Эд зүйлсийн интернетийг үйлдвэрлэлд хэрэглэх нь
Эд зүйлсийн интернет (IoT) нь аж үйлдвэрийн янз бүрийн салбаруудад дижитал шилжилтийн гол хөдөлгөгч хүч болж байна. IoT гэдэг нь бодит цаг хугацаанд өгөгдөл цуглуулах, дамжуулах, шинжлэх зорилгоор интернетэд холбогдсон мэдрэгч, машин, камер, идэвхжүүлэгч, хяналтын систем зэрэг физик төхөөрөмжүүдийн сүлжээг хэлнэ. Аж үйлдвэрийн орчинд IoT-ийг ихэвчлэн Эд зүйлсийн аж үйлдвэрийн интернет (IIoT) гэж нэрлэдэг бөгөөд түүний хэрэглээ нь үйл ажиллагааны үр ашиг, бүтээгдэхүүний чанар, ажлын байрны аюулгүй байдал, өгөгдөлд суурилсан шийдвэр гаргалтыг сайжруулахад чиглэгддэг. Энэ нийтлэлд IoT-ийг үйлдвэрлэлд хэрхэн хэрэгжүүлж байгаа, түүний ашиг тус, хэрэглээний жишээ, урьдчилан таамаглах бэрхшээлүүдийн талаар авч үзэх болно.
Аж үйлдвэр дэх IoT-ийн үндсэн ойлголтууд
Аж үйлдвэрийн IoT хэрэглээ нь ерөнхийдөө хэд хэдэн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрддэг. Нэгдүгээрт, машин, конвейер, мотор, бойлер эсвэл үйлдвэрийн орчинд суурилуулсан мэдрэгч ба идэвхжүүлэгч төхөөрөмжүүд . Мэдрэгч нь температур, чичиргээ, даралт, чийгшил, цахилгаан гүйдэл, эд ангийн элэгдэл зэрэг параметрүүдийг хэмждэг. Идэвхжүүлэгч нь моторын хурдыг тохируулах эсвэл хавхлагыг нээх зэрэг командуудыг гүйцэтгэдэг.
Хоёрдугаарт, сүлжээний холболт нь төхөөрөмжүүдийг төв системд холбодог. Энэ холболт нь Wi-Fi, Ethernet, 4G/5G, LoRaWAN, NB-IoT, эсвэл Modbus, OPC UA, MQTT зэрэг үйлдвэрлэлийн протоколууд байж болно. Гуравдугаарт, өгөгдөл боловсруулах платформ, байршил дээр эсвэл үүлэн дээр. Эндээс өгөгдлийг шинжилж, хянах самбараар дамжуулан дүрслэн харуулж, автоматжуулсан үйлдэл эсвэл зөвлөмжийг идэвхжүүлэхэд ашигладаг.
Дөрөвдүгээрт, SCADA , PLC, MES (Үйлдвэрлэлийн гүйцэтгэлийн систем), ERP зэрэг одоо байгаа үйлдвэрлэлийн системүүдтэй нэгтгэх. Энэхүү нэгтгэл нь IoT өгөгдөл дангаараа биш, харин компанийн бизнесийн урсгал болон үйл ажиллагааны нэг хэсэг болоход чухал ач холбогдолтой юм.
Аж үйлдвэрт зориулсан IoT-ийн гол давуу талууд
Хамгийн илэрхий давуу талуудын нэг бол үр ашгийг нэмэгдүүлэх явдал юм. Бодит цаг хугацаанд холбогдсон, хянадаг машинууд нь компаниудад зогсолтын хугацааг багасгах, хөрөнгийн ашиглалтыг сайжруулах, үйлдвэрлэлийг илүү нарийвчлалтай төлөвлөх боломжийг олгодог. IoT нь мөн машины цахилгаан ачааллыг хянах, үйл ажиллагааг тодорхой цагуудад тохируулах зэргээр эрчим хүчний хэрэглээг оновчтой болгоход тусалдаг.
