ARTICLE

全面解析:製造業物聯網的實施與運用終極指南

LATEST ARTICLE

全面解析:製造業物聯網的實施與運用終極指南

全面解析:製造業物聯網的實施與運用終極指南

什麼是工業物聯網(IIoT)?

工業物聯網(IIoT)是一種通過將感測器、儀器和其他設備連接到資訊網路,實現工業設施的智能化與自動化的技術。這種技術具有強大的潛力,可改變製造業的生產方式,並提高整體效率。 我們先來探討一下什麼是物聯網(IoT)。

物聯網是指通過互聯網結合各種資訊感測裝置形成一個巨大的網路,其中包括了人與人、人與物或者物與物之間的連接。而「工業」加上去後,就變成了我們要講述的主題—工業物聯網(IIoT)。 不同於一般消費型IoT如智能家居等,在至今日益複雜且競爭激烈的製造業領域中,IIoT主要用於改善操作效率、安全性和可靠性。

它利用各種傳感器收集從生產行程中產生出來的數據,然後將這些數據上傳到雲端或者邊緣運算設施進行分析。從而能夠提供實時的可視化、監控和控制系統。 工業物聯網也可以幫助製造商更好地理解他們的操作並作出更明智的決策。

例如,藉由分析收集到的數據,企業可以發現生產流程中可能存在的問題或者效率不高的區域,並及時做出調整以提高生產效率。 IIoT還具有預測性維護功能。一旦感測器在設備上檢測到異常讀數,系統便會自動觸發警報或安排維修人員前往處理。

這種方式不僅可以避免突如其來的設備停工帶來的影響,同時也能節省昂貴的急速修復成本。 最後要特別強調,在推動IIoT實施與使用上,資料安全和隱私保護是相當重要且不能忽視的部分。因此在設計並實施IIoT解決方案時,必須將這些因素納入考量。

整體來看,工業物聯網(IIoT)是現代製造業的一個重要工具。它不僅可以提高生產效率、降低營運成本,還能助企業在競爭激烈的市場環境中取得優勢。成功地利用IIoT所帶來的好處,則需要有清晰的策略規劃、合適的技術基礎設施以及持續的資源投入。

優勢 劣勢
機會
  • 製造業物聯網市場有巨大的發展潛力。隨著科技不斷進步和成本下降,越來越多的企業將投資於物聯網解決方案,以提高生產效率和創造更大價值。
  • 製造業物聯網的強項之一是提升生產效率。透過物聯網技術,製造商可以實時監控和收集設備數據,以優化生產流程並減少停機時間。
威脅
  • 然而,製造業物聯網也存在著一些弱點。其中一個是安全風險。連接到互聯網的設備容易成為攻擊者的目標,可能導致數據泄露或系統中斷。
  • 然而,製造業物聯網也面臨著一些威脅。競爭加劇可能導致市場份額下降和價格壓力增加。此外,在部署和整合新技術時可能會遇到困難,例如舊有設備的更新和數據互通的問題。
表: 強弱危機分析(最後更新: 2023-10-21)

工業物聯網(IIoT)的組成部分

在製造業中,物聯網應用需要與日常對製造企業有用的物件融合。為了更好地理解工業物聯網系統的運作方式,讓我們首先來看看構成物聯網核心的組件。這些組件是這項堅固且現代的技術不可或缺的部分。


智能資產

物聯網(IoT)智慧工廠中,各種設備、安全組件、應用軟件、控制器以及其他相互連接的物品共同形成了一個具有智慧資產的系統。這些目前存在的資產可以與本地的智慧裝置進行通信,通過連接來協助分析數據,並且可以在資訊價值鏈上幫助實現智慧庫存管理解決方案。例如,在工業物聯網中,我們可以看到各種智慧資產,如工廠儀器、數字設備、嵌入式系統和邊緣設備。


軟體和分析

工業物聯網(IIoT)依賴軟體處理設備和系統在不同接觸點收集的數據。它還提供一個介面,讓您與其他系統進行通信。在製造業中使用物聯網可以幫助企業從無盡的產業中獲利,相比於本地軟體,基於雲端的軟體帶來了更多有限的好處。

這增加了系統的速度、靈活性和可靠性。

數據通訊基礎設施

其他技術和互聯網是IIoT系統的必要條件。IIoT解決方案越來越多地在雲基礎設施上實施,例如Amazon Web Services,用於存儲遠程服務器,在這些系統中管理和處理數據。 重點: - IIoT(工業物聯網)系統需要其他技術和互聯網的支持。

