Промышленный интернет вещей

Промышленный интернет вещей (IIoT) представляет собой сеть подключенных устройств, датчиков и программного обеспечения, которые собирают, обрабатывают и передают данные для оптимизации производственных процессов и повышения эффективности бизнеса. Технология позволяет управлять бизнес-процессами удаленно и минимизировать потери ресурсов. Устройства дают возможность контролировать все этапы производства в реальном времени.

Что такое промышленный интернет вещей (IIoT)

Промышленный интернет вещей – это автоматизация бизнеса, которая дает сокращение расходов на обслуживающий персонал и минимизацию ошибок из-за человеческого фактора. Множество функций, которые раньше выполнял целый штат сотрудников, сегодня делают машины без участия человека.

Принцип работы технологии IIoT:

1. На предприятие устанавливаются датчики, устройства и оборудование, которому присваивается сетевой адрес. Вся аппаратура обменивается между собой и оператором данными через интернет. Это позволяет контролировать работу каждого станка.
2. Устройства, интегрированные в систему промышленного интернета вещей можно настраивать в соответствие с поставленными задачами. Оборудование можно запрограммировать на автоматическое выполнение определенных алгоритмов, за счет этого сокращается привлечение специалистов. Например, датчики и контроллеры отслеживают статус работы определенного станка и автоматически меняют его настройки в зависимости от ситуации.
3. Информация, которая передается от каждого устройства, хранится в облачном сервисе и надежно защищена многоуровневым паролем. В случае аварии или несанкционированного вмешательства данные сохранятся. В промышленном интернете вещей программное обеспечение самостоятельно анализирует информацию, получаемую от подключенных устройств. Система анализирует общее состояние оборудования, способна прогнозировать поломки или ошибки, выявлять на ранней стадии неполадки и оптимизировать работу производства в целом.

Технология IIoT на предприятии делает бизнес абсолютно контролируемым и прозрачным. Все этапы производства отслеживаются. Например, видеокамеры и датчики движения передают информацию руководству о количестве персонала на определенном участке. В логистике с помощью автоматизации можно отслеживать перемещение грузов, транспортных средств, состояние водителей, расход топлива и других материальных ресурсов, целевое назначение транспорта и т.д. 

Для контроля состояния оборудования на производстве на каждый станок устанавливают несколько разных датчиков, считывающих уровень шума, вибраций, температуру и другие характеристики, которые влияют на работу устройств. Масштабность проекта зависит от сферы применения. В любом случае автоматизацию бизнеса можно делать поэтапно, постепенно внедряя новые системы контроля.

Польза IIoT для бизнеса

Промышленный интернет вещей приносит значительные преимущества для бизнеса:

• увеличение эффективности – автоматизация процессов и мониторинг в реальном времени позволяют сократить время простоя и повысить производительность;
• снижение затрат – оптимизация ресурсов и энергопотребления помогает уменьшить эксплуатационные расходы;
• принятие обоснованных решений – данные, собранные из различных источников, позволяют компаниям лучше понимать процессы и принимать более эффективные управленческие решения;
• улучшение качества продукции – постоянный мониторинг параметров производства позволяет быстро выявлять и устранять проблемы.

В каких отраслях используют промышленный интернет вещей?

Промышленный интернет вещей активно используется в различных отраслях, включая:

• производство – автоматизация производственных линий, мониторинг состояния оборудования и управление качеством;
• энергетику – умные сети, мониторинг и управление потреблением энергии, интеграция с возобновляемыми источниками;
• транспорт и логистику – отслеживание грузов, управление автопарком и оптимизация маршрутов;
• здравоохранение – умные фонендоскопы, автоматизированные кислородные системы, проглатываемые датчики, умные контактные линзы и т.д.;
• сельское хозяйство – управление ресурсами, мониторинг состояния почвы и растений.

Разберемся подробнее, какие функции выполняют технологии IIoT в каждой сфере.

На производстве можно автоматизировать и запрограммировать любое оборудование. Например, конвейерные ленты могут отслеживать вес и габариты продукции и сортировать ее без участия персонала. За счет этого повышается качество продукции – все параметры и характеристики товаров строго контролируются до момента выхода в продажу.

