我們生活在一個數據不斷流動的互聯世界。制造業也不例外,它們正越來越多地將業務互聯以取得成功。這種工業互聯是物聯網(IoT)和工業4.0的一部分。制造業中的物聯網在存貨、質量控制、維護、能源效率、供應鏈等方面的改進潛力巨大。
01
什么是物聯網連接?
物聯網連接指的是設備連接到互聯網以發送或接收有用的運營信息的能力。這可以指熟悉的東西,如手機和智能電視,也可以指裝配線和數字化倉庫管理等工業技術。工業物聯網(IIoT)是物聯網的一個工業子集,它在工業 4.0 中發揮著重要作用,能讓企業更好地了解機器的運行、健康狀況、性能和業務成本。
在物聯網連接中需要考慮的一些關鍵因素和概念包括:
速度:我們都要求從互聯網獲取即時結果,而工業連接也需要同樣快速。IIoT設備的數據傳輸速度以比特或千兆比特/秒為單位,這些等級會影響它們的成本和功耗。在為工業物聯網解決方案選擇設備時,請考慮你需要發送的數據包大小。
范圍:設備能夠傳輸數據的距離將決定它們是否適合你的運營以及你將如何布置連接設備。
成本:IIoT技術在價格和功耗方面各不相同,請注意它們對支出的影響。
網絡類型:物聯網通信是通過各種網絡進行的,包括LAN(藍牙和Wi-Fi)、LPWAN、蜂窩網絡(LTE、5G)和網狀網絡。研究IIoT設備的連接能力,確保它們能夠連接到更廣泛的系統。
機器對機器連接(M2M):M2M連接是指機器在無需人工輸入的情況下連接并自動選擇和執行操作。
02
制造業中物聯網優勢是什么?
將IIoT應用引入制造業運營可以帶來許多好處:
供應管理:通過在物料供應上應用射頻識別(RFID)標簽并在數字庫存系統中跟蹤它們來控制庫存。當庫存低于既定水平時,系統會自動訂購材料,從而避免由于缺料而導致工作停滯。
設備跟蹤:物聯網連接可以讓你了解你的車輛部署在何處,以及它們的運行狀況是否需要維護。同樣,RFID標簽和工具管理軟件可以跟蹤誰在使用個別工具以及在哪里使用,從而防止因物品丟失而產生混亂和替換成本。
質量控制:自動化測量生產零件和記錄這些數據。這減少了人工檢驗的需要,并允許更及時地采取行動來處理有缺陷的產出。
能源效率:追蹤你的機器實時性能與消耗的能源之間的關系。這有助于識別浪費資源的領域和需要解決的問題。
預測性維護:使用IIoT連接傳感器監控機器運行情況。IIoT平臺可以分析異常的設備行為(特別是振動),模擬何時可能導致重大故障,并相應安排預防性維護。這減少了故障,并讓你控制維護及其成本。
03
不同行業如何使用連接技術?
