14 июня 2023

Промышленный интернет вещей: ключевые вызовы и перспективы

Промышленный интернет вещей (IIoT) является одной из самых инновационных технологий, меняющих промышленность и бизнес. Сегодня компании и предприятия всего мира внедряют IIoT для оптимизации производства, улучшения эффективности и создания новых возможностей для роста и развития.

Промышленным интернетом вещей называют единую интеллектуальную сеть из физических устройств, датчиков и оборудования. Эта сеть позволяет собирать, обрабатывать и анализировать большие объёмы данных в реальном времени, открывая новые горизонты для мониторинга, управления и оптимизации процессов на предприятии.

Каковы перспективы дальнейшего развития технологии, и какие преимущества она предоставляет компаниям?

Тренды

Согласно многим исследованиям, технология активно развивается. Так, согласно опросу ABB, проведённому среди лидеров в сфере бизнеса и технологий, 72% компаний увеличивают инвестиции в промышленный интернет вещей, чтобы выполнить задачи устойчивого развития. В том же опросе 94% респондентов согласились с тем, что IIoT позволяет улучшить качество принимаемых решений, а 57% отметили, что технология оказала значительное положительное влияние на принятие оперативных решений.

В своём отчёте SkyQuest прогнозирует, что к 2030 году рынок IIoT достигнет 1710,55 млрд долларов, а среднегодовой темп роста составит 23,1%. Рост внедрения технологии связан с развитием облачных технологий и технологий беспроводной передачи данных, таких как 5G, что позволит подключать больше устройств одновременно и с большей скоростью.

Преимущества технологии

Промышленный интернет вещей предоставляет компаниям множество преимуществ. Технология может быть полезна для любой отрасли промышленности, будь то производство, энергетика, сельское хозяйство или нефтегаз. Часто технология применяется для оптимизации логистики, например внедрение IIoT позволило Volkswagen Group экономить на поставках около 1 млрд евро в год. Среди основных преимуществ IIoT можно выделить следующие:

  • Повышение безопасности. Множество промышленных процессов представляют опасность для человека. На предприятиях, где используется тяжелый транспорт, возможно столкновение с другими транспортными средствами или людьми. На химических и добывающих производствах возможны утечки опасных веществ. Использование IIoT позволяет избегать этих проблем. С помощью датчиков возможно отслеживать местоположение людей и транспорта и вовремя обнаруживать потенциальные столкновения и предупреждать об этом сотрудников. Также возможны сценарии, когда при попадании человека в опасную зону оборудование автоматически останавливается. Для обнаружения утечек опасных веществ также используются датчики. Объединение таких датчиков в единую сеть позволяет быстрее обнаруживать источник утечки, а также быстрее предупреждать сотрудников об опасности.
  • Оптимизация производственных процессов. Использование промышленного интернета вещей позволяет в реальном времени удаленно отслеживать параметры работы оборудования. Это открывает множество возможностей по оптимизации: начиная от оптимизации работы в реальном времени и заканчивая обнаружением узких мест в производственных процессах. Например, компания Pentair с помощью интернета вещей смогла повысить производительность системы фильтрации пива на 10%.
  • Предиктивное обслуживание. Наличие множества разнообразных датчиков, передающих данные в реальном времени, позволяет обнаруживать неполадки и аномалии в работе оборудования на ранних этапах. Благодаря этому можно запланировать ремонт, а не проводить его, как только оборудование перестаёт работать, что также снижает стоимость ремонта.
  • Автоматизация. IIoT может быть интегрирован в автоматизированные системы управления производством, позволяя контролировать и управлять различными процессами и операциями. Это способствует повышению гибкости и адаптивности производства.
  • Основа для инноваций. Помимо тех преимуществ, которые промышленный интернет вещей даёт сразу после внедрения, он также является основой для дальнейшей цифровизации предприятия. Например, постоянный сбор данных о работе оборудования позволяет набрать необходимую информацию для обучения моделей искусственного интеллекта. Это позволит предугадывать сбои оборудования ещё до того, как они произойдут, или повысить качество продукции, например, стали, так как ее качество сильно зависит от множества постоянно меняющихся параметров сырья. Так, в компании ŠKODA на производственной линии установили систему камер, для отслеживания проблем во время сборки автомобилей. При обнаружении ошибок, оператор получает уведомление и принимает необходимое решение.

Проблемы внедрения

Внедрение интернета вещей может представлять некоторые вызовы. Поэтому перед внедрением технологии необходимо тщательно проанализировать этапы внедрения и цели, которых вы хотите достичь. Основные проблемы внедрения интернета вещей, следующие:

  • Инфраструктура. Для построения промышленного интернета вещей необходимы не только датчики, но и среда передачи данных. Из-за большого количества оборудования использование проводной связи становится затруднительно. Также в таком случае будет проблематично добавить новые устройства в сеть, поэтому большинство компаний строят сеть используя беспроводные технологии, как правило, Wi-Fi и LTE. Также часто необходимо где-то хранить собранные данные.
  • Безопасность. IoT-устройства часто имеют низкую защищённость от киберугроз, что делает их потенциальной мишенью для хакера. Это может привести к утечке конфиденциальной информации.
  • Энергопотребление. Большинство IoT-устройств питаются от батареек или аккумуляторов, что усложняет их обслуживание, особенно когда их очень много или они находятся в удалённых местах. Впрочем, эта проблема стоит не слишком остро: современные устройства могут работать на одной батарейке несколько лет.
  • Интеграция. К сожалению, не существует единого стандарта описывающего применения IoT, из-за чего разные устройства могут использовать разные протоколы и технологии обмена информацией, что затрудняет их взаимодействие между собой. Также могут возникнуть сложности с интеграцией в IIoT-сеть уже существующего оборудования.

Промышленный интернет вещей становится все более значимым фактором в преобразовании промышленности. Внедрение IIoT позволяет компаниям повысить производительность, снизить издержки, улучшить безопасность и оптимизировать использование ресурсов.

Однако, вместе с возможностями IIoT существуют и вызовы, которые следует учитывать. Кибербезопасность становится все более важной, поскольку сеть устройств и систем может стать уязвимой для кибератак. Обработка и хранение больших объемов данных также представляет собой сложную задачу, требующую разработки соответствующих инфраструктурных решений. Стандартизация и управление сложными системами также являются важными аспектами, которые требуют дальнейшего развития.

Тем не менее прогнозы и тренды в области IIoT остаются обнадёживающими. Развитие технологий связи, облачных вычислений, искусственного интеллекта и аналитики данных будет продолжаться, что способствует усовершенствованию и расширению возможностей IIoT.

Промышленный интернет вещей уже сегодня меняет промышленность и приводит к появлению новых бизнес-моделей и возможностей. Важно быть в курсе последних тенденций и обновлений в этой области, чтобы успешно адаптироваться и использовать все преимущества. 

Актуальные новости и аналитика в сфере цифровизации