ABeam Insight | 智能製造系列(4):物聯網(IoT)× 智能製造

用網絡將物品連接起來實現“萬物互聯”,放在之前似乎還是一件異想天開的事情,可隨着雲計算、大數據等技術的發展,現如今物聯網(IoT)早已滲入我們生活的方方面面,如:你可以用家居智能中控平臺實現對智能家居的控制,類似的案例還有很多。物聯網(IoT)不僅改變了我們的生活方式,對各產業領域的發展也有着巨大影響力。本期,ABeam將着眼於物聯網(IoT)╳ 智能製造,結合德碩管理諮詢(深圳)(以下簡稱“ABeam-SZ”)的專家採訪及實際項目經驗,爲大家簡單介紹物聯網(IoT)及其新發展與行業應用。

物聯網(IoT)概要

ABeam Insight

基本概念:

物聯網(Internet of things,簡稱IoT)被稱爲“萬物相連的互聯網”。在互聯網、通信網絡和各種信息傳感器、感應器等技術和裝置的基礎上,實現物與物的連接和互動,共享信息併產生有用的信息,是無需人爲管理就能運行的機制。通過物聯網,實現了人類對現實世界的掌握和預測,通過海量的數據有望進行新興社會基礎設施的構建。

行業概要:

圖片來源:ABeam根據公開信息整理

如圖所示,物聯網(IoT)行業產業鏈可分爲四層:1.感知設備與嵌入式系統的感知層;2.通信基礎設施、基礎設備所在的傳輸層;3.通信、設備管理以及進行數據分析處理的平臺層;4.應用市場所在的實用層。因產業鏈環節多,市場空間很大。從物聯網(IoT)市場規模來看,根據IDC(Internet Data Center)的預測數據,全球物聯網(企業級)支出規模有望在2026年達到1.1萬億美元。其中,中國企業級市場規模將在2026年達到2940億美元。全球佔比約25.7%,繼續保持全球最大物聯網市場體量。

物聯網(IoT)的延伸:

隨着物聯網(IoT)技術在各行各業的深入發展,出現了垂直行業板塊的細分以及技術融合的產物,如下我們列舉了一些:

▪ 垂直領域

工業物聯網(IIoT)

工業物聯網 (IIoT) 是指,在製造、零售、健康和其他企業用來提高業務效率的智能設備。從傳感器到設備等各種工業設備可爲企業主提供詳細的實時數據,這些數據可用來改進業務流程。它們提供有關供應鏈管理、物流、人力資源和生產的見解,從而降低成本並增加收入來源。

智慧城市

在物流、教育、醫療、安全、政府服務、交通、能源等方面,均可應用物聯網(IoT)技術,全面實現智慧化。另外,在城市管理、政府服務方面,也可以通過物聯網(IoT),實現人與物、物與物之間的互聯互通,不斷提高管理效率及效果,讓管理與服務變得更加便捷、更有人性化。

智慧農業

智慧農業的各個階段都離不開物聯網(IoT)技術的支撐,如:1.通過對實際生產環境的實時監測,結合農作物的生長狀態進行適時調整;2.物聯網(IoT)技術使得追溯系統逐漸完善,解決了農作物在質量安全方面的追溯問題 等。

▪ 技術結合:

智能物聯網(AIoT)

智能物聯網(AIoT),代表“AI+IoT”,指的是人工智能技術與物聯網在實際應用中的落地結合。IoT提供的超大規模數據可以爲AI施展其深度洞察能力奠定基礎;AI又可以基於其具備的精確算法促使物聯網行業的應用盡快落地。AIoT將真正實現智能物聯,也將促使人工智能嚮應用智能發展。

智能邊緣計算

隨着物聯網(IoT)技術的發展與普及,生態系統變得更加複雜。通過把數據放到雲端計算,可以解決物聯網(IoT)設備處理受限的問題;通過把數據分析功能放在網絡邊緣,可以減少延遲等問題。物聯網(IoT)邊緣計算是一種部署在近場側的高可用的軟硬一體產品,通過平臺化的網絡、計算、存儲和應用解決方案,提升應用程序的快速響應能力、節省帶寬流量成本。