Энергетика сегодня считается одной из самых перспективных сфер применения промышленного интернета вещей. Масштабная автоматизация проектов позволяет создавать не только умные дома, но и умные кварталы и города. Система объединяет сотни устройств в энергетической отрасли, программное обеспечение принимает решения и дает команды оборудованию без участия человека. Скачки напряжения мгновенно фиксируются, и равномерное распределение нагрузки на сеть осуществляется автоматически, благодаря чему достигается бесперебойная работа всей инфраструктуры. В случае поломки одного устройства, другие автоматически берут на себя его функции, не позволяя всей системе выйти из строя.

В логистике и общественном транспорте в основе автоматизации лежит установка GPS-трекеров на автомобили. Это решение позволяет отслеживать местоположение машин. Когда речь идет о грузоперевозках, на товар крепится RFID-метка, по которой можно определять местонахождение груза на всем пути следования в реальном времени. В системе общественного транспорта благодаря GPS-трекерам пассажиры отслеживают маршрут автобуса на карте.

Еще одна перспективная сфера развития промышленного интернета вещей – медицина. Ученые внедрили массу умных инструментов, позволяющих качественно отслеживать показатели здоровья пациентов круглосуточно. Девайсы могут автоматически измерять давление, уровень сахара в крови, пульс, сатурацию, температуру тела и т.д. Умные капельницы самостоятельно дозируют лекарства в зависимости от состояния пациента. В хирургии задействуются микроскопические системы мониторинга и манипуляций, благодаря чему операции во многих случаях можно делать малотравматичными.

В сельском хозяйстве интеллектуальные технологии дают возможность фермерам получать исчерпывающие данные о полях: тип почвы, урожайность, увлажненность, состав грунта, погодные условия, наличие или отсутствие вредителей. В умном сельском хозяйстве автоматизирована вся техника. Комбайны работают в полях без участия человека. Машины автоматически дозируют количество вносимых удобрений, инсектицидов и фунгицидов, настраивают объем полива. Маршруты и количество проходов комбайна также настраиваются автоматически. Благодаря этому все участки поля используются максимально эффективно без лишней траты ресурсов.

На животноводческих фермах к животным прикрепляют датчики температуры, частоты дыхания и других показателей, которые отслеживаются в реальном времени. Благодаря этим датчикам можно заблаговременно определить заболевшее животное и отправить его на карантин.

Насколько безопасен промышленный интернет вещей

Вопрос безопасности промышленного интернета вещей является важным аспектом. Подключенные устройства подвержены рискам кибератак, что может привести к утечке данных или нарушению работы оборудования. В глобальном смысле, например в энергетической сфере или атомной энергетике последствия могут быть катастрофическими, поэтому для обеспечения безопасности необходимо:

• шифрование данных – уровень защиты информации от несанкционированного доступа должен постоянно повышаться;
• регулярные обновления ПО – разработчики должны отслеживать состояние системы, своевременно устранять уязвимости для повышения уровня безопасности устройств;
• мониторинг сети – при выявлении аномалий и подозрительных активностей в режиме реального времени система должна автоматически блокироваться и не допускать несанкционированного доступа.

Плюсы и минусы промышленного интернета вещей

Промышленный интернет вещей имеет как положительные, так и отрицательные стороны.

Плюсы:

• повышение производительности и эффективности предприятия;
• снижение операционных расходов, экономия ресурсов;
• быстрое выявление и устранение поломок и технологических ошибок;
• масштабируемость проекта и возможность расширения функционала производственной линии;
• улучшение качества продукции;
• мониторинг всех процессов в режиме реального времени;
• безопасные производственные операции для персонала;
• более обоснованные бизнес-решения;

Минусы:

• высокие начальные инвестиции в технологии;
• дорогое техобслуживание оборудования;
• длительное и сложное обучение персонала;
• сложность интеграции с существующими системами;
• необходимость наличия интернета;
• риски безопасности и необходимость в защите данных.

Промышленный интернет вещей открывает новые горизонты для бизнеса, позволяя оптимизировать процессы и достигать большего. Однако компании должны внимательно подходить к вопросам безопасности и инвестициям, чтобы максимально использовать его потенциал. Перед внедрением технологии IIoT следует определиться с целями и функционалом. Для начала можно запустить пробный проект с ограниченным набором функций и протестировать работоспособность системы в условиях вашего бизнеса. Это поможет определиться с дальнейшей стратегией развития и бюджетом.