Демистификация IIoT: 10 приложений и вариантов использования в разных отраслях

Опубликовано: 2024-03-19

Промышленный Интернет вещей (IIoT) — это революционная технология, занявшая свое место в различных отраслях. Эта революционная технология производит революцию в различных секторах, объединяя машины, устройства и датчики для сбора, анализа и обмена данными. Приложения IIoT предоставляют множество преимуществ и создают новые возможности для бизнеса по оптимизации операций, повышению производительности и внедрению инноваций в различных отраслях.

Эксперты прогнозируют процветающее будущее технологий IIoT, стоимость которых к 2030 году превысит глобальную рыночную стоимость в 3,3 триллиона долларов. Этот рост обусловлен несколькими факторами, включая быстрое внедрение платформ облачных вычислений, технологические достижения в области полупроводниковых и электронных устройств, стандартизацию IPv6 и скоро.

IIoT market size worldwide from 2020 to 2030

В современную быстро развивающуюся цифровую эпоху предприятия любого размера во всем мире все чаще внедряют IIoT для отслеживания производительности оборудования, оптимизации логистики, прогнозирования сбоев оборудования, улучшения качества продукции, повышения безопасности сотрудников, получения ценной информации и многого другого. Они являются движущей силой быстрого внедрения Индустрии 5.0, пятой промышленной революции, которая определяет следующий уровень автоматизации и безопасного обмена данными в производственном секторе.

Давайте углубимся в мир IIoT, обсудим его различные приложения и варианты использования в разных отраслях. В этом блоге мы также познакомимся с некоторыми реальными примерами IIoT.

Contact us to build IIoT solutions for your business

Понимание технологии IIoT

Прежде чем углубляться в конкретные приложения и варианты использования IIoT, важно понять его суть. IIoT — это сеть взаимосвязанных устройств, датчиков и систем в промышленных условиях, что приводит к более разумному принятию решений и повышению операционной эффективности.

При использовании современной ERP-системы с возможностями искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (ML) компании могут анализировать и использовать данные, генерируемые решениями IIoT, для улучшения прозрачности, производительности, эффективности и многого другого. Стандарты IIoT обычно облегчают межмашинную связь (M2M) и согласованную передачу данных между центральной системой и всеми устройствами, интегрированными с технологией IIoT.

Короче говоря, IIoT — это термин, используемый для определения приложений Интернета вещей (IoT) в промышленных условиях, обеспечивающих мониторинг данных в реальном времени, прогнозную аналитику и удаленное управление.

Читайте также: Корпоративный Интернет вещей: преимущества, варианты использования и реальные примеры

Understanding IIoT Technology

Интернет вещей против IIoT

Интернет вещей — это более широкий термин, охватывающий обширную сеть взаимосвязанных устройств, от бытовой техники и транспортных средств до различных гаджетов, которые обмениваются данными через Интернет. Область его применения широка: от носимых гаджетов и подключенных автомобилей до умных домов и даже концепции умных городов.

IIoT — это разновидность Интернета вещей, специально разработанная для промышленных приложений. Основное внимание уделяется оптимизации промышленных операций и процессов с помощью анализа данных. Технология IIoT в основном ориентирована на автоматизацию подключенной организационной экосистемы, повышая эффективность, качество, производительность и безопасность в различных отраслях, таких как производство, энергетика и транспорт.

Хотя Интернет вещей и IIoT основаны на одних и тех же основных технологиях, таких как датчики, возможности подключения и анализ данных, фундаментальное различие заключается в их приложениях и преимуществах. Интернет вещей обогащает нашу повседневную жизнь, внедряя интеллект в наши дома, города и устройства, в то время как IIoT производит революцию в целых отраслях, меняя принципы функционирования и конкуренции предприятий.

Вот краткая таблица, показывающая ключевые различия между Интернетом вещей и IIoT.

