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工业物联网应用提高了底线生产力

关键的外卖

  • 定义工业物联网。

  • 工业物联网如何融入商业模式并提高生产力。

  • 工业物联网为企业带来价值的例子。

IIoT应用程序

工业物联网应用涉及到可以想象的每一个行业

工业化的核心是自动化;从人类转移到机器劳动的任务越多,就越容易以快速和具有成本效益的方式扩大生产规模。尽管所有行业都出现了巨大的增长,高通量的精密设备构成了大部分或全部生产,但运营商必须经常监督这些过程并跟踪关键绩效指标。数百年来,这一经典范例一直是该行业的标准,这些所谓的“哑”机器能够在人类监督下执行极其复杂的任务。

随着新兴的物联网领域希望通过在用户主导的环境中揭示潜在的数据趋势来提高性能,设计师希望将这种优势扩展到制造业也就不足为奇了。工业物联网(IIoT)通过使系统能够利用来自传感器的大量未开发信息做出明智的决策,从而提高了底线生产力。工业物联网应用几乎具有无限的适用性,通过授权系统设计人员扩展其流程的通信网络,可以实现不可估量的优化效益。

定义和评估工业物联网

工业物联网是物联网的一个子集,它采用了许多相同的结构(尽管适应了利用特定于行业的工具,范式等)的普遍网络结构。而物联网的自动化目标工业物联网更倾向于终端用户的便利性,关注的是节约成本的措施;传感器轮询、与某些处理中心通信并响应的速度越快,系统处理就越高效。

工业物联网的挑战

与标准物联网相比,工业物联网的一个相对挑战是业务集成。物联网使用垂直市场,这比IIoT所包含的水平市场更通用。由于所涉及市场的非特异性,物联网之间的通信应该是直接的,而工业物联网必须导航更严格定义的系统协议,并提供它们之间的转换。

工业物联网的优势

无论网络的精确结构如何,工业物联网旨在改善可能被忽视的操作流程和性能。传统上,这些指标将在事后进行分析,例如维护和故障模式。工业物联网的好处是,实时处理这些数据可以通过实时监控更快地做出响应:

  • 企业资源计划(ERP)不同层次和制造阶段之间的工艺数据往往被严重划分;从工业物联网收集的数据可用于形成端到端路线图,其中包含与生产间接相关的每个输入、变量等的影响。这些对生产的二级和三级贡献虽然经常被忽视,但却是对主线系统的关键支持。
  • 产品生命周期管理(PLM) -制造过程中涉及的设备在其使用寿命周期内可能会受到极端环境的影响。许多组件将具有维护指南,但这些是估计和预测,而不是对部件状况的任何真实评估。此外,由于相关数据表在供应链中的多个实体之间分散,与护理和维护相关的信息可能难以汇总。让产品包含所有相关数据不仅从物流的角度来看是有意义的,而且还为诊断和维修提供了最直接的行动方案。

工业物联网作为ERP和PLM的中介,通过提高设备的生命周期性能来提高运营、服务和商品的效率(反之亦然)。业务模型可能倾向于通过层次模型的本质来隔离信息,但成功的IIoT实现可以打破部门间的界限,并在具有最大组织价值的地方提供系统信息。

工业物联网应用改善流程

工业物联网的好处无处不在:行业可以一举更好地为其产品、工人和盈利能力提供服务。工业物联网在任何企业中都有很多潜在的部署,但其中一些主要优势包括:

  • 〇预测性维护当计划外的维护中断生产线时,企业会遭受巨大损失。然而,不必要的计划停机时间也会威胁到生产力。仅根据预计的使用年限和操作条件的磨损情况,穿线是一项极其困难的任务。物联网的解决方案是让机器和系统在检测到表明部件退化的初始阶段的不规则迹象时通知操作员。通过不断监测条件并将其收集到一些中央存储中,系统可以根据历史值评估滚动平均值,以感知随着时间推移的微小变化。
  • 〇加强运营商的整合操作人员通常以一种肤浅的方式与机器互动,而不是通过他们自己的任何错误。控制选项有限的系统只能以多种方式进行操作,企业可能会选择一般优化配置作为默认配置。有了工业物联网,运营商及其设备将更加高度整合,并对不断变化的需求做出响应。此外,工业物联网通过允许远程访问和控制,为操作员提供更大的安全保护,使其免受危险过程和设备的影响。
  • 性能跟踪和控制大多数工业企业对整个生产过程都有粒度控制,这些可以通过在同一精细细节级别上运行的传感器数据来加强。提高生产过程的敏感性和整体灵活性意味着操作人员可以根据材料价格、可用性或各种其他输入的波动更好地调整制造性能。工业物联网有助于加强现有的质量保证/控制系统,在制造早期检测过程变量和特征的波动,以节省成本并提供反馈。

通过PCB设计实现工业物联网的承诺

工业物联网应用提供的系统性能提升不依赖于新的设备或流程,而是对现有系统的改进,具有以前未利用的数据流。该系统的优势在于,采用或集成工业物联网不应显著破坏当前的结构,尽管存在用数据指导的洞察力删除或取代未优化流程的潜力。因此,对于那些希望从严格磨练的系统中获得更大产量的企业来说,工业物联网是一种低风险、高回报的选择。

对开发中的工业物联网应用的支持需要在范围上通用,但在应用上精确的工具集。高网络速度可以实现近乎瞬时的通信协议,设计人员需要强大的仿真和测试性能。幸运的是,抑扬顿挫的PCB设计与分析软件为电路板开发提供了一个全面的软件包,为团队提供了大量面向测试和生产的功能。与OrCAD PCB设计器,设计人员拥有一整套复杂的功能,以帮助满足当今尖端工业物联网技术的需求。

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