- 越來越多的IIoT解決方案選擇在雲平臺上部署,如Amazon Web Services。 - 雲平臺提供了存儲、管理和處理數據的功能。 希望這次修改能讓內容更加通順易懂,並符合人類語言風格。


現有的企業應用程式

除非與基本企業應用程式無縫協同運作以增強基本業務運營,否則成功安裝物聯網(IoT)商業解決方案是不可能的。在這裡,企業庫存管理可以從企業應用程式(如ERP、CRM、BMS、MES、SaaS和移動應用程式)中獲取數據輸入,這些應用程式被用於監控和控制儀器化資產。您還有需要將舊有的主機或操作技術等傳統應用程式與新的基於物聯網的資產管理解決方案結合起來,以最大限度地使用企業應用程式帶來的好處。


人力

這是工業物聯網(IIoT)中至關重要且可能最被低估的方面。人們通過基於數據和分析的決策與系統互動。數據質量越高,發現將會更好。

因此,人類與其他物聯網組件如車隊和資產追蹤解決方案之間的互動保持了一種平衡。

工業物聯網影響的面向

透過在舊有流程中注入創新,物聯網正在改變製造業的四個重要領域。讓我們以簡要的方式了解每一個領域,透過工業物聯網解決方案來優化這些接觸點,提高運營效率

車間操作

透過安裝在機器上的感測器,我們能夠即時收集到操作和備件狀態的數據。隨後,這些信息將被傳送到雲平台進行分析。分析結果會顯示在用戶應用程式的屏幕上,讓車間主管可以全面了解生產過程。

現在我們可以持續監控生產狀況並即時做出基於數據的選擇,以保持設備良好運作並提升產品質量。此外,穿戴式物聯網技術在製造業中能夠幫助追蹤工作於危險區域的工業人員的健康和位置情況,從而提高他們的安全性。

遠端和第三方操作

新時代的企業不會受限於單一地點,相反地,它們通常擁有一個遍佈各個城市、區域和國家的聯營公司和分支機構網絡。它們還可以將製造活動外包給第三方公司,以節省運輸和基礎設施費用。所有遠程和外包操作都可以使用物聯網和智能製造技術作為一個整體流程進行監控。

這是確保所有合作商跟隨技術革命並確保成品符合既定要求的最有效技術。

供應鏈

透過實施物聯網(IoT)感測器,製造業可以實現從頭到尾的供應鏈管理。製造商可以追蹤運輸供應品和商品的車輛的移動情況,查看倉庫中物品的詳細信息,並調節產品存儲或運送時的條件(溫度、濕度)。希望建立和推廣無瑕疵運營的管理者可以從有效透明度所帶來的供應鏈管理解決方案中獲益匪淺。


車間映射

物聯網可以將市場成熟解決方案(MRS)與業務資訊管理系統相連接。它幫助企業自動化控制在車間中進行的物聯網啟用的工業過程。工業物聯網解決方案有助於訪問、識別和控制製造執行過程。

現代企業在供應鏈管理中涉足第四次工業革命時可以使用物聯網監測從製造開始到最終交付產品的所有情況。一個行業的生產和與產品相關的輸入數據通過多個物聯網啟用的製造層傳遞。物聯網和智慧製造與現代設備使企業能夠有效解決連接性、計算性和控制問題。


製造業中物聯網的應用

在製造業中,物聯網為製造商和消費者提供了雙贏的局面。工業物聯網(IIoT)使製造商能夠擴大各種可以遠程監控和維修的設備。因此,企業可以準確預測消費者的需求。

作為一個製造業,物聯網可以改變業務模式。已有多個設施中的網絡控制系統已幫助處理和監測過程,在不同層面應用這種現代技術。讓我們來看看它們!

智能包裝

對於生產者來說,智慧包裝直接利用具有相互連接的嵌入式系統的材料,以提供物聯網的好處。智能包裝最重要的特點是它允許客戶與之互動,同時生成可用於更好管理產品的數據。例如,智慧包裝包括烹飪視頻、美容技巧和其他演示來展示如何使用產品。

感應器、QR碼、AR、VR和混合現實等方式都是物聯網和包裝相互作用的一些方式。目標是在提供客戶價值的同時,使用智慧資產追蹤解決方案收集數據,改善運營和效率。

遠程生產控制

在製造業中,利用物聯網(IoT)可以實現遠程流程監控和設備配置。首先,人員可以遠程收集製造過程的數據,並判斷其結果是否符合特定的規則和標準。其次,他們可以遠程調整和配置設備,節省了大量時間和工作。

此外,企業還可以選擇物聯網軟件開發服務來解決各種性能問題,無需實際到場即可通過虛擬網絡進行設備管理和控制。員工還可以通過虛擬設備監控來瞭解移動資產等設備的位置。

預測性維護

人類參與不再是預測設備異常的必要條件:嵌入式物聯網(IoT)感測器可以偵測機器的任何操作故障,如溫度、壓力、電壓等,並警報負責人員,讓員工只需採取補救措施。預測性維護,也被稱為預測性修復,使技術支援人員能夠在故障導致重大設備失效之前發現並處理問題,最大程度地減少停機時間和開支。預測性維護還允許與物聯網連接的設備與先進分析工具集成,以預測何時需要技術支援。


資產管理

製造商可以透過網路或手機應用程式獲取和監控其所有資產的即時資訊。借助工業物聯網(IIoT)裝置,我們能夠實現工業資產追蹤,包括以下方面:運輸原料和貨物的車輛、倉庫物品、生產過程相關資源。從供應鏈到成品,通過IIoT,您可以追蹤並優化整個生產流程中的資產。

資產監控能夠提早且準確地檢測對產品品質或上市時間有負面影響的故障。

數位雙胞胎

物聯網人工智慧、機器學習和雲端運算都是數位雙胞胎技術。製造業的數位轉型倚賴著能夠作為實際產品虛擬複製品的數位雙胞胎,它們在工廠生產線上的使用可能帶來極大益處。工程師和管理者可以透過虛擬設備和替代零件的複製品模仿各種流程、進行測試、找出問題並達到期望結果,而不會危及或損害實際資產。


製造業中物聯網的好處是什麼?

就運營和流程而言,這個網絡提供了對於哪些工作和哪些不工作的洞察。貴公司的ERP系統最有可能幫助您解讀收集到的數據。現在我們來看一下未來製造業中工業4.0應用的幾個主要優勢。


降低成本

能源、材料和停機損失是製造公司的高成本。過程自動化物聯網的一個特點,它導致營運費用大幅降低。當結合更好的資產管理時,預測性維護可以防止許多潛在問題並節省金錢。


堅實決策制定

綜合資料對於涉及人類和機器的資源管理和資產優化至關重要。基於物聯網的感測器收集重要數據並通過強韌的網絡實時傳送。生產工廠內快速的數據流動使得可以持續生成儀表盤指標,有助於傳播發現和做出決策。

製造業中物聯網技術的發展使得管理者能夠精確地了解系統和設備的運作情況,從而實現更快速、更明智的決策。

加快上市時間

物聯網(IoT)使員工與網絡設備之間能夠直接連接,大大提升了生產力。即時數據的可用性還可以加快決策速度,並更好地應對市場波動。因此,新產品從概念到市場的推出速度更快,節省了大量時間。


安全性

在許多行業和工廠中,物聯網(IoT)感測器監控工作環境。例如,危險污染物的數量和監測工人健康的可穿戴裝置有助於創造更安全的工作環境,並防止許多事故的發生。

提高客戶滿意度

品質是潛在消費者行為和是否成為忠實顧客的關鍵因素。工業物聯網(IIoT)技術提供了預測性維護工具和統計評估,這將有助於工業設施的創新、規劃、設計、建造、運營和維護,從而提高產品品質。

資產追蹤

您可以透過資產追蹤解決方案沿著供應鏈追蹤物品,並向利害關係人警示任何可能的延誤或問題。

機器利用率

工業物聯網 (IIoT) 允許機器連接到互聯網,讓您能夠存取機器的生命線和關鍵績效指標 (KPI)。這些資訊有助於找出非計劃停機的原因,對於辨識問題至關重要。
相關數據:
  • 到2025年,全球製造業物聯網市場預計將達到3100億美元 來源: markets and markets
  • 預計在2022年,全球製造業中至少45%的數據將由邊緣位置存儲、處理和分析 來源: idc
  • 據mckinsey報告,物聯網在製造業中的使用可提高生產力10-25% 來源: mckinsey
  • 根據statista的資料,2020年日本有超過20%的公司已實施或正在考慮實施工業4.0解決方案 來源: statista
  • 法國預計將在2021年投入約15億歐元用於支持物聯網與數位化製造業的發展 來源: france 24

流程和行為監控

在商業組織和公司中,管理者可以利用物聯網數據來了解員工表現的情況。例如,透過根本原因分析,可能會發現員工常常由於這個流程而產生缺陷。這將帶來更高的可擴展性、成本節省和質量保證。

留言

文章隨選