «умных» устройств растет вместе с населением Земли.

Все, что подключено к сети таким образом, требует обслуживания, обновления программного обеспечения и, в случае сбоя, ремонта. Все эти данные могут отслеживаться с помощью Интернета вещей для транснациональных компаний, которые производят и продают «умные товары».

Эксперты американских консалтинговых фирм J’son & Partners Consulting и Global Market Insights определили темпы роста мирового рынка IOT на период 2010-2020 гг.:

  • 2013 г. — общий объем мирового рынка IOT составил 98 млрд долларов. США и 14,2 млрд устройств с прямым подключением к глобальной сети;
  • 2015 год — 113,7 млрд долларов.;
  • 2017 год — 312,8 млрд долл.;
  • к 2020 году эти показатели по сравнению с 2013 годом увеличатся более чем в три раза и составят примерно 360 миллиардов долларов США и почти 35 миллиардов устройств соответственно;

По результатам аналитиков исследовательского центра CAGR, среднегодовой темп роста мирового рынка IOT составит 14,4% за период с 2017 по 2023 год, что в денежном выражении означает объем более 700 миллиардов долларов в год.

Согласно альтернативным прогнозам агентства Machina Research, мировой рынок IRP к 2025 году вырастет до 484,5 млрд долларов / год, что составляет 11% от общего объема рынка IOT в размере 4,3 трлн долларов за тот же период времени.

Наибольший спрос и развитие технологий IiOt ожидается в следующих секторах экономики:

  • тяжелое машиностроение;
  • медицина и здравоохранение;
  • транспорт;
  • ЖКХ;
  • умные города.

Применение технологии

Существует множество примеров использования технологии IioT в различных отраслях. Их объединяет только одно: знание точной информации на каждом этапе создания продукта позволяет снизить риски и ускорить процесс получения результата.

Машиностроительные фирмы

Машиностроение и производство механизмов предполагают автоматизацию работы отделов профессионального обучения, создание схем оборудования, программ для станков на их основе, контроль размеров изделия и его типа. Не менее важна точность стыковки деталей, количественное соотношение между отходами и готовой продукцией. Информация об имеющихся ресурсах не будет лишней для производства вещей промышленным способом. Все это обеспечивается в рамках Интернета вещей с последующим ускорением всех этапов разработки продукта и уменьшением количества сбоев.

схема информационных потоков на машиностроительном предприятии

Результаты использования IioT-платформ в различных отраслях промышленности

Чтобы понять, насколько эффективно использование технологических решений IioT, стоит обратиться к практическим моделям и результатам их применения в конкретных промышленных сферах.

Авиастроение

В июле 2019 года руководство авиационного завода « Иркуст » при поддержке Минпромторга России представило амбициозный проект Индустрии 4.0, запущенный дистанционно в тестовом режиме лично заместителем министра. Демонстрационная модель воспроизводит весь цикл сборки авиалайнера МС-21 в так называемой виртуальной лаборатории. Как раз на презентации был запущен станок, который создает ключевую часть плоскости любой плоскости: фиксирующий болт.

Энергосбережение

Примером успешно реализованного проекта в области энергосбережения можно считать внедрение системы интеллектуальных счетчиков электроэнергии в Москве. Данные счетчика передаются онлайн на центральный сервер поставщика услуг, оплата которого происходит онлайн через систему интернет-банкинга. Если абонент не оплачивает счет вовремя, мощность автоматически блокируется для должника до тех пор, пока счет не будет оплачен.

Также есть обратная связь: если по какой-то причине произошел сбой в системе и было отключено питание, ИИ быстро определит причину сбоя и место сбоя по геолокации и, при необходимости , отправьте бригаду ремонта для устранения неисправностей.