Аспект Интернет вещей IIoT
Фокус и масштаб Приложения и устройства, ориентированные на потребителя Отраслевые приложения и оборудование
Среда Дом, офис, торговля Промышленные предприятия, заводы, склады
Возможности подключения Широкополосный доступ, Wi-Fi, Bluetooth Промышленные протоколы (например, Modbus, OPC-UA)
Объем данных От умеренного до высокого Высокий
Важность данных Личные данные и данные об образе жизни Данные по эксплуатации и производительности
Проблемы безопасности Конфиденциальность, утечка данных Угрозы кибербезопасности, целостность системы
Случаи использования Умные дома, носимые устройства, подключенные устройства Прогнозное обслуживание, отслеживание активов

Приложения и варианты использования IIoT в различных отраслях

IIoT используется в широком спектре отраслей промышленности: от сельского хозяйства до управления энергетикой, от производства до автомобилестроения, от здравоохранения до транспорта, от кибербезопасности до строительства и т. д. Они являются жизненно важной частью более крупной системы, которая фокусируется на объектах и ​​устройствах, используемых в бизнесе, создавая более прибыльную, эффективную и интеллектуальную промышленную деятельность. Давайте рассмотрим промышленное применение IIoT в различных отраслях.

IIoT Applications in Different Industries

IIoT в производстве

IIoT в производстве революционизирует процессы, обеспечивая профилактическое обслуживание, мониторинг в реальном времени и автоматизацию. Производители могут развертывать датчики IIoT и аналитические платформы для мониторинга состояния оборудования, обнаружения аномалий и прогнозирования потенциальных сбоев до их возникновения. Такой упреждающий подход к техническому обслуживанию сводит к минимуму время простоя, снижает затраты на техническое обслуживание и повышает общую надежность оборудования.

Кроме того, системы автоматизации с поддержкой IIoT оптимизируют производственные процессы, повышают эффективность и обеспечивают массовую настройку для удовлетворения растущих потребностей клиентов. Согласно отчету, большая часть IIoT, около 34%, используется в производственном секторе.

IIoT в здравоохранении

IIoT в здравоохранении произвел революцию в отрасли, упрощая удаленный мониторинг пациентов и повышая эффективность работы в больницах. Например, больницы используют носимые устройства с поддержкой IIoT для удаленного мониторинга симптомов пациентов. Это дает медицинским работникам возможность выявлять ранние признаки заболеваний и обеспечивать своевременные вмешательства, сокращая повторные госпитализации и улучшая результаты лечения пациентов. Кроме того, больницы используют IIoT для отслеживания и управления активами, обеспечивая правильное обслуживание медицинского оборудования и его доступность при необходимости.

Читайте также: Понимание влияния Интернета вещей в здравоохранении

IIoT в розничной торговле и цепочке поставок

Применение IIoT в секторе розничной торговли помогает оптимизировать операции цепочки поставок и изменить качество обслуживания клиентов. Розничные торговцы используют устройства с поддержкой IIoT, такие как маяки и RFID-метки, для отслеживания уровня запасов, отслеживания движения товаров и оптимизации планировки магазинов для улучшения взаимодействия с клиентами и продаж.

Кроме того, решения IIoT могут быть развернуты на складах и в распределительных центрах для автоматизации управления запасами, оптимизации процессов комплектации и упаковки, а также обеспечения своевременной доставки товаров клиентам. Это повышает общую эффективность управления цепочками поставок и удовлетворенность клиентов.

Читайте также: Интернет вещей в розничной торговле: варианты использования, проблемы, процессы и затраты

IIoT в умном сельском хозяйстве

В сельском хозяйстве приложения IIoT переопределяют традиционные методы ведения сельского хозяйства, предоставляя возможности точного земледелия и методов интеллектуального земледелия. Фермеры могут использовать датчики IIoT и дроны для мониторинга уровня влажности почвы, состояния урожая и условий окружающей среды в режиме реального времени. Этот подход, основанный на данных, позволяет фермерам оптимизировать графики орошения, минимизировать потребление воды и максимизировать урожайность. Кроме того, решения IIoT можно использовать для мониторинга домашнего скота, помогая фермерам отслеживать поведение, здоровье и структуру кормления животных, чтобы улучшить общее благополучие животных и производительность фермы.

