اینترنت اشیا صنعتی
اینترنت اشیا صنعتی (Industrial Internet of Things) مجموعهای از سنسورها، ابزارها و دستگاههای (چیزها) مستقل است که از طریق اینترنت به برنامههای صنعتی متصل میشوند. این شبکه امکان جمعآوری دادهها، انجام تجزیهوتحلیل و بهینهسازی تولید، افزایش کارایی و کاهش هزینههای فرآیند تولید و ارائه خدمات را در بستری امن فراهم میآورد. از این دادهها میتوان برای بهبود شیوههای کاری موجود و فرایندهای تجاری و همچنین ایجاد روشهای کاملاً جدید برای انجام کارها استفاده کرد. برنامههای کاربردی صنعتی، اکوسیستمهای تکنولوژیکی کاملی هستند که سیستمها را با افراد مدیریت کننده فرآیندها در خطوط مونتاژ، لجستیک و توزیع وسیع متصل میکنند.
اینترنت صنعتی اشیا بر روی ۶۲ درصد تولید ناخالص داخلی کشورهای گروه بیست اقتصاد بزرگ (G20) تأثیر میگذارد. برنامههای کاربردی IIoT فعلی عمدتاً در تولید، حملونقل و انرژی متمرکز است. اینترنت صنعتی اشیا بهسرعت در حال رشد است. بر طبق برآوردها ارزش بازار اینترنت اشیاء صنعتی تا سال ۲۰۲۵ بالغبر ۹۹۲ میلیارد دلار خواهد بود! اکسنچر پیشبینی کرده است که این فناوری تا سال ۲۰۳۰ بیش از ۱۴ تریلیون دلار به اقتصاد جهانی اضافه خواهد کرد! در آیندهای نزدیک انتظار میرود این تکنولوژی در تعداد بیشتری از روباتهای صنعتی مانند کوبوتس، سیستمهای کنترل انبار و حملونقل و سیستمهای تعمیر و نگهداری و پیشبینی کننده اجرا شود. این فناوری در دهه آینده به بزرگترین محرک بهرهوری و نوآوری تبدیل خواهد شد.
اینترنت اشیا در صنعت نحوه عملکرد مشاغل، بهویژه شرکتهای صنعتی را بهطور اساسی تغییر میدهد. با تحول دیجیتالی در شرکتها، بین داراییهای فیزیکی و دیجیتالی آنها شکاف ایجاد میشود. اینترنت اشیاء ارتباط بین این دو بخش را فراهم میکند. تقریباً هر شیء فیزیکی در صورت اتصال به اینترنت قابلیت تبدیل به دستگاه اینترنت چیزها را دارد. این امر اطلاعات زیادی را برای بهبود عملکرد، تصمیمگیری بهتر و افزایش نوآوری ارائه خواهد داد. از طریق به حداکثر رساندن دارایی و دادههای عملیاتی کمتر استفادهشده، میتوان از اینترنت چیزها در اتوماسیون صنعتی و افزایش بهرهوری استفاده کرد.
تفاوت بین اینترنت اشیا و اینترنت اشیا صنعتی چیست؟
اگرچه اینترنت اشیا و اینترنت صنعتی اشیا دارای فناوریهای مشترک زیادی مانند پلتفرمهای ابری، حسگرها، اتصال، ارتباطات ماشین به ماشین و تجزیهوتحلیل دادهها هستند اما روش استفاده از آنها کاملاً متفاوت است. اینترنت اشیاء برای افزایش یا بهبود جنبههای زندگی روزمره افراد مانند تلفنهای هوشمند، خانههای هوشمند و شهرهای هوشمند استفاده میشود. اینترنت صنعتی اشیا تمرکز بیشتری بر بهبود عملکرد داراییها، قطعات ماشینآلات و فرایندهای تجاری دارد. نرمافزارهای صنعتی اینترنت اشیا اغلب در مدیریت دادههای مهم تجاری مشارکت دارد که در صورت خرابی شرایط ناگواری را ایجاد میکنند. این امر مستلزم عملکرد قوی شرکتها در زمینههایی مانند امنیت، حریم خصوصی و تداوم تجارت است.