Также система выполняет комплексный мониторинг текущих показателей напряжения в сети. В случае неожиданных скачков напряжения срабатывает защитный механизм и подача энергоресурсов прерывается до устранения неисправности

Транспорт

Успешным примером внедрения IRP-технологий в повседневную жизнь является внедрение системы мониторинга, оплаты и геолокации общественного транспорта в городах. На примере Львова (Украина) можно увидеть, насколько это удобно для пассажиров и насколько хорошо реализован этот проект: на остановках есть электронное табло, на котором отображается информация о номере маршрута и времени, через которое этот вид транспорта (трамвай, троллейбус и др.) прибудет на остановку. Кроме того, движение транспорта по маршруту может быть интерактивным

отслеживать на экране мобильных устройств в специальном приложении. Оплата туристических услуг может производиться специальными картами гражданина, банковской картой по безналичному расчету или одноразовым / многоразовым электронным билетом с QR-кодом, приобретенным через Интернет.

Удаленный мониторинг и предикативная диагностика

Стратегия развития современных предприятий и предприятий предполагает точный расчет всех возможных рисков на любом уровне управления производственным процессом. Основная цель — минимизировать амортизационные отчисления на рабочее оборудование и увеличить скорость производства. Теперь эта цель легко достигается за счет автоматизации процессов мониторинга и расчета любых неисправностей на всех этапах производства продукции. Эта модель работает в рамках внедрения технологии PIV на предприятиях и называется предиктивной диагностикой.

Прогнозная диагностика оборудования помогает повысить производительность, снизить затраты на амортизацию и улучшить качество продукции.

Специальное программное обеспечение, установленное на сервере, получает данные от каждой машины и агрегата, задействованных в производстве. Датчики, установленные на оборудовании, фиксируют любые неисправности, работоспособность, мощность и т.д., информация передается на облачный сервер. Данные обрабатываются и принимается оперативное решение о дальнейшем использовании оборудования или его ремонте, замене и т.д.

Заводы по выпуску транспорта

Отличия от машиностроения в этом случае минимальны. Любое транспортное средство состоит из множества частей, которые собираются вручную или с помощью робототехники. Этапы производства включают установку автомобиля, последующую покраску и испытания шасси. Использование датчиков, контролирующих все процессы сборки грузовика, трактора, автомобиля, автомобиля или экскаватора, позволит создать конечный продукт высочайшего качества. Также важна связь между тестовыми площадками и инженерно-техническими офисами компании, где сходятся итоговые данные, что касается области применения промышленного Интернета вещей.

Не забывайте про роботизированную сборку. Именно в этом случае важно, по возможности, напрямую передать программы, управляющие сборочной линией, из отделов АСУ и ПОО предприятия. Также необходимо следить за его работой, чтобы оптимизировать и вносить необходимые изменения. Для чего нужны показания датчиков и систем видеонаблюдения.

автоматизированная сборка автомобилей

Самолеты, авиадвигатели и космическая техника

Производители, создающие воздушные и космические аппараты, отвечающие за качество, также нуждаются в большей автоматизации. В таких случаях абсолютно важен контроль каждой детали и сборка осуществляется без участия людей, чтобы исключить «человеческий фактор», который приводит к ее последующему отказу в случае ошибки сотрудника. Кроме того, авиационное оборудование еще на стадии проектирования в контексте использования промышленного Интернета вещей и робототехники подвергается компьютерному моделированию. То есть даже в процессе проектирования выполняется расчет поведения готового продукта в конкретных условиях. Это подъемная сила, критические характеристики двигателя, устойчивость к воздействиям (давление воздуха, вакуум, температура, погодные условия и факторы непреодолимой силы).

цех сборки ракет

Также важна температура в монтажных, которая контролируется напрямую электроникой. Естественно, все этапы производства должны быть объединены в единую сеть для обмена управляющими командами и данными с датчиков, что в целом позволит этой системе работать.