Вам может быть интересно прочитать: Влияние Интернета вещей на сельское хозяйство.

IIoT в энергетике и коммунальном хозяйстве

Сектор энергетики и коммунальных услуг использует IIoT для оптимизации производства, распределения и потребления энергии. Например, коммунальные компании используют интеллектуальные счетчики и датчики для мониторинга потребления энергии в режиме реального времени, что позволяет потребителям отслеживать свое энергопотребление и принимать обоснованные решения для снижения затрат и энергосбережения. Кроме того, интеллектуальные сети с поддержкой IIoT используют датчики, анализ данных и возможности подключения для более быстрого обнаружения и реагирования на перебои в подаче электроэнергии и сбои в сети, обеспечивая бесперебойное энергоснабжение потребителей.

Соответственно, несколько энергетических компаний все чаще используют решения IIoT для анализа данных от ветряных турбин, оптимизации производительности турбин, минимизации затрат на техническое обслуживание и увеличения выработки энергии.

Вам может быть интересно прочитать: Интернет вещей в нефтегазовой отрасли – приложения, проблемы и решения

IIoT в кибербезопасности

В сфере кибербезопасности IIoT играет все более важную роль в защите промышленных систем и сетей от киберугроз. IIoT обеспечивает непрерывный мониторинг сетевой активности, обнаружение аномалий и быстрое реагирование на инциденты, повышая кибербезопасность промышленных организаций.

Например, компании по всему миру развертывают датчики IIoT и аналитические платформы для мониторинга сетевого трафика, выявления подозрительного поведения и определения вероятности потенциальных киберугроз. Кроме того, IIoT обеспечивает безопасную аутентификацию устройств, шифрование передаваемых данных и механизмы контроля доступа для защиты конфиденциальной информации и предотвращения несанкционированного доступа к промышленным активам.

IIoT в транспорте и логистике

IIoT быстро меняет транспортную и логистическую отрасль, обеспечивая отслеживание в реальном времени, профилактическое обслуживание и интеллектуальную логистику. Используя устройства IIoT, компании могут контролировать транспортные средства, отслеживать поставки и оптимизировать маршруты с учетом дорожного движения и погодных условий. Это приводит к снижению затрат, повышению операционной эффективности и улучшению обслуживания клиентов.

Например, логистические компании могут внедрить IIoT для отслеживания парка грузовых автомобилей в режиме реального времени, обеспечивая профилактическое обслуживание, улучшенное планирование маршрутов и оптимизируя расход топлива. Это приводит к улучшению предоставления услуг и значительной экономии средств.

Читайте также: Интернет вещей в цепочках поставок и логистике: преимущества, варианты использования и проблемы

IIoT в автомобильной промышленности

В автомобильном секторе IIoT помогает пересмотреть производственные процессы за счет повышения эффективности, контроля качества и профилактического обслуживания, улучшения характеристик транспортных средств и снижения затрат.

Датчики IIoT, встроенные в производственное оборудование и производственные линии, собирают в режиме реального времени данные о производительности машин, производительности и показателях качества. Затем эти данные анализируются для оптимизации производственных графиков, выявления неэффективности и обнаружения дефектов на ранних этапах производственного процесса.

Кроме того, прогнозное обслуживание с поддержкой IIoT помогает оптимизировать стратегии обслуживания транспортных средств, переходя от реактивных к проактивным стратегиям. Системы IIoT могут отслеживать в режиме реального времени несколько компонентов, таких как производительность двигателя, давление в шинах и износ тормозов, обнаруживая ранние признаки неисправности компонентов. Это помогает менеджерам планировать упреждающий ремонт или замену оборудования до того, как произойдет поломка. Такой подход сводит к минимуму незапланированные простои, снижает затраты на ремонт и повышает безопасность транспортных средств.

Кроме того, автомобильная промышленность использует автономные транспортные средства с поддержкой IIoT для управления логистикой и доставки товаров на свои территории. Эти беспилотные умные автомобили оснащены множеством интеллектуальных датчиков, которые помогают им постоянно обнаруживать пробки на пути, связываться со станцией управления и совершать отклонения, чтобы безопасно и быстро добраться до пункта назначения.

Читайте также: Автомобильный Интернет вещей: преимущества, приложения и реальные примеры

IIoT in Automotive

IIoT в строительстве

Строительные компании используют датчики IIoT и телематические решения для мониторинга использования оборудования, отслеживания местоположения активов и более эффективного планирования технического обслуживания. Такая видимость доступности и производительности оборудования в режиме реального времени позволяет руководителям строительства оптимизировать распределение ресурсов, минимизировать время простоев, а также уменьшить количество краж и неправильного использования оборудования.

Кроме того, носимые устройства и датчики с поддержкой IIoT повышают безопасность работников, отслеживая жизненно важные показатели, обнаруживая опасные условия и предоставляя оповещения в режиме реального времени для предотвращения несчастных случаев и травм на строительных площадках.

IIoT в сфере продуктов питания и напитков

IIoT в пищевой промышленности и производстве напитков помогает повысить безопасность пищевых продуктов, контроль качества и управление цепочками поставок. Датчики и устройства IIoT контролируют различные аспекты производства и распределения продуктов питания, такие как температура, влажность и условия хранения, обеспечивая соблюдение правил безопасности пищевых продуктов и снижая риск загрязнения.

Кроме того, решения для цепочки поставок с поддержкой IIoT улучшают управление запасами, отслеживаемость и прозрачность, позволяя компаниям оптимизировать производственные процессы, сокращать отходы и поставлять потребителям более свежие и безопасные продукты.

Get IIoT app development services

Проблемы и решения для приложений IIoT

Приложения и варианты использования IIoT не лишены рисков и проблем. К ним относятся проблемы, связанные с подключением, безопасностью данных, соответствием требованиям и конфиденциальностью. Однако каждая проблема имеет свое потенциальное решение. Давайте подробно обсудим проблемы и решения для приложений IIoT:

IIoT Applications: Challenges & Solutions

Безопасность и конфиденциальность

Проблема : системы IIoT уязвимы к кибератакам и утечкам данных, что создает риски для конфиденциальной информации и операционной целостности.

Решение : внедрить надежные меры кибербезопасности, включая шифрование, многофакторную аутентификацию, контроль доступа и регулярные проверки безопасности.

Управление данными и аналитика

Задача : Управление и анализ больших объемов данных, генерируемых устройствами IIoT, требуют ресурсов и представляют собой серьезную проблему.

Решение . Чтобы эффективно решить эту проблему, предприятиям следует инвестировать в передовые инструменты анализа данных и масштабируемые решения для хранения данных для обработки и анализа данных IIoT в режиме реального времени.

Масштабируемость и интеграция

Задача : Масштабирование развертывания IIoT в нескольких местах и ​​интеграция с существующими устаревшими системами может быть сложной и трудоемкой задачей.

Решение : Разрабатывайте решения IIoT с учетом масштабируемости, используя модульную архитектуру и стандартизированные интерфейсы для обеспечения плавной интеграции с существующими системами.

Читайте также: Возрождение HealthTech: руководство по модернизации устаревших систем в здравоохранении

Соответствие нормативным требованиям

Задача . Соблюдение отраслевых правил и требований соответствия, таких как GDPR или HIPAA, может стать серьезной проблемой для внедрения IIoT.

Решение . Убедитесь, что решения IIoT соответствуют соответствующим стандартам и политикам управления данными, чтобы гарантировать соответствие конкретным отраслевым нормативным требованиям.

Реальные примеры приложений IIoT

Многие компании из разных отраслей успешно внедрили архитектуру IIoT и пожинают плоды IIoT, чтобы улучшить свой бизнес. Вот несколько реальных бизнес-примеров приложений IIoT в различных отраслях:

Businesses Examples of IIoT Applications

Корпорация Fanuc: прогнозная аналитика

Корпорация Fanuc, ведущий производитель промышленных роботов и решений для автоматизации, использует технологию IIoT для реализации прогнозной аналитики для обслуживания своих роботизированных систем. Внедрение в Таиланде помогает компании предвидеть потенциальные сбои оборудования до того, как они произойдут, позволяя проводить упреждающее техническое обслуживание для предотвращения незапланированных простоев и оптимизации эффективности производства.