制造業中的物聯網延伸至所有分支,包括建筑、采礦、供應鏈和汽車等。
建筑業物聯網
建筑業包含大量的工業技術,其中許多正在通過IIoT解決方案進行改進。
燃料:建筑機器不斷燃燒大量燃料。利用具有物聯網連接的燃油液位傳感器,你可以有效管理加油、監控燃油開支并收集數據,以便根據能源效率安排維護工作。
混凝土:具體來說,通過使用嵌入在新鮮混凝土中的工業物聯網連接傳感器來監測混凝土的固化進度,這意味著只需等待所需的時間,以便更好地規劃作業。
數字孿生:在建筑物建造過程中,物聯網連接讓工程師將建筑物的進展與其“數字孿生”模型進行比較。這有助于及早發現和診斷問題,并生成設施的數字化竣工圖。
用戶越來越要求將物聯網連接內置到他們的家庭和工作場所,因此這影響了建筑行業需要提供的基礎設施。
礦業物聯網
在采礦行業的大規模和復雜性情況下,可以應用工業物聯網技術。
豎井穩定性:通過在豎井安裝工業物聯網傳感器來監測其穩定性,可以避免豎井坍塌。如果礦井發生事故,工業物聯網解決方案可以幫助您快速確定工人部署的位置并制定救援計劃。
遠程控制:利用物聯網連接遠程操作采礦設備,從而將人員安全地與危險區域隔離。物聯網連接甚至可以實現全球范圍內的遠程控制。
減少浪費:通過使用工業物聯網傳感器和數字庫存管理來更好地管理可消耗資源,如設備燃料和建筑材料。
環境:通過監測工地的地面、水和空氣條件,您可以實時了解運營對環境的影響。這讓您可以在問題發展成災難之前調整采礦工作。
供應鏈物聯網
作為互聯行業的典型例子,供應鏈管理有從物聯網連接中獲益的巨大潛力。
庫存了解:倉儲工業物聯網平臺可以播報實時庫存水平。確切地知道您擁有的材料及其位置是管理將這些物品發送到何處的良好基礎。
追蹤貨物:通過將RFID標簽附加到產品并進行GPS跟蹤,您可以準確地定位運輸中貨物的位置。這避免了損失成本以及運輸到錯誤地點的浪費和延遲。
預測到達時間:通過了解物料何時啟程并跟蹤其行程,您可以自信地預測它們抵達目的地的時間。因此,您可以同步依賴于這些貨運的操作,隨后的依賴操作等等。
客戶滿意度:利用同樣的物聯網連接來追蹤貨物,客戶可以更好地了解何時會收到訂單,從而避免延遲物料帶來的不滿。
汽車行業物聯網
汽車工業互聯已經非常普遍,工業物聯網解決方案可以進一步加強這種互聯。
追蹤構建:汽車行業通過工業物聯網解決方案實現了許多改進。裝配線需要為多種車輛提供特定的工作,這需要清晰的跟蹤。手寫跟蹤存在重大錯誤的可能性,條形碼很容易磨損,但隨車行駛的RFID標簽可以回避所有這些問題。它們提供即時的、無接觸的信息傳輸,除了車輛識別碼外,還可攜帶大量有關車輛的詳細信息。
機器人指令:對于基于車輛的焊接和涂裝等自動化過程,RFID 標簽可確保為涉及的機器人設備提供正確的輸入。這些標簽可以攜帶每輛車的詳細焊接和涂裝指令,一旦車輛到達自動化設備,就可以通過 M2M 連接快速讀取并輸入到機器人設備中。這可避免錯誤執行錯誤工作所帶來的昂貴后果。
聯網汽車:與建筑行業類似,汽車行業越來越需要在其成品中加入物聯網連接,以滿足客戶需求。這包括自動駕駛功能、GPS 和手機連接、為保險目的對駕駛員進行監控、預測性維護等特性。
這些特性反過來需要在車輛組裝過程中制造和包含。
04
制造商可以利用哪些工業物聯網技術?
制造中用于實現 IoT 解決方案的許多產品包括:
傳感器
首先必須收集IIoT 應用中使用的數據。我們提供用于監測振動、壓力、溫度、流量、液位等的傳感器。
天線是關鍵的 IIoT 技術之一,因為 IIoT 是圍繞數據傳輸構建的。多頻段天線可以連接多種類型的頻率,如 4G 和 Wi-Fi,這使它們能夠傳輸和接收機器操作信息(從而實現 IoT 連接)。
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RF測試
通信和無線開發工具
建立跟蹤 RFID 標簽系統需要測試這些信號。我們提供一系列儀器、適配器和軟件以方便進行此操作。
使用支持藍牙、Wi-Fi 和 GPS 等各種頻率的開發套件可以加速實施 IIoT 平臺。這些套件包括軟件、連接器和接口,為您連接設備提供了所需的一切。
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原文標題:選購指南|一文探索制造業中物聯網優勢!
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