Тренды российского рынка интернета вещей

Среди основных тенденций рынка Интернета вещей в России можно выделить несколько ключевых приоритетных направлений развития:

  • ИТ-сектор, ключевой сегмент, отвечающий за программную составляющую всех физических объектов, подключенных к сети;
  • услуги связи с использованием новейших технических решений сетей 5G. Например, представитель мобильного оператора «Ростелеком» на недавней пресс-конференции заявил, что компания готова к 2023 году обеспечить полную поддержку сетей пятого поколения.
  • внедрение прогнозной диагностики в тяжелой промышленности;
  • умный город;
  • умный дом;
  • научные разработки в области ИИ;
  • робототехника.

Факторы, влияющие на рост рынка IioT России

  • Перспективы глобального внедрения IRP-технологий во все сферы жизни;
  • постоянно растущие объемы потребления и запросы на новые технологические решения;
  • поддержка государственного сектора;
  • развитие сотовой связи;
  • партнерство с транснациональными корпорациями и зарубежным опытом;
  • потребность в совершенно новых комплексных решениях систем безопасности производства.

Факторы, сдерживающие рост

  • чрезмерная глобализация;
  • бюрократия в госсекторе;
  • высокая конкуренция на международных рынках;
  • устаревшая технология;
  • вредное воздействие на экосистему планеты;
  • экономические санкции, связанные с военными действиями на востоке Украины;
  • нестабильность экономики;
  • отток инвесторов;
  • нехватка специалистов;
  • географические и природные условия.

Подводя итог, стоит отметить положительную динамику развития современных технологий 4-й волны инноваций, данные о стремительном росте объемов рынка IoT подтверждают глобальную перспективу реальной роботизации производственных процессов.

Фермерские и сельские хозяйства

Здесь оправдано использование промышленных сетей IoT для контроля поставок и качества получаемого натурального продукта. Кроме того, специально ориентированные датчики могут контролировать производственные условия: влажность почвы, минеральную насыщенность, климат и температуру животных. Возможности Интернета вещей для сельского хозяйства этим не ограничиваются. Использование сети передачи данных позволяет контролировать перемещение животных, их системы кормления или орошения и удобрения.

получать информацию от датчиков в земле

Общепринятая терминология IoT

Для инновационных технологий четвертой волны в научных исследованиях и экономическом анализе используются общие термины.

  • Интернет вещей (IoT, iot, интернет вещей) — это интегрированная компьютерная система, объединяющая локальные компьютеры, облачные серверы, компьютерные сети и материальные объекты (вещи), управляемые контроллерами, и средства сбора и обработки информации в автоматическом режиме, за исключением человеческий фактор (мы уже писали большую статью на эту тему);
  • Интернет вещей в промышленности (IoT, IoT) — это Интернет вещей, применяемый в промышленных масштабах в производственном секторе и в транснациональных корпорациях для ускорения и упрощения работы сотрудников, полной автоматизации производственных процессов, исключая влияние на них человека.
  • Умный город (англ. — «умный город») — означает автоматизацию и синхронизацию городских систем видеонаблюдения, режимов освещения, водо- и теплоснабжения, светофоров, систем безопасности и т.д. Под управлением ИИ и специального ПО, исключая или минимизируя влияние человека на эти процессы.

  • Умный дом (англ. — «умный дом») — автоматизация систем жизнеобеспечения индивидуальных многоквартирных домов и коттеджей.

3. Сценарии применения IoT-систем

Умный дом

Системы Интернета вещей способны автоматизировать процессы и исключить прямое участие человека. Представьте, что вы приходите с работы домой, а в вашей квартире работает система «Умный дом». Еще до приезда домой вы можете отправить команду системе через мобильное приложение и подготовить квартиру к вашему приезду. Реакция такого дома молниеносна. Откройте дверь, и в холле уже горит свет. Внутри комфортная температура, система вентилирует и нагревает воздух, проверила остатки продуктов и бытовой химии, после чего сообщила хозяину о необходимости пополнения запасов.

Можно внедрить машинное обучение, тогда система умного дома соберет необходимую информацию, например, за предыдущий месяц и адаптирует свою работу.