IoT нь бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулахыг дэмждэг. Мэдрэгч болон автоматжуулсан хяналтын системийн тусламжтайгаар үйлдвэрлэлийн согогийг эрт илрүүлж болно. Үйлдвэрлэлийн цогц мэдээлэл нь компаниудад түүхий эд, үйл явц, эцсийн бүтээгдэхүүнийг хянах зэрэг мөрдөх боломжийг олгодог. Энэ нь ялангуяа хатуу чанарын стандарт шаарддаг хүнс, ундаа, эмийн үйлдвэрлэл, автомашины салбарт онцгой чухал юм.
Аюулгүй байдлын үүднээс авч үзвэл, IoT нь хийн алдагдал, хэт температур эсвэл аюултай ажлын орчин зэрэг аюултай нөхцөл байдлыг илрүүлэхэд тусалдаг бөгөөд эрт сэрэмжлүүлэг өгдөг. Ажилчдад зориулсан IoT зүүдэг төхөөрөмжүүд нь тэдний байршил болон амин чухал нөхцөл байдлыг хянах боломжтой бөгөөд ингэснээр уул уурхайн бүс эсвэл өндөр эрсдэлтэй байгууламжуудад ашиглахад тохиромжтой.
Төрөл бүрийн үйлдвэрлэлийн процесст IoT хэрэглээний жишээнүүд
1. Урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ
Уламжлалт машины засвар үйлчилгээг ихэвчлэн үе үе (урьдчилан сэргийлэх) эсвэл эвдрэл гарсны дараа (засварлах) хийдэг. IoT нь холхивчийн чичиргээ, моторын температур, гүйдлийн хэрэглээний хэв маяг зэрэг параметрүүдийг хянах замаар урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээг хийх боломжийг олгодог. Хэрэв өгөгдөл нь гажиг байгааг илтгэж байвал систем нь болзошгүй эвдрэл гарахаас өмнө урьдчилан таамаглаж чадна. Үр нөлөө нь мэдэгдэхүйц юм: зогсолтын хугацаа багасч, засварын зардал багасч, хөрөнгийн ашиглалтын хугацаа уртасдаг.
Жишээлбэл, конвейерийн мотор дээр чичиргээ мэдрэгч суурилуулдаг үйлдвэр нь буруу байрлал эсвэл холхивчийн эвдрэлийг эрт илрүүлж чаддаг. Засвар үйлчилгээний багууд машин гэнэт зогсохыг хүлээхийн оронд үйлдвэрлэл бага байх үед засвар хийх хуваарь гаргаж чаддаг.
2. Үйлдвэрлэл ба OEE хяналт
IoT-г ихэвчлэн Тоног төхөөрөмжийн нийт үр ашгийг (OEE) хэмжихэд ашигладаг бөгөөд энэ нь бэлэн байдал, гүйцэтгэл, чанарыг хослуулсан үзүүлэлт юм. IoT мэдрэгч болон системүүд нь машины ажиллах хугацаа, үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүний тоо хэмжээ, үйлдвэрлэлийн хурд, согогийн түвшинг бүртгэж чаддаг. Энэхүү мэдээлэл нь үйлдвэрлэлийн менежерүүдэд саад бэрхшээлийг тодорхойлох, бүтээмжийг нэмэгдүүлэх, хэмжигдэхүйц сайжруулах зорилтуудыг тодорхойлоход тусалдаг.
3. Эрчим хүчний менежмент
Зардал Эрчим хүч нь аж үйлдвэрийн үйл ажиллагааны гол бүрэлдэхүүн хэсэг юмIoT-ийн тусламжтайгаар компаниуд машин эсвэл үйлдвэрлэлийн шугам тус бүрийн цахилгааны хэрэглээг хянаж, хаягдлыг илрүүлж, харьцуулж чаддаг. эрчим хүчний хэрэглээ Жишээлбэл, хэрэв хөдөлгүүр сул зогсолтын үед өндөр хүч зарцуулж байгааг илрүүлбэл систем нь автоматжуулалтыг идэвхжүүлж, унтраах эсвэл эрчим хүч хэмнэх горимд шилжиж болно.