بهطورکلی، تفاوت اینترنت اشیا و نسخه صنعتی آن در این است که اینترنت اشیا بر خدمات برای مصرفکنندگان و اینترنت صنعتی چیزها بر افزایش ایمنی و کارایی در سایتهای تولیدی مانند سیستمهای امنیتی، یا ابزارهای کنترل سلامت افراد تمرکز میکند.
ویژگیهای اینترنت اشیا صنعتی
برای قرار گرفتن در طبقهبندی اینترنت صنعتی اشیا دستگاهها میبایست دادهها را درون یک شبکه برای تجزیهوتحلیل تولید کرده و اقدامات مشخصی را انجام دهند. عملکرد سیستمهای اینترنت صنعتی اشیا بر اساس ساختار لایهای است که در ادامه به طبقهبندی آن میپردازیم:
- قسمتهای قابلرؤیت سیستمها: شامل سنسورها، مکانیابهای جیپیاس، ماشینها و سایر دستگاهها است.
- شبکه: لایه اتصال در بالای لایه شبکه وجود دارد که این امر ایجاد شبکهای بین دستگاهها و سرورهای اینترنت صنعتی اشیا از طریق ذخیرهسازی ابری یا محاسبه لبه را معنی میدهد.
- خدمات: این بخش شامل برنامههای کامپیوتری است که دادههای جمعآوریشده را تجزیهوتحلیل کرده و آنها را برای ارائه خدمات خاص پردازش میکنند.
- محتوا: این قسمت نوعی رابط با اپراتور انسانی است که میتواند به یک رایانه، تبلت و یا حتی دستگاههایی مانند عینکهای واقعیت مجازی افزوده شود.
برنامهها و راهحلهای اینترنت اشیا صنعتی
اینترنت اشیاء در صنعت کاربردهای فراوانی دارد. در ادامه برخی از آنها بسط داده شده است:
-
استفاده از خودروهای خودران
حملونقل قطعات به کارخانه و یا محصولات به انبار را میتوان با وسایل نقلیه مستقل که قادر به حرکت از یک سمت کارخانه به سمتی دیگر همراه با تشخیص موانع هستند، انجام داد.
-
بهینهسازی عملکرد دستگاه
ماشین غیرفعال نشاندهنده ازدستدادن درآمد است. به لطف حسگرها و پردازش دادهها میتوان زمان استفاده از ماشین در کارخانهها را بهینه کرد.
-
کاهش خطاهای انسانی
اپراتورهای انسانی همچنان برای بسیاری از وظایف ضروری خواهند بود، اما امروزه از اتصال ابزارهای گوناگونی برای صرفهجویی در وقت و جلوگیری از ورود خطاها به سیستم استفاده میکنند.
-
بهبود لجستیک و توزیع
محصولات ذخیرهشده دارای سنسورهایی هستند که دادههای بلادرنگ را از محل، دما و شرایط محیطی آنها ارائه میدهند که در بحران این روزها حین توزیع واکسن کرونا نیز بسیار مفید خواهند بود.
-
کاهش تعداد تصادفات
این فناوری با قرار گرفتن در وسایلی همچون عینک، دستبند و دستکش، دادهها را از اپراتور مرکزی جمعآوری میکند. نمونهی این دادهها از محل یا مجاورت آنها با دستگاهها تا نبض، دما و فشارخون آنها متغیر است و اینگونه احتمال تصادفات را کاهش میدهد.