Введение в концепцию

Принципы работы IoT, описанные на примере домашних процессов, можно перенести на бесконечное множество других, от уличного освещения и управления светофорами до управления крупными предприятиями и городами.

Введение в концепцию

IoT в организации дорожного движения

Транспорт — одно из основных направлений развития и внедрения IoT-технологий. За последнее десятилетие автомобили превратились в интеллектуальную систему, способную спасти жизни пешеходов и пассажиров. В настоящее время уже внедрены различные помощники, помощники и системы автоматического реагирования на возникающую угрозу на дороге. Среди них: активная система контроля и поддержания полосы движения, система автоматического торможения в случае обнаружения препятствия или опасности, контроль слепых зон и открывания дверей, помощники при парковке, системы автоматического поиска парковки и так далее.

Если те же десять лет назад машина могла предупредить вас о выезде за пределы полосы движения как можно дальше, то теперь системы безопасности не позволят вам сделать это непреднамеренно и даже могут полностью остановить машину.

Введение в концепцию
Круиз-контроль Hyundai AI

В принципе с машинами все понятно, новые «фишки» и помощники помогают продавать машины, поэтому инженеры вместе с маркетологами активно их разрабатывают и внедряют. Дороги немного сложнее. За этот же 10-летний период модернизацию можно описать в нескольких местах:

  • светодиодное уличное освещение;
  • камеры контроля движения;
  • программирование циклов светофора с учетом суточных циклов движения.

Применение концепции IoT к дорожному движению позволит умным автомобилям обмениваться информацией между транспортными средствами, центрами управления движением и услугами, предоставляемыми частными компаниями для информирования о заторах, авариях и погодных условиях.

Ключом к этому является Интернет вещей, который объединяет датчики, встроенные в проезжую часть, заборы, столбы и светофоры. Существующие в настоящее время интеллектуальные транспортные системы обеспечивают некоторые из перечисленных функций. Например, информация, собранная с камер движения, используется для корректировки интервалов светофора в режиме реального времени для устранения или минимизации заторов. Автостоянки, оснащенные датчиками, могут уведомлять водителей о наличии свободных мест прямо со своего смартфона.

Дороги с поддержкой IoT имеют ряд преимуществ перед обычными дорогами, но, к сожалению, без недостатков не обойтись. Часто при внедрении системы IoT в дороге разработчики сталкиваются с проблемами безопасности и конфиденциальности, а также с проблемами совместимости.

Есть несколько пилотных проектов IoT, таких как австрийская автомагистраль, в которой используется система Cisco Connected Roadways из 70 000 датчиков и 6500 дорожных камер для мониторинга движения и дорожных условий.

Введение в концепцию
Проект «Cisco Connected Roads»

Автомагистрали и интеллектуальные магистрали поддерживают несколько стандартов IEEE. Стандарт IEEE 802.11p регулирует связь между транспортными средствами (V2V, от транспортного средства к транспортному средству) и инфраструктурой (V2I, от транспортного средства к инфраструктуре). Семейство стандартов IEEE 1609 для беспроводного доступа в транспортных средах определяет архитектуру и стандартизированный набор услуг и интерфейсов для безопасной беспроводной связи V2V и V2I.

К сожалению, ни одна сквозная транспортная система на основе IoT еще не реализована полностью. Система мониторинга трафика с поддержкой IoT использует комбинацию систем связи и анализа V2V-V2I-I2I для управления дорожными ситуациями. Теперь города могут начать делать свои улицы умнее, установив стандартные датчики. Любые беспроводные и проводные датчики Интернета вещей могут собирать данные о дорожных условиях, заторах на дорогах и даже о погодных условиях.

возможна установка на существующие светофоры и столбы, что поможет оптимизировать затраты на установку и оптимизировать движение транспорта в кратчайшие сроки. Некоторые светофоры могут взаимодействовать друг с другом, создавая зеленый коридор для автомобильного движения.

