IoT в производстве: 8 ключевых вариантов использования и новые тренды для успеха Индустрии 4.0

IoT в производстве — это белая горячая тема в производственном ландшафте. С Индустрией 4.0 бизнес-лидеры переживают новую волну технологических изменений.

Парадигмальный сдвиг помогает направить стратегию, готовую к будущему. И видение может помочь бизнесам стать более адаптивными, инновационными и устойчивыми.

Внедрение успешных трендов IoT необходимо, чтобы выделяться как глобальный партнер. Поэтому лидерам стоит стремиться создать экосистему, смешанную с передовой технологиями, такими как ИИ, носимые устройства и 3D-печать.

Нишевые технологии могут поддерживать наиболее ценные варианты использования IoT в производстве и повышать ROI!

IoT в производственной отрасли

Промышленный интернет вещей (IIoT) — это шаг к превращению традиционных заводов в умные пространства.

IoT в производстве вызывает беспрецедентное нарушение и может помочь сделать заводы безопаснее для передовой линии рабочих, повышая производительность и эффективность. И да, это может сэкономить вам миллионы долларов! Вот взгляд на некоторые восхитительные поддерживающие статистики.

• Эксперты ожидают, что глобальный размер рынка IoT в производстве вырастет с 33,2 млрд долл. в 2020 г. до 53,8 млрд долл. в 2025 г. с составным ежегодным темпом роста (CAGR) 10,1%. (Markets and Markets, 2020) (Источник:)
• Согласно отчету PwC, 90% производителей верят, что оцифровка производственного процесса принесет больше долгосрочных выгод, чем рисков. (PwC, 2020) (Источник:)
• По исследованию, в США около 35% производителей собирают и используют данные, генерируемые умными датчиками, для улучшения производственных процессов. (Mordor Intelligence, 2021) (Источник:)
• Еще одно исследование подчеркивает, что около 34% производителей считают жизненно важным, чтобы американские производители внедряли IoT в операции. Более того, IoT стало частью экосистемы для производителей, где программное обеспечение, облачные вычисления и аналитические инструменты смешаны для превращения сырых данных из различных источников в значимые прогнозы и дальнейшее представление их в удобных для пользователя интерфейсах. (Mordor Intelligence, 2021) (Источник:)
• Северная Америка совершила значительные шаги в внедрении IoT, особенно в промышленных, производственных и автомобильных секторах. Согласно smartamerica.org, правительство США планирует потратить около 41 трлн долл. за 20 лет на обновление инфраструктуры безопасности IoT. (AIMultiple, 2021) (Источник:)
• Эксперты подчеркивают, что дискретное производство, транспорт и логистика, и коммунальные услуги потратят по 40 млрд долл. каждый на платформы, системы и услуги IoT. (Statista, 2021) (Источник:)
• 58% производителей говорят, что IoT необходим для цифровой трансформации промышленных операций. Опрос также подчеркнул, что инвестиционные затраты — самый значительный барьер для более быстрого внедрения IIoT в производстве. (GE, 2017) (Источник:)
• По данным Accenture, 46% респондентов среди американских компаний видят в IoT возможность повысить производительность сотрудников. (Accenture, 2015) (Источник:)

Итог: Сдвиг к Индустрии 4.0 очевиден в производственной отрасли. Производители стремятся к умному производству, движясь к новому уровню взаимосвязанных и интеллектуальных производственных систем.

Как IoT трансформирует производственную отрасль

Оцифровка поднимала производственный ландшафт. Компании смотрят на трансформацию своих экосистем через инновационные технологии.

Исследования также показывают, что цифровые лидеры принимают революционные решения Индустрии 4.0. Сегодня цифровые истории успеха вдохновляют. И вот быстрый взгляд на то, как IoT трансформирует производственную отрасль.

Прогнозирование ранних неисправностей

По данным аналитической фирмы, 82% компаний пережили непланируемый простой; и непланируемый простой в производстве может стоить компании до $260 000 в час. Простои станков и повреждения могут быть критичны для производственных компаний. Плюс они могут угрожать передовой линии рабочих.

IoT-устройства имеют различные датчики, которые могут мониторить температуру, вибрацию, напряжение, токи и многое другое. Так что эти датчики могут помочь с ранними предупреждающими знаками любых предсказанных неисправностей, создавая более безопасное рабочее место.

Более высокие маржи и уровни удовлетворенности клиентов

Производители имеют волнующие возможности с использованием IoT и подключенных продуктов. Выгоды, вытекающие от связанных продуктов, начинаются с улучшения существующей доставки услуг. Удаленная диагностика повышает удовлетворенность клиентов и сокращает время на ремонт, что помогает создавать более крепкие связи с клиентами.

Таким образом, ранние предупреждающие и детекционные сигналы могут способствовать улучшению качества будущих продуктов. И новые сервисы могут обеспечить более высокие оценки и улучшенные уровни удовлетворенности клиентов.

Улучшенное управление активами через подключенную цепочку поставок

Производители сталкиваются с более высокими ожиданиями клиентского сервиса. Одним из критических ожиданий является более быстрое время доставки.

На этом фоне производители изучали микро-логистические сети для удовлетворения ускоренных потребностей в доставке. Использование IoT в подключенной цепочке поставок на уровне активов помогает управлять позициями запасов. Плюс, получать большую видимость в фактических запасах по всей сложной логистической сети.

Внедрение операционной интеллектуальности

Автономные машины могут взять на себя трудоемкий и тяжелый человеческий труд, и эксперты предсказывают это как будущее производства.

Когда машины подключены, это помогает создавать интеллектуальные сети, которые общаются и координируются друг с другом с минимальным человеческим вмешательством.

Повышение качества

IoT-датчики собирают данные о спецификациях продукта и других метриках, включая данные от третьих лиц на разных этапах цикла продукта. Кроме того, производители могут определить, какие продукты соответствуют спецификациям качества и нуждаются в физическом осмотре.

Данные касаются состава используемых сырьевых ресурсов и влияния транспорта и других факторов на готовые товары. Плюс, если интегрировано в результат, IoT-система предоставит данные о реакциях потребителей на продукт. