Ngành Công Nghệ IoT mở ra nhiều cơ hội cho ngành sản xuất nói riêng. Mạng toàn diện không còn là tầm nhìn của tương lai và tiêu chuẩn truyền thông di động 5G có lẽ sẽ tăng tính năng động từ năm 2020. Bạn có thể đọc tổng quan về công nghệ IIoT và ứng dụng của nó trong sản xuất trong bài viết này. Công nghiệp Internet of Things (IIoT) đề cập đến việc sử dụng các khái niệm IoT trong sản xuất công nghiệp. Trong thế giới nói tiếng Đức, Công nghiệp Internet of Things thường được gọi là Công nghiệp 4.0. So với Internet of Things trong lĩnh vực riêng tư (IoT), trọng tâm trong lĩnh vực công nghiệp là kết nối mạng của máy móc (máy với máy) và chuỗi quy trình liền mạch. Do đó, khái niệm chính của IIoT là tích hợp công nghệ học máy và dữ liệu lớn và do đó làm tăng đáng kể hiệu quả của các công ty. Tuy nhiên, độ phức tạp và yêu cầu trong IIoT cao hơn nhiều so với trong IoT.
Ngành công nghệ Internet of Things(IoT) là gì?
Xem thêm thông tin về Ngành Công Nghệ Internet Vạn Vật – IoT của Khoa Viễn Thông 2 tại https://ft.ptithcm.edu.vn/category/tuyen-sinh-dien-tu-vien-thong/nganh-cong-nghe-iot/
Công nghiệp Internet of Things (IIoT) đề cập đến việc sử dụng các khái niệm IoT trong sản xuất công nghiệp. Trong thế giới nói tiếng Đức, Công nghiệp Internet of Things thường được gọi làCông nghiệp 4.0. So với Internet of Things trong lĩnh vực riêng tư (IoT), trọng tâm trong lĩnh vực công nghiệp là kết nối mạng của máy móc (máy với máy) và chuỗi quy trình liền mạch. Do đó, khái niệm chính của IIoT là tích hợp công nghệ học máy và dữ liệu lớn và do đó làm tăng đáng kể hiệu quả của các công ty. Tuy nhiên, độ phức tạp và yêu cầu trong IIoT cao hơn nhiều so với trong IoT.
IIoT- Kiến trúc: Edge – Network – Cloud
Các yêu cầu thiết yếu đối với kiến trúc IIoT là khả năng mở rộng, khả năng thời gian thực, khả năng tương tác cũng như bảo vệ và bảo mật dữ liệu. Cảm biến, thiết bị truyền động và thiết bị thông minh thu thập dữ liệu (tính toán biên) và gửi đến máy chủ (mạng) đóng vai trò trung tâm. Ở cấp độ điện toán đám mây, chúng được tiếp tục xử lý thành “dữ liệu thông minh” phù hợp với hành động bằng cách sử dụng các thuật toán thông minh. Sau đó, chúng tạo cơ sở cho các quy trình tự động. Các nhà cung cấp đám mây lớn như Microsoft, Amazon Web Services và Google hiện cung cấp các nền tảng IoT tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển và quản trị các ứng dụng IIoT. Các giải pháp như vậy là lý tưởng cho trình độ đầu vào nói riêng.
Đồ thị: Kiến trúc IIoT, Tương lai của tự động hóa công nghiệp, Paul McLaughlin, Rohan McAdam, CC-BY-SA-4.0
Ngành sản xuất đang dẫn đầu trong các ứng dụng IIoT
Là một khía cạnh quan trọng của chuyển đổi kỹ thuật số, việc sử dụng công nghệ IoT ngày càng trở nên quan trọng trong ngành sản xuất. Theo nghiên cứu thị trường “Tình trạng của Internet vạn vật công nghiệp 2019“của tập đoàn công nghệ PTC, công nghệ IIoT hiện đang được sử dụng chủ yếu trong các nhà máy sản xuất.
Đồ thị: Các trường ứng dụng IIoT, © PTC
Nghiên cứu thị trường làm rõ rằng việc tối ưu hóa hiệu quả hoạt động và tăng năng suất trên toàn bộ chuỗi giá trị nội bộ là những lý do chính để sử dụng công nghệ IIoT. Những phát hiện quan trọng nhất từ nghiên cứu như sau:
1. Công nghệ IIoT lan rộng đều đặn
Internet of Things ngày càng trở nên phổ biến trong môi trường công nghiệp và ngày càng được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng trong các nhà máy công nghiệp, nhà máy ô tô, nhà máy dược phẩm, nhà máy điện tử và công nghệ cao cũng như trong các nhà máy lọc dầu và chuỗi cung ứng thực phẩm và đồ uống.
2. Giao diện IIoT tăng hiệu quả
Doanh nghiệp đạt được lợi nhuận bằng cách đặt mọi người vào trung tâm của các chiến lược số hóa của họ và triển khai các giao diện IIoT trên toàn bộ hệ thống phân cấp của tổ chức. Những lợi ích của công nghệ sau đó được cung cấp cho nhiều nhân viên và có tác động tích cực đến việc thực hiện các dự án.
3. Các giải pháp phức tạp được yêu cầu
Môi trường giải pháp, các trường hợp sử dụng được triển khai và các công nghệ được sử dụng trong toàn bộ ngăn xếp IIoT vẫn khác nhau. Do đó, sự thành công của người dùng ngày càng đòi hỏi sự tích hợp liền mạch, danh mục công nghệ khác nhau và chuyên môn trong lĩnh vực này.
4. Các công ty toàn cầu ngày càng sử dụng các giải pháp IIoT làm sẵn
Các công ty công nghiệp dưới áp lực toàn cầu đang chuyển sang sử dụng các giải pháp IIoT tích hợp hơn, đúc sẵn với bề rộng công nghệ lớn hơn và hệ sinh thái đối tác phát triển nhanh chóng. 89% người được hỏi mong muốn các trường hợp sử dụng sẽ được chuyển đổi sang sản xuất trong vòng một năm kể từ khi mua giải pháp IIoT. Trong nhiều trường hợp, các giải pháp IIoT được tạo sẵn dẫn đến việc rút ngắn thời gian cung cấp xuống còn vài tháng. Ngoài ra, một số công ty đã lưu ý thời gian hoàn vốn trong vài tuần.
Ngành Công Nghệ IoT tạo ra những khả năng nào trong ngành sản xuất?
Trong IIoT, sự kết hợp giữa cảm biến và phân tích cho phép truy cập thời gian thực vào dữ liệu mà trước đây không có sẵn. Các phát hiện từ dữ liệu này được đưa vào các quy trình dọc theo toàn bộ chuỗi cung ứng mà không bị chậm trễ. Điều này làm cho nó có thể, ví dụ:
- Tối ưu hóa các quy trình (ví dụ: thông qua giám sát từ xa)
- Tính linh hoạt hơn của các quy trình sản xuất
- Mức độ tự động hóa ngày càng tăng
- Tăng hiệu quả hoạt động và giảm tỷ lệ hỏng hóc
- Phát hiện nhanh hơn các điểm yếu và vấn đề về năng suất
- Dự đoán chính xác hơn về tình trạng máy và bảo trì hiệu quả hơn
- Tiết kiệm chi phí bằng cách tránh sửa chữa không cần thiết
- Tính khả dụng tốt hơn và ít hỏng hóc máy hơn
- Cải thiện kiểm soát chất lượng và giảm tỷ lệ lỗi
- Cải thiện tính minh bạch thông qua quyền truy cập trên toàn thế giới vào dữ liệu máy
- Cải thiện dịch vụ khách hàng kỹ thuật
- Phát triển các lĩnh vực và mô hình kinh doanh thiết lập xu hướng (ví dụ: các dịch vụ bổ sung như khắc phục sự cố từ xa hoặc bảo trì dự đoán)
Một ví dụ về cách IIoT có thể được triển khai là nhà sản xuất đồ trượt tuyết Blizzard. Việc sản xuất ván trượt được kiểm soát bởi hệ thống quản lý sản xuất IIoT nội bộ, sử dụng các cảm biến quy trình sản xuất để phân tích dữ liệu máy móc và vận hành theo thời gian thực (BDE / MDE) và mối tương quan của chúng. Dữ liệu phân tích cho biết các thông số sản xuất nào cần được thay đổi nếu cần thiết để tránh thời gian ngừng hoạt động, sự chậm trễ hoặc lỗi.
Nền tảng IIoT trung tâm của các giải pháp IoT
Các nền tảng IoT mạnh mẽ phân tích dữ liệu được thu thập từ các thiết bị, cung cấp dữ liệu đó cho người dùng và gửi hướng dẫn trở lại thiết bị. Do đó, chúng cung cấp các chức năng cơ bản để tận dụng tiềm năng trong các lĩnh vực như quản lý hoạt động và bảo trì thông minh cũng như thúc đẩy các cải tiến theo nghĩa chuyển đổi kỹ thuật số. Nhiều công ty dựa vào Microsoft Azure, nhưng cũng dựa vào các giải pháp từ các nhà sản xuất khác như Amazon, IBM, Oracle, PTC, SAP và Hitachi.
Biểu đồ: Các thành phần của Nền tảng IIoT, Sujata Tilak, CC-BY-SA-4.0
Nhà sản xuất Hoa Kỳ Woodward, ví dụ, đạt được hiệu quả hoạt động tăng lên bằng cách thiết lập một hệ thống thông tin sản xuất toàn diện hơn (MIS). Công ty tập hợp phần mềm lấy sản phẩm làm trung tâm (CAD, PLM) và hệ thống sản xuất (MES, MOM, FMS) với hệ thống sàn và thiết bị (máy ép, v.v.).
Điều này được thực hiện nhờ kết nối thiết bị và nền tảng IIoT kết nối các ứng dụng hệ thống và phần mềm này thông qua một chế độ xem mạnh mẽ và tương tác. Bằng cách hợp nhất các nguồn cấp dữ liệu, các điểm tiếp xúc của IIoT cũng được tăng lên vì nhân viên hiện có thể dễ dàng truy cập vào các hướng dẫn công việc và dữ liệu hoạt động. Woodward cũng cải thiện việc theo dõi quá trình đào tạo của nhân viên để đánh giá các ứng dụng thực tế tăng cường.
Công Nghệ IoT và 5G
Đối với các ứng dụng 5G trong quá trình sản xuất, không chỉ băng thông cao hơn có thể đạt được là yếu tố quyết định mà còn là thời gian trễ tối thiểu cần thiết cho các ứng dụng di động có yêu cầu thời gian thực. Các ứng dụng công nghiệp được hưởng lợi chủ yếu từ 5G thông qua độ tin cậy cực cao, khả năng thời gian thực, thông lượng dữ liệu nhiều hơn, độ trễ thấp, kết nối mạng chặt chẽ hơn và tính di động cao hơn và bảo mật CNTT. Do đó, tiêu chuẩn 5G sẽ phù hợp với các lĩnh vực di động như rô bốt và công cụ di động hoặc hệ thống giao thông tự động. Một lĩnh vực ứng dụng khác có thể là Thực tế tăng cường, sẽ ngày càng trở nên quan trọng đối với nền công nghiệp 4.0.
Biểu đồ: Ảnh chụp màn hình ra khỏi „5G sẽ biến đổi IIoT như thế nào“, Qualcomm Technologies
Nguồn: Internet