Информационная безопасность и конфиденциальность являются проблемами для всех приложений Интернета вещей, а к системам на автомагистралях предъявляются еще более высокие требования. Умные дороги должны быть на 100% защищены от повреждений, вандализма и краж, а при беспроводной передаче информации следует избегать прослушивания телефонных разговоров и взлома. Кроме того, правоохранительные и страховые компании могут использовать собранную информацию для целей, отличных от первоначальной цели интеллектуальных дорог, например для отслеживания чьих-либо привычек вождения или отслеживания местоположения транспортного средства.

Несмотря на проблемы, связанные с внедрением и строительством IoT-дорог, необходимо продолжить работу по развитию этого направления, так как преимущества этой технологии очевидны.

Логистика

Введение в концепцию

Концепция систем IoT объединяет технологии, используемые в различных областях: RFID-метки, дроны, беспилотное управление роботизированными системами, искусственный интеллект и так далее:

На видео выше показан типичный пример интеграции системы IoT в робототехнику и логистику. Кроме того, логистика:

  • Умный транспорт.
  • Учет горюче-смазочных материалов для грузового транспорта.
  • Умные решения на складах.

Одним из наиболее ярких примеров применения Интернета вещей в логистике является склад Amazon и решения DHL для международной экспресс-доставки товаров и документов.

На складе роботы со встроенными камерами и считывателями QR-кода быстро и точно идентифицируют товары на складе. Сотрудникам больше не нужно бродить, сканируя каждый предмет или ища недостающие штрих-коды.

Таким образом, Интернет вещей упрощает управление цепочкой поставок и делает ее более эффективной. Интернет вещей в логистике, как и в случае с умным домом, позволяет получать данные в реальном времени на каждом этапе доставки. В свою очередь, это позволяет принимать стратегические решения.

Введение в концепцию

Интернет вещей повышает общую прозрачность цепочки поставок. Это позволяет отслеживать положение отдельного груза. Отслеживание местоположения не ограничивается только своевременной доставкой. Действительно, данные о местоположении помогают транспортным компаниям рассчитывать затраты на различных этапах доставки, учитывать их или сокращать затраты.

Эта информация особенно актуальна при транспортировке скоропортящихся товаров, например фруктов. Данные о местоположении могут помочь компаниям определить, где могло ухудшиться качество товаров. Аналогичным образом, при выполнении длинных маршрутов контекстная информация о местоположении может сыграть важную роль в выборе наилучшего альтернативного маршрута. Таким образом, данные о местоположении в режиме реального времени позволяют лучше понять каждое звено в цепочке поставок.

Интернет вещей также поможет компаниям снизить риски и принять меры при транспортировке товаров, чувствительных к температуре. Данные о давлении, влажности, вибрации также могут быть собраны и учтены при анализе. Такая информация может привести к снижению брака.

С помощью системы на основе Интернета вещей компании смогут отслеживать местонахождение своих транспортных средств и водителей. Это предлагает более прозрачное представление об использовании ресурсов. Кроме того, IoT позволит автоматизировать систему обслуживания, ремонта и регистрации транспортных средств. Такой же подход можно использовать для контроля за состоянием водителей.

Применение технологий Интернета вещей в этом секторе не ограничивается техническими аспектами. Он также может предоставить идеи, улучшающие способность прогнозировать спрос. Данные Интернета вещей могут помочь вам лучше понять поведение клиентов, использование продуктов, потребности и спрос.

Данные с устройств Интернета вещей смогут предоставить данные для отслеживания действий, которые приводят потребителя к точке продажи. Взгляните на продукт с точки зрения потребителя, от простого момента покупки до причины покупки.