4. Хөрөнгө болон бараа материалын хяналт
IoT нь ачигч, хүнд тоног төхөөрөмж, тавиур, чингэлэг эсвэл үйлдвэрлэлийн багаж хэрэгсэл зэрэг хөрөнгийг хянах боломжийг олгодог. RFID, BLE дохио, GPS зэрэг технологиуд нь компаниудад хөрөнгийн байршил, хэрэглээний байдал, засвар үйлчилгээний хуваарийг хянах боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад, агуулахын мэдрэгч нь мэдрэмтгий материалын температур зэрэг бараа материал, хадгалах нөхцөлийг хянаж чаддаг.
Нийлүүлэлтийн сүлжээнд бодит цагийн хяналт нь барааны алдагдлыг бууруулах, аудитын үйл явцыг хурдасгах, бараа материалын нарийвчлалыг сайжруулахад тусалдаг. Хүйтэн гинжин хэлхээний салбарт температур, чийгшлийн мэдрэгч нь бүтээгдэхүүнийг тээвэрлэлтийн явцад хамгийн тохиромжтой нөхцөлд байлгахыг баталгаажуулдаг.
5. Автоматжуулалт ба Хяналтын Просес
IoT нь зөвхөн өгөгдөл цуглуулаад зогсохгүй холбогдох боломжтой хяналтын систем автоматжуулсан үйлдлийг гүйцэтгэх. Жишээлбэл, химийн бодис эсвэл ус цэвэршүүлэх салбарт мэдрэгч нь рН, даралт болон урсгалыг хэмжиж чаддаг. Хэрэв утга нь аюулгүй хязгаараас давсан бол систем нь хавхлага эсвэл насосыг автоматаар тохируулж болно. Энэ нь хариу үйлдлийг хурдасгаж, гарын авлагын оролцооноос хамааралтай байдлыг бууруулдаг.
Өгөгдлийн аналитик ба хиймэл оюун ухааны үүрэг
IoT нь асар их хэмжээний өгөгдөл үүсгэдэг. IoT-ийн үндсэн үнэ цэнэ нь энэхүү өгөгдлийг шинжилж, ойлголт бий болгох үед гарч ирдэг. Өгөгдлийн аналитик нь компаниудад чиг хандлагыг тодорхойлох, машинуудын хоорондох гүйцэтгэлийг харьцуулах, асуудал гарсан үед үндсэн шалтгааны шинжилгээ хийх боломжийг олгодог.
Хиймэл оюун ухаан (AI) болон машин сургалтыг хэвийн бус хэв маягийг илрүүлэх, нөхцөл байдлыг урьдчилан таамаглахад улам бүр ашиглаж байна. Жишээлбэл, хиймэл оюун ухааны загварууд нь машины хэвийн ажиллагааны хэв маягийг сурч, хазайлт гарсан тохиолдолд операторт хараахан мэдэгдэхгүй байсан ч дохиолол дуугаргаж чаддаг.
Үүлнээс гадна салбар нь хоцрогдолыг багасгаж, найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд захын тооцоолол буюу эх үүсвэрийн ойролцоо өгөгдөл боловсруулах технологийг ашиглаж байна. Энэ нь робот техник эсвэл аюулгүй байдлын хяналт гэх мэт хурдан хариу үйлдэл шаарддаг системүүдэд чухал ач холбогдолтой юм.
Аж үйлдвэрийн IoT-г хэрэгжүүлэхэд тулгарч буй бэрхшээлүүд
Ашиг тустай хэдий ч салбарт IoT-г нэвтрүүлэх нь хэд хэдэн бэрхшээлтэй тулгардаг. Нэгдүгээрт, кибер аюулгүй байдал. Холбогдсон IoT төхөөрөмжүүд нь халдлагын гадаргууг нэмэгдүүлдэг. Тиймээс компаниуд шифрлэлт, төхөөрөмжийн баталгаажуулалт, сүлжээний сегментчилэл, програм хангамжийн тогтмол шинэчлэлт, аюулгүй байдлын хяналтыг хэрэгжүүлэх шаардлагатай байна.