فناوریهای مرتبط با اینترنت اشیا صنعتی کداماند؟
پیادهسازی فعلی و آینده اینترنت صنعتی اشیا با آخرین پیشرفتهای تکنولوژیکی پیوند تنگاتنگی دارد. در ادامه برخی از آنها نام برده شده است:
- یادگیری ماشین
- هوش مصنوعی
- هوش تجاری
- اطلاعات بزرگ
- محاسبه کوانتومی
- دوقلوهای دیجیتالی
مزایای اینترنت اشیا صنعتی
دستگاههای اینترنت صنعتی اشیا باوجود کوچکتر، ارزانتر و هوشمندتر شدن تقریباً در همهجا قابلاستفاده هستند. دادههای ایجادشده توسط آنها قابلیت تبدیل به بینشی عملی با مزایای شگفتانگیز تجاری را خواهند داشت. در ذیل، برخی از اصلیترین مزایای این فناوری طبق گفته شرکت مشاوره مورگان استنلی بسط داده شده است:
-
بهبود کارایی عملیاتی
نرمافزار صنعتی اینترنت اشیا به مصرفکنندگان امکان اتصال محیطی از داراییهای متصل با طیف وسیعی از مزایای بهرهوری عملیاتی را میدهد. حسگرهای مستقر در سیستمهای تولید، خطوط مونتاژ، انبارها و خودروها منجر به تولید دادههایی میشود که به مدیران در کنترل دقیق نحوه عملکرد دارایی و پیشگیری از به وجود آمدن مسائل کمک میکند.
-
بهرهوری بالا
اینترنت صنعتی چیزها اطلاعاتی بیدرنگ در مورد عملکرد تجهیزات و افراد جهت کمک به سادهسازی و بهبود فرایندهای تجاری و گردش کار ارائه میدهد.
-
کاهش هزینه
استقرار اینترنت صنعتی چیزها مزایای زیادی جهت صرفهجویی در هزینهها برای سازمانها ارائه میدهد. بهعنوانمثال، دستگاههای اینترنت صنعتی چیزها میتوانند بهطور چشمگیری در قبوض انرژی (بر اساس برخی برآوردها ۷۰٪ در روشنایی و ۳۰٪ در تهویه مطبوع) صرفهجویی کنند.
-
بررسی عملکرد مشتریان و محصولات
با قرار دادن سنسورهای صنعتی اینترنت اشیا در محصولات، تولیدکنندگان قادر به جمعآوری و تجزیهوتحلیل دادههای بلادرنگ برحسب نحوه استفاده مشتریان از محصولات خود هستند که در عرضه و ارتقاء محصولات آینده به آنها کمک میکند.
-
کاهش ضایعات
مدیریت موجودی کالا یکی از مهمترین مزایای نرمافزار اینترنت صنعتی اشیا است. با اتصال دستگاههای اینترنت صنعتی چیزها به محصولات، انبارها و خودروها فرآیند زنجیره تأمین را مؤثرتر کرده و نیاز به موجودیهای اضافی را کاهش میدهند.
-
فرصتهای تجاری جدید
فناوریهای اینترنت صنعتی چیزها پایهای برای ارائه مدلهای تجاری جدید، مبتکرانه و داده محور است. بهعنوانمثال، تولیدکنندگان میتوانند دادههای صنعتی، اینترنت صنعتی اشیا را از حسگرهای موجود در محصول خود جهت ارائه خدمات مرتبط مانند تشخیص از راه دور یا تعمیر و نگهداری پیشبینی تهیه کنند.
علاوه بر موارد فوق، افزایش ایمنی کارگران، هدایت فرآیند نوآوری محصول و موارد دیگر نیز از مزایای استفاده از این تکنولوژی است.
