IIoT в концепции Индустрия 4.0

Главная  /  Умное производство  /  Интернет Вещей, IoT  /  IIoT в концепции Индустрия 4.0

IIoT в концепции Индустрия 4.0

от имеет Комментарии к записи IIoT в концепции Индустрия 4.0 отключены

ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ
как средство реализации концепции Индустрия 4.0

Опыт компаний, уже реализовавших проекты, связанные с  промышленным Интернетом вещей, продемонстрировал значительное повышение эффективности их работы и качества продукции, увеличение объемов выпуска товаров и рост конкурентоспособности на  основе создания новых сервисов. Причем положительный эффект от  внедрения ощутим уже с  первых дней ввода в  эксплуатацию  — поступающая информация позволяет оценить эффективность производства,
технологии и  конкурентоспособность изделий. Таким образом, компании, занимающиеся оцифровкой бизнес-процессов, уже сегодня получают значительные преимущества перед конкурентами

Наша жизнь стремительно меняется: за  несколько десятилетий мы шагнули из  мира государств с замкнутой экономикой и  локальных внутригосударственных производств в  глобализированный мир международных корпораций. Сегодня мы объединены всемирной сетью в  сообщество, где главной ценностью стала информация, а  основным принципом  — её доступность в кратчайшие сроки. Всё это предъявляет особые требования к  автоматизации управления и  анализа производственных процессов предприятий. На  заре своего развития IT-технологии предоставляли доступ к информации лишь ограниченному числу лиц, не связывая их с удаленными подразделениями. Сегодня, со  вступлением в  эру Индустрии 4.0,  все объекты предприятия, все элементы производственной цепи могут быть объединены единой внутрикорпоративной сетью, являющейся частью глобальной мировой Интернет-паутины. В  результате этого обеспечивается полное межмашинное взаимодействие M2M  — Machine-to-Machine  — и  своевременно предоставляется актуальная информация разным группам специалистов, участвующих в  производственном процессе. M2M-взаимодействие обеспечивает неограниченные возможности как в оцифровке бизнес-процессов и  выпускаемых продуктов, так и  в  изменении бизнес-модели компании в  целом. Результатом всеобщего включения в  сеть станет появление кибер-физических систем, объединяющих цифровой и  реальный миры через сетевое пространство, когда «умные» объекты могут общаться и взаимодействовать друг с другом.

chetvertaja-promyshlennaja-revoljuchija

С концепцией Индустрия 4.0 тесно связано еще одно понятие: индустриальный, или промышленный, Интернет вещей  — Industrial Internet of Things — IIoT. Это система, объединяющая программное обеспечение, компьютерные сети, производственные объекты со встроенными датчиками и в единый цикл для сбора и обмена данными с возможностью удаленного контроля и управления в автоматизированном режиме.

Преимущества оцифровки бизнес-процессов

Оцифровка бизнес-процессов затрагивает все этапы создания добавленной стоимости: как вертикальные  — разработку, изготовление и  сопровождение эксплуатации продукции, так и  горизонтальные, включающие взаимоотношения с поставщиками и  контрагентами, обеспечивая доступ к  информации и  аналитическим данным по  каждому этапу процесса, позволяя компании-производителю быстро реагировать на изменения ситуации. Внедрение единой технологической сети, объединяющей информацию, поступающую от  оборудования, предназначенного для механической обработки деталей, с  информацией, получаемой в  процессе их сборки в изделие на производственной площадке крупного холдинга, позволило сформировать унифицированные показатели эффективности использования оборудования для всех его филиалов и  выявить резервы для повышения производительности труда. Также, благодаря введению индивидуальных показателей производительности, удалось улучшить мотивацию персонала. В  результате объемы производства увеличились в  1,8  раза, были оптимизированы технологические процессы и  сокращено время обработки, а для некоторых изделий — в шесть раз. Кроме того, повысилась прозрачность производства и  контроль за  действиями сотрудников, снизилось количество нарушений и  отклонений от  технологии. Проведенный анализ массивов фактических данных позволил оптимизировать процессы сборки.

Новейшие технологические решения для оцифровки процессов

Оцифровка процессов потребовала разработки совершенно новых подходов, охватывающих все уровни информационного процесса — от сбора первичных данных до их обработки и предоставления пользователю в требуемом виде. Контроль эксплуатации оборудования осуществляют датчики, сенсоры и контроллеры, исключающие влияние человеческого фактора и  возможность искажения объективной информации. Одной из  ключевых особенностей развития технологий промышленного Интернета вещей является унификация протоколов обмена данными. Такие протоколы, как MQTT, MTConnect, новые версии OPC (UA), дают возможность быстрого соединения с  устройствами вне зависимости от  их производителя. В  то  же время наличие поддержки подобных протоколов значительно повышает конкурентоспособность продукции и, как следствие, экономический эффект для производителя. При выборе платформы для создания приложений Интернета вещей следует помнить о наличии «умного оборудования», взаимодействие с  которым возможно только посредством собственных протоколов. Не менее важны и  инструменты для работы с  большими массивами данных  — BigData, поскольку весь объем информации, поступающей от  оборудования, является одним из основных активов компании, обеспечивая прозрачность производства, влияющую на производительность и  рост экономической эффективности, гарантируя возможность своевременного реагирования на  отклонения в  технологических процессах и  принятие решений, повышающих конкурентоспособность предприятия. Современные технологии позволяют обрабатывать миллиарды показателей в реальном времени, хранить данные в течение неограниченного временного интервала и  анализировать их с помощью отработанных математических моделей и технологий машинного обучения, предназначенных для анализа информации, выявления закономерностей и принятия решений на их основе.

Одно из  ключевых достижений Индустрии 4.0 — цифровой двойник, DigitalTwin. Это возможность создания виртуальной модели объекта или процесса, которая отражает состояние физического прообраза: его перемещения, описание среды пребывания и  текущих условий эксплуатации, включая движение жидкости и  газа. Поскольку это трехмерное изображение, оно дает полное визуальное представление об  объекте, в  отличие от  таблиц и  графиков, позволяя наблюдать все стадии его изменения в  ходе рабочего процесса, без необходимости остановки оборудования и  открытия панелей, предотвращающих доступ к узлам, требующим проверки. Еще одно крайне востребованное направление в  мире промышленного Интернета вещей — создание бизнес-приложений, предоставляющих полную и  исчерпывающую информацию, результаты аналитических исследований и данные о техническом состоянии в виде, удобном для пользователя.

Технология Индустрии 4.0, связывающая изделия, системы и  людей в  единое целое, требует надежной защиты от  любых посторонних вмешательств, делая приоритетной необходимость обеспечения безопасности данных. С  этой целью используется целый комплекс средств, подбираемых в соответствии со степенью закрытости информации,  — от  использования защищенных каналов связи до  применения средств шифрования и методов обнаружения угроз.

Опыт компаний, уже реализовавших проекты, связанные с  промышленным Интернетом вещей, продемонстрировал значительное повышение эффективности их работы и  качества продукции, увеличение объемов выпуска товаров и рост конкурентоспособности на  основе создания новых сервисов. Причем положительный эффект от  внедрения ощутим уже с  первых дней ввода в  эксплуатацию  — поступающая информация позволяет оценить эффективность производства, отношения с  потребителями и конкурентоспособность изделий. Таким образом, компании, внедряющие оцифровку бизнес-процессов, уже сегодня получают значительные преимущества перед конкурентами.

Комментарии закрыты.