Хоёрдугаарт, хуучин системүүдтэй нэгтгэх. Олон үйлдвэрүүд дижитал холболтыг хараахан дэмждэггүй хуучин машинуудтай байдаг. Үүнийг шийдвэрлэхийн тулд компаниуд тоног төхөөрөмжийг бүрэн солихгүйгээр хяналтын чадавхийг нэмдэг гарцуудыг ашиглах эсвэл мэдрэгчийг шинэчлэх боломжтой.
Гуравдугаарт, өгөгдлийн менежмент. Их хэмжээний өгөгдөл нь хадгалалт, өгөгдлийн чанар, засаглал зэрэг найдвартай архитектурыг шаарддаг. Тодорхой өгөгдлийн стратегигүйгээр IoT нь "өгөгдөл ихтэй боловч мэдээллийн хомсдол" үүсгэх эрсдэлтэй.
Дөрөвдүгээрт, хүний нөөцийн бэлэн байдал болон ажлын соёлын өөрчлөлтүүд. IoT-г хэрэгжүүлэхэд мэдээллийн технологи болон Үйл ажиллагааны технологи (OT) багуудын хамтын ажиллагаа шаардлагатай. Компаниуд мөн ажилчдаа хяналтын самбарыг унших, өгөгдлийг ойлгох, мэдээлэлтэй шийдвэр гаргахад сургах шаардлагатай.
IoT-г хэрэгжүүлж эхлэх стратеги
Эхлээд компаниуд зогсолтын хугацааг 20%-иар бууруулах эсвэл эрчим хүчний хэрэглээг 10%-иар бууруулах зэрэг тодорхой бизнесийн зорилтуудыг тавих хэрэгтэй. Дараа нь чухал машин механизмын урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ гэх мэт тодорхой цар хүрээтэй, амархан хэмжигдэхүйц нөлөө бүхий туршилтын төслийг сонгох хэрэгтэй.
Дараагийн алхам бол хангалттай сүлжээний дэд бүтцийг хангах, тохиромжтой IoT платформыг тодорхойлох, үйлдлийн системтэй нэгтгэх ажлыг зохион байгуулах явдал юм. Туршилтын үр дүнг бизнесийн зорилтуудтай шууд холбоотой үзүүлэлтүүдийг ашиглан үнэлдэг. Хэрэв амжилттай болвол шийдлийг бусад үйлдвэрлэлийн шугам, агуулах эсвэл хангамжийн сүлжээнд аажмаар өргөжүүлж болно.
Дүгнэлт
Эд зүйлсийн интернетийг үйлдвэрлэлд ашиглах нь үр ашиг, чанар, аюулгүй байдал, өрсөлдөх чадварыг сайжруулах томоохон боломжийг нээж өгч байна. Машин, системийг мэдрэгч болон өгөгдлийн аналитикаар дамжуулан холбосноор компаниуд реактив хандлагаас урьдчилан сэргийлэх, урьдчилан таамаглах арга барил руу шилжих боломжтой. Аюулгүй байдал, хуучин системийн интеграци, хүний нөөцийн бэлэн байдал зэрэг бэрхшээлүүд хэвээр байгаа ч үе шаттайгаар хэмжсэн хэрэгжүүлэх стратеги нь салбаруудад IoT-ийн ашиг тусыг хамгийн их байлгахад тусална. Цаашид IoT, захын тооцоолол, хиймэл оюун ухааныг хослуулан хэрэглэх нь ухаалаг үйлдвэрийн тухай ойлголтыг улам бэхжүүлж, өгөгдөлд суурилсан аж үйлдвэрийн хувьсгалыг хурдасгах болно.