Philips Healthcare: удаленный мониторинг пациентов

Philips Healthcare предлагает ряд медицинских устройств с поддержкой IIoT для удаленного мониторинга пациентов. Их платформа HealthSuite объединяет данные носимых датчиков, медицинских устройств и электронных медицинских записей, чтобы предоставить медицинским работникам информацию в режиме реального времени о состоянии здоровья пациентов и соблюдении планов лечения, что позволяет принимать упреждающие меры и персонализировать уход.

Airbus: умная фабрика

Airbus, мировой производитель аэрокосмической продукции, внедрил IIoT для создания «умных» заводов, которые используют автоматизацию, возможности подключения и анализ данных для оптимизации производственных процессов. Преобразуя свои производственные мощности в «умные» заводы, Airbus стремится повысить операционную эффективность, снизить затраты и ускорить вывод на рынок своей авиационной и аэрокосмической продукции.

Schneider Electric: Управление энергопотреблением

Schneider Electric, многонациональная компания, специализирующаяся на управлении энергопотреблением и цифровой автоматизации, предлагает коммунальным предприятиям решения для интеллектуальных сетей с поддержкой IIoT, позволяющие сократить расходы и повысить удовлетворенность клиентов. Их платформа EcoStruxure собирает данные с датчиков, счетчиков и сетевой инфраструктуры для оптимизации распределения энергии, мониторинга качества электроэнергии, а также обнаружения и реагирования на нарушения в сети в режиме реального времени.

John Deere: беспилотные автомобили

John Deere — производитель тяжелого оборудования, включая дизельные двигатели, сельскохозяйственную технику, оборудование для ухода за газонами и многое другое. Беспилотные тракторы и сельскохозяйственная техника John Deere оснащены датчиками IIoT, технологией GPS и передовыми системами автоматизации, которые обеспечивают автономную работу на всех объектах.

DHL: отслеживание и управление активами

DHL, глобальная логистическая компания, использует устройства отслеживания с поддержкой IIoT для отслеживания местоположения и состояния посылок и грузов в пути. Используя данные в режиме реального времени о состоянии груза, температуре и влажности, DHL может обеспечить своевременную доставку товаров, сводя к минимуму потери и задержки в цепочке поставок.

Contact us to build IoT and IIoT solutions for your business

Упростите подключение IIoT с помощью Appinventiv

Промышленный IIoT может открыть огромные возможности для предприятий во многих отраслях. Поскольку внедрение технологий IIoT продолжает расти, они могут стать новой нормой в промышленном секторе. Итак, если вы также подумываете о применении этой технологии для автоматизации вашего бизнеса, свяжитесь с нашими техническими евангелистами для получения экспертного совета и поддержки.

Мы предоставляем услуги по разработке приложений IIoT, которые помогают компаниям масштабироваться и расти с использованием цифровых технологий. Наша команда, состоящая из более чем 1500 технических специалистов, способна помочь компаниям ориентироваться в мире IIoT, от разработки стратегии до развертывания и далее.

Если вы хотите оптимизировать производственные процессы, улучшить управление цепочками поставок, улучшить отслеживание и обслуживание активов, оптимизировать управление запасами или многое другое, мы — ваш надежный технологический партнер, который сможет воспользоваться услугами IIoT. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как наши решения для разработки программного обеспечения IIoT и услуги IIoT могут помочь вам раскрыть весь потенциал технологий и обеспечить устойчивый рост в эпоху цифровых технологий.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос. Каковы преимущества промышленного Интернета вещей?