اینترنت اشیا صنعتی چه چالشهایی دارد؟
سازمانهای زیادی جذب مزایای اینترنت صنعتی چیزها شدهاند اما چالشهای بسیاری وجود دارد که اینترنت صنعتی اشیا باید بر آنها برای ایجاد یک برنامه موفق اینترنت صنعتی اشیا در سازمانها غلبه کند. در ادامه به بررسی برخی از آنها پرداخته شده است:
-
امنیت اینترنت صنعتی چیزها
امنیت یکی از بزرگترین چالشها برای پذیرش IIoT است. بسیاری از دستگاههای این فناوری دادههای بسیار حساس را جمعآوری میکنند، اما اغلب آنها با امنیت پایین طراحیشدهاند. امنیت اینترنت صنعتی اشیا میبایست از مدیریت و شناسایی درست هویت اشخاص، دستگاهها و اجزای موجود در شبکه مربوطه اطمینان حاصل کند
-
حریم خصوصی دادهها
با افزایش اتصال دستگاهها به اینترنت، نگرانیها در مورد نحوه انتقال و ذخیره دادههای شخصی و حساس نیز افزایش مییابد. ارزش اینترنت صنعتی اشیاء در توانایی دسترسی، ادغام و تجزیهوتحلیل این دادهها با حفظ حریم خصوصی آنها است.
-
استانداردهای اینترنت صنعتی اشیا
استانداردها در قلب توسعه و پذیرش اینترنت صنعتی چیزها نهفته هستند. امروزه استانداردهای بسیاری ازاین فناوری وجود دارد اما تعداد استانداردسازیها کم است. بهعنوانمثال، دستگاههای اینترنت صنعتی اشیاء از روشهای مختلفی ازجمله التیای، شبکه گسترش کم مصرف، وایفای، بلوتوث، ماهواره و حتی اترنت هنگام اتصال مستقیم به شبکه برای اتصال و اشتراکگذاری دادهها استفاده میکنند.
-
مدیریت داده
مدیریت حجم و سرعت دادههای ایجادشده توسط دستگاههای اینترنت صنعتی چیزها چالشی مهم برای سازمانها است. تمامی دادههای IIoT ذکرشده، جهت تبدیل به بینشی عملی و بهبود فرایند تصمیمگیری میبایست جمعآوری، ذخیره و تجزیهوتحلیل شوند.
-
مدلهای استقرار
با توجه به تحقیقات شرکت پیتیسی، ۶۲ درصد از مدلهای استقرار اینترنت صنعتی چیزها در حال آمادهسازی هستند، درحالیکه ۳۸ درصد آنها در فضاهای ابری میباشند. حجم وسیعی از دادههای اینترنت صنعتی اشیاء در حال ایجاد تلاش بیشتری جهت ارائه ظرفیتهای انعطافپذیر و مقیاسپذیر است. مدلهای استقرار اینترنت صنعتی اشیا امنیت بیشتری را نسبت به راهحلهای پیشفرض ارائه میدهند. استقرار IoT صنعتی ترکیبی (تقسیم پردازش بین سیستمهای داخلی و ابر) یک مدل استقرار سریع برای بسیاری از مشاغل است.
-
طیف وسیع دستگاههای اینترنت صنعتی اشیا
امروزه اجزا و انواع گوناگونی از دستگاههای اینترنت صنعتی اشیا وجود دارد. بهطورمعمول، این دستگاهها شامل سنسورها، محرکها، برچسبها، چراغها و گیرندهها است. هنگام ایجاد یک شبکه از این فناوری، تمام دستگاههای ذکرشده باید بهطور مؤثر و ایمن جهت سرمایهگذاری مناسبتر اینترنت صنعتی اشیاء توسط تولیدکنندگان، یکپارچه شوند.
انواع خدمات اینترنت اشیا صنعتی
خدمات اینترنت صنعتی اشیا به دو دسته مرتبط تقسیم میشوند:
- دسته اول برنامههای کاربردی اینترنت صنعتی چیزها که به سازمانها امکان بهبود فرآیند تولید و عملیات پیچیده را میدهد.
- دسته دوم به شرکتها اجازه ایجاد فرصتهای تجاری جدید را میدهند.
