工业物联网应用提高了生产率
关键的外卖
定义工业物联网。
工业物联网如何融入商业模式并提高生产力。
工业物联网对企业有价值的例子。
工业物联网应用涉及到所有可以想象到的行业
工业化的核心是自动化;可以从人力转移到机器劳动的任务越多,就越容易以快速和具有成本效益的方式进行大规模生产。尽管所有行业都出现了巨大的增长,高吞吐量的精密设备形成了大量或全部的生产,但运营商必须经常监督这些过程并跟踪关键性能指标。数百年来,这一经典范式一直是行业标准,这些所谓的“哑巴”机器能够在人类监督下执行极其复杂的任务。
随着迅速发展的物联网领域希望通过揭示用户主导环境中的潜在数据趋势来提高性能,设计师希望将这种好处扩展到制造业也许并不奇怪。工业物联网(IIoT)通过使系统能够利用传感器的大量未开发信息做出明智的决策,从而提高了底线生产率。工业物联网应用具有近乎无限的适用性,通过授权系统设计人员扩展其流程的通信网络,可以实现不可估量的优化效益。
定义和评估工业物联网
工业物联网是物联网的一个子集,采用了大致相同的结构(尽管适应于利用行业特定的工具,范式等)的普遍网络结构。而物联网自动化的目标工业物联网更倾向于终端用户的便利性,关注成本节约措施;传感器轮询、与处理中心通信和响应的速度越快,系统进程的效率就越高。
工业物联网的挑战
与标准物联网相比,工业物联网的一个相对挑战是业务集成。物联网使用的垂直市场比工业物联网所包含的水平市场更通用。由于所涉及市场的非特异性,物联网之间的通信应该是直接的,而工业物联网必须导航定义更严格的系统协议,并在它们之间提供转换。
工业物联网的优势
无论网络的精确结构如何,工业物联网的目标都是改善可能被忽视的操作流程和性能。传统上,这些指标将在事后进行分析,例如维护和故障模式。工业物联网的好处在于,实时处理这些数据可以通过实时监控实现更快速的响应:
- 企业资源计划(ERP) -不同层次和制造阶段之间的工艺数据往往被严重划分;从工业物联网收集的数据可用于形成端到端路线图,其中包括与生产间接相关的每个输入、变量等的影响。这些对生产的第二和第三贡献,虽然经常被忽视,但却是主线系统的关键支持。
- 产品生命周期管理(PLM) -涉及制造的设备在其使用寿命周期内可能会受到极端环境的影响。许多部件都有维护指南,但这些都是估计和预测,而不是对部件状况的真正评估。此外,由于相关数据表被供应链中的多个实体分割,与护理和维护相关的信息可能难以汇总。让产品包含所有相关数据不仅从物流的角度来看是有意义的,而且还为诊断和修复提供了最直接的行动方案。
工业物联网作为ERP和PLM的中间人,通过提高设备的生命周期性能来提高运营、服务和商品的效率(反之亦然)。业务模型可能倾向于通过层次模型的性质来隔离信息,但成功的工业物联网实现可以打破部门间的界限,并在具有最大组织价值的地方交付系统信息。
工业物联网应用改进流程
工业物联网的好处既多又无所不在:行业可以更好地为产品、工人和盈利能力服务。工业物联网在任何业务中都有丰富的潜在部署,但一些主要优势包括:
- 预测性维护——如果计划外的维修导致生产线中断,企业将遭受巨大损失。然而,不必要的计划停机时间也会威胁生产效率。仅根据操作条件下的预计年龄和磨损情况,穿针可能是一项极其困难的任务。物联网的解决方案是让机器和系统在检测到表明零件退化初始阶段的不规则迹象时通知操作人员。通过不断地监测条件并将其收集到一些中央存储中,系统可以根据历史值评估滚动平均值,以感知随着时间的变化,甚至是微小的变化。
- 增强的运营商集成-操作员通常以表面的方式与机器交互,但不是由于他们自己的错误。控制选项有限的系统只能以多种方式进行操作,企业可能会选择通用优化配置作为默认配置。有了工业物联网,运营商及其设备可以更高度地整合,并对不断变化的需求做出响应。此外,通过允许远程访问和控制,工业物联网为操作人员提供了更大的安全保护,使其免受危险过程和设备的伤害。
- 性能跟踪和控制-大多数工业企业在整个生产过程中都有粒度控制,这些控制可以通过相同级别的精细细节操作的传感器数据得到加强。提高生产流程的敏感性和整体灵活性意味着运营商可以根据材料价格、可用性或各种其他输入的波动更好地调整制造性能。工业物联网有助于增强现有的质量保证/控制系统,在制造早期检测工艺变量和特征的波动,以节省成本并提供反馈。
通过PCB设计实现工业物联网的承诺
工业物联网应用提供的系统性能提升不依赖于新的设备或流程,而是对现有系统的改进,以以前未被利用的数据流为特色。该系统的优势在于,工业物联网的采用或集成不会显著破坏当前的结构,尽管存在使用数据引导的洞察力删除或取代未优化流程的潜力。因此,对于希望从严格打磨的系统中获得更大产量的企业来说,工业物联网是一种低风险、高回报的选择。
对开发中的工业物联网应用的支持需要在范围上通用,但应用上精确的工具集。高速网络实现了近乎瞬时的通信协议,设计人员需要强大的性能来进行模拟和测试。幸运的是,抑扬顿挫的PCB设计和分析软件为电路板开发提供了一个包罗万象的软件包,为团队提供了大量面向测试和生产的特性。与OrCAD PCB设计,设计人员拥有一整套复杂的功能,以帮助满足当今尖端工业物联网技术的需求。
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