Ответ. IIoT дает предприятиям несколько преимуществ, которые помогают им достигать операционного совершенства, стимулировать инновации и получать конкурентные преимущества в быстро развивающейся цифровой среде. Некоторые из замечательных преимуществ IIoT включают в себя:

Повышенная эксплуатационная эффективность : приложения IIoT позволяют отслеживать и оптимизировать производственные процессы в режиме реального времени, что приводит к повышению эффективности и сокращению времени простоев.

Прогнозируемое обслуживание : датчики IIoT собирают данные о производительности оборудования, что позволяет проводить профилактическое обслуживание для выявления потенциальных проблем до того, как они приведут к дорогостоящим поломкам.

Повышение производительности . Автоматизация и оптимизация на основе IIoT оптимизируют рабочие процессы, повышают производительность и обеспечивают более гибкое принятие решений.

Снижение затрат . Технология помогает снизить эксплуатационные расходы за счет оптимизации энергопотребления, улучшения использования ресурсов и профилактического обслуживания, что приводит к общей экономии затрат.

Повышенная безопасность : приложения IIoT, такие как удаленный мониторинг и носимые устройства, повышают безопасность на рабочем месте, обнаруживая опасности, обеспечивая соблюдение правил техники безопасности и повышая безопасность работников.

Аналитика на основе данных. Решения IIoT генерируют огромные массивы данных, которые компании могут анализировать, чтобы получать ценную информацию, оптимизировать процессы и стимулировать инновации.

Устойчивые практики : IIoT способствует оптимизации ресурсов, сокращению отходов и повышению энергоэффективности, снижению воздействия на окружающую среду и поддержке целей устойчивого развития.

Вопрос. Каковы ключевые технологии в архитектуре IIoT?

О. Существует несколько технологий, которые вместе составляют основу архитектуры IIoT, позволяя разрабатывать масштабируемые, безопасные и совместимые решения для промышленных приложений. Ключевые технологии в архитектуре IIoT включают в себя

Датчики и исполнительные механизмы . Датчики собирают данные из физической среды, а исполнительные механизмы позволяют системе взаимодействовать с физическими объектами.

Возможности подключения . Технологии подключения, такие как сотовые сети, Wi-Fi, Bluetooth и Zigbee, обеспечивают связь между устройствами и системами в экосистеме IIoT.

Периферийные вычисления . Граничные вычисления приближают вычисления и хранение данных к источнику данных, сокращая задержку и использование полосы пропускания.

Облачные вычисления . Облачные вычисления обеспечивают масштабируемые возможности хранения и обработки для обработки больших объемов данных IIoT.

Аналитика данных и искусственный интеллект . Технологии искусственного интеллекта и анализа данных используются для получения практической информации из данных IIoT.

Технологии безопасности . Технологии безопасности, такие как шифрование, аутентификация, контроль доступа и системы обнаружения вторжений, жизненно важны для обеспечения целостности и конфиденциальности систем IIoT.

Протоколы и стандарты. Протоколы и стандарты определяют, как устройства взаимодействуют и обмениваются данными в сетях IIoT.

Вопрос. Какова стоимость создания решения IIoT?

О. Стоимость создания решения IIoT может значительно варьироваться в зависимости от различных факторов, таких как сложность проекта, масштаб развертывания, а также конкретная бизнес-ниша и требования.

Как правило, стоимость разработки решений IIoT включает расходы, связанные с оборудованием (датчики, устройства, шлюзы), разработкой программного обеспечения IIoT, инфраструктурой подключения, инструментами анализа данных, а также текущим обслуживанием и поддержкой. Кроме того, на стоимость также влияют другие жизненно важные факторы, такие как интеграция мер безопасности, список функций, требования к масштабируемости, соответствие нормативным требованиям, а также любая настройка или интеграция с существующими системами.

В среднем базовое приложение на базе IIoT с ограниченными функциями может стоить от 30 000 до 100 000 долларов. Для более сложного проекта, включающего интеграцию с существующими системами, настройку и масштабируемость, стоимость разработки может составлять от 100 000 до 300 000 долларов и более.

Чтобы получить более точную оценку стоимости и сроков разработки приложений IIoT, обсудите идею вашего проекта с нашими опытными разработчиками IIoT.