Интернет-вещи в промышленности (IIoT)

Введение в концепцию

Применительно к этой сфере принято использовать отдельный термин: Industrial Internet of Things или IIoT (Industrial Internet of Things). Назначение таких систем — оптимизация и автоматизация производственных процессов различного масштаба. Крупные производители промышленного оборудования давно оснастили свои установки «умными» контроллерами и различными интерфейсами для взаимодействия с внешними системами. Программное обеспечение или протокол передачи данных от интерфейса к системе могут измениться, но функциональная совместимость останется на уровне отраслевого стандарта Интернета вещей. В этом плане система достаточно консервативна. По-прежнему требуются такие интерфейсы, как R232, RS485, MBUS, CAN. Умные машины повышают производительность и исправляют типичные человеческие ошибки, особенно связанные с контролем качества и экологической безопасностью. Среди лучших примеров систем IIoT — аппаратные и программные системы, передающие телеметрию и анализ больших данных для оптимизации технических процессов и точных расчетов.

Приборостроение и электроника

В таких отраслях используются как роботизированные линии, так и человеческий труд. Первоначально создается электронная схема, которая должна пройти симуляцию перед физическим исполнением, что подтверждает ее работоспособность. Уже на его основе создаются планы ручной сборки или программное обеспечение для станков. Само производство происходит в чистых помещениях с контролируемой влажностью и температурой. После изготовления каждая схема проходит испытания. Все это в комплексе требует передачи информации от одной производственной фазы к другой, которая происходит через сети Интернета вещей.

электронная сборка

Медицина

Использование промышленных сетей связи в медицине только начинается. Они стали необходимыми для планирования общей функциональности медицинских учреждений. К контролируемым факторам относятся сами пациенты и их здоровье, мониторы состояния, устройства жизнеобеспечения или терапии, наличие лекарств и продуктов, а также обеспечение персонала средствами защиты. Это важно в медицине и регулировании температуры воздуха в помещениях при постоянном поддержании необходимой стерильности.

монитор жизненных функций пациента

Как работает интернет вещей в промышленности

«Электрочайник сам готовит чай точно в срок, робот-пылесос утром убирает комнату, а холодильник заказывает еду из ближайшего супермаркета…» — как вы думаете, это сюжет фантастического фильма «Назад в» Будущее », нет — это реальность, потому что будущее уже наступило, а причина тому — развитие Интернета вещей.

Принцип работы IOT можно рассмотреть на простом примере. Сейчас популярен проект «Умный дом» (УД). Что это значит для обычного обывателя? Умный дом предполагает управление домом прямо с экрана смартфона с помощью домашних приложений. В таком доме отопление, кондиционирование, водоподготовка, освещение, видеонаблюдение и т.д., и также практически вся бытовая техника (холодильник, телевизор и т.д.) объединены в одну сложную домашнюю локальную сеть с использованием технологий беспроводной связи, которые управляется с помощью IV.

Владелец умного дома может легко установить желаемую температуру воздуха, включить или выключить любой подключенный к сети прибор и проверить состояние электропроводки сети удаленно, находясь в офисе или даже в командировке в другую страну. Очень удобно, не правда ли? Это преимущества и достижения, которые дает использование ИВ в повседневной жизни.

В промышленности технология IoT применяется в более глобальном масштабе. Облачные серверы хранят и обрабатывают огромное количество информации с датчиков, камер, систем водоснабжения и т.д.

В транснациональных компаниях IRP позволяет автоматизировать весь цикл промышленного производства: от разработки новой модели до окончательного выпуска готового продукта на рынок и его доставки конечному потребителю.

Плюсы употребления пива:

полная автоматизация производственных процессов;

удаленное управление целыми компаниями с минимальным количеством сотрудников на максимальной мощности;

устранение влияния человеческого фактора;

полная защита баз данных, хранящихся на удаленном облачном сервере;

высокая мобильность и скорость передачи данных с использованием новейших коммуникационных возможностей сетей 5G;

автоматический прогноз и расчет показателей эффективности, производственной мощности, срока полезного использования и эффективности оборудования;

24/7 мониторинг компании в реальном времени;

мгновенный доступ руководству и членам правления к любой информации о компании.

 

Оцените статью
Блог про Умный Дом