برخی از خدمات محبوب اینترنت صنعتی چیزها عبارتاند از:
- تعمیرات قابل پیشبینی
- مدیریت امکانات
- عملیات و تولید
- بینش فراگیر
- ایمنی و امنیت
- مدیریت ناوگان
پلتفرم اینترنت صنعتی اشیا چه ویژگیهایی دارد؟
باوجود هزاران دستگاه IIoT متصل به شبکه، یک سازمان دارای اهداف نهایی بسیار بیشتری نسبت به گذشته است و سیستمها به سطح جدیدی از یکپارچگی و مدیریت نیاز دارند. سیستمعاملهای اینترنت صنعتی اشیا جامع به تولیدکنندگان امکان میدهند دستگاههای اینترنت صنعتی چیزها را با سیستمهای سازمانی ادغام کرده و یک اکوسیستم دیجیتالی که افراد، سیستمها و اجزا را به هم متصل میکنند، ایجاد کنند. بهترین پلتفرمهای اینترنت صنعتی اشیا قابلیتهایی ازجمله قابلیتهای ذکرشده در ذیل را دارند:
-
مدیریت دستگاه
مسئول تهیه و مدیریت دستگاه و همچنین ضبط خودکار دادهها است.
-
یکپارچهسازی دادهها
هزینه و پیچیدگی مدیریت انواع سند، فرمت دادهها، پروتکلها یا ایجاد و یکپارچهسازی سناریوهای ماشین به ماشین و برنامه به برنامه را حذف میکند.
-
کارگزار پیامرسانی
نوعی موتور پردازش برای پخش رویدادها و دستورات در دستگاهها، سیستمها و فرایندها با استفاده از گردش کار و تجزیهوتحلیل است. قابلیتهای پیامرسانی پیشرفته برای تمام اکوسیستمهای اینترنت اشیا، بهویژه آنهایی که بر سیستمهای منبع و مقصد تأثیر متفاوتی میگذارند، عناصر کلیدی هستند.
-
خدمات اکوسیستم
به ایجاد، فعالسازی و مدیریت تعاملات امن و قابلاعتماد در اکوسیستم دیجیتالی افراد، سیستمها و دادهها میپردازد.
-
تجزیهوتحلیل دادهها
به افزایش برنامههای کاربردی اینترنت صنعتی چیزها با تجزیهوتحلیل دادههای بلادرنگ، تعاملی و بسیار مقیاسپذیر برای تجسم، گزارش و داشبورد قابلاجرا میپردازد.
علت انتخاب اوپن تکست (OpenText) برای اینترنت صنعتی اشیا چیست؟
اوپن تکست یکی از شرکتهای اینترنت صنعتی اشیاء است که طیف کاملی از خدمات این تکنولوژی را بر اساس پلتفرم اینترنت صنعتی چیزها ارائه میدهد. پلتفرم اوپن تکست اینترنت صنعتی اشیا رویکردی هویت محور برای مدیریت عملیات روزانه، داراییهای صنعتی و موارد مرتبط با آن ارائه میدهد. این پلتفرم قابلیتهای کلیدی را برای نظارت از راه دور تجهیزات، ایجاد تعاملات و ادغام امن برای سیستمهای دفتر پشتیبان و بهینهسازی عملیات تجاری ارائه میدهد.
در حال حاضر ۴٫۶ میلیارد نفر روی کره زمین به اینترنت متصل هستند. حدود ۳۰ میلیارد دستگاه به شبکه متصل هستند که بدون دخالت انسان با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و اینترنت اشیا را تشکیل میدهند. بااینحال، بیشتر برنامههای کاربردی اینترنت اشیا در صنعت هستند. اینترنت اشیا صنعتی بخش مهمی از انقلاب صنعتی چهارم خواهد بود. پس با توجه به شدت اهمیت و فراگیری فناوری IIoT در دنیای امروز، استفاده بهینه از آن را در شرکتها و کارخانههای تولیدی خود جدی بگیرید.
برای مطالعه مقاله های دیگر در زمینههای مختلف فناوری اطلاعات و ارتباطات اینجا کلیک کنید.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.