通信技術的更新:窄帶物聯網(NB-IoT)

窄帶物聯網( NB-IoT ,即Narrow Band Internet of Things)是一種基於蜂窩的窄帶物聯網技術。近年低功耗廣域物聯(LPWA)成爲產業焦點,窄帶物聯網(NB-IoT)由於具有多連接、低功耗、低成本以及強覆蓋等優勢,已經成爲了廣域物聯(LPWA)的主流技術。窄帶物聯網(NB-IoT)技術能有效克服傳統物聯網碎片化和難以規模應用的問題。現已廣泛應用於如智能表計、智慧停車、智慧路燈、智慧農業、白色家電等多個方面。

智能製造中IoT的運用

ABeam Insight

從上面簡單的介紹,相信大家可以看出工業物聯網(IIoT)是物聯網(IoT)與傳統產業的深度融合。工業物聯網(IIoT)在工業中的典型應用包含:

➊供應鏈中最終產品與各個組件的位置跟蹤與管理;

➋通過對生產過程的監測,實現工藝優化;

➌通過對能源數據的採集與分析,實現環保檢測與能源管理等。

對話ABeam-SZ 智能製造專家

以下我們將通過對話ABeam-SZ的智能製造專家,爲大家帶來工業物聯網(IIoT)實際應用的案例以及洞察。

Q:可以爲我們舉幾個您合作過的製造業客戶項目中,實際應用物聯網(IoT)的例子嗎?

A:在我們之前的智能製造項目中有幾個物聯網(IoT)的運用案例:

1、遠程設備健康監控:我們在項目中爲客戶產線的壓縮機加裝振動傳感器,通過振動傳感器對振動值的實行監控,監控數據將自動接入到設備健康維護平臺,實時監控設備的運行情況,並且通過大數據預測設備的健康狀況,及時發現問題,及時防範。

2、改善質量關鍵特徵:我們爲某食品行業客戶的加工產線上加裝傳感器,收集環境信息(溫度、溼度)、設備實時信息(壓力、轉速、加工時間等)、產品測量數據(重量、含水量等)。通過特徵工程,找出影響質量的關鍵特徵,改善產線出品的品質。

Q:我國製造業企業的物聯網(IOT)應用現在處於什麼階段?

A:通過我們以往項目的經驗來看,目前中國製造業的物聯網(IoT)還在蓬勃發展的初期且呈現不均衡的局面,具體的表現有傳統制造業(如機加工/電子組裝/注塑)工業物聯網程度普遍較低。而部分高精專的製造業自動化程度較高,工業物聯網程度也相對比較成熟一些。傳統制造業的工業物聯網程度較低主要是因爲面臨以下一些難點:

1、傳統制造業的設備型號比較老舊,設備如果加裝或改裝物聯網(IoT)設備,實施比較困難;

2、傳統制造業的管理層的智能化意識還不足;

3、傳統制造業各項流程之間的信息化統合不足,單一流程的物聯網(IoT)改造無法形成整體流程的連接和集成,收益成效並不高。

Q:工業物聯網因爲涉及數據的採集與網絡傳輸,在您看來工業物聯網應如何保證其安全性?

A:我們在做項目的時候確實會有客戶提出這樣的問題,擔心信息的安全性,以我們的過往經驗出發,我們會建議物聯網(IoT )採集的數據分等級,比如說設備狀態這些普通數據做正常處理,涉及工藝參數等數據做加密傳輸,加密存儲。另外設備互聯儘可能使用獨立內部網絡,對外提供統一通過認證的網關。除了安全性的問題,某些特定的應用,比如說精密加工,由於無線網絡傳輸可能會有干擾,我們也會建議客戶採用其他網絡傳輸方式。

以上就是我們本篇的內容了,爲大家介紹了物聯網(IoT)的概念及智能製造中物聯網(IoT)的運用,在科技發展越發蓬勃的當今時代,ABeam也將緊跟時代發展潮流,積極爲製造業企業提供物聯網(IoT)數字工廠解決方案,助力數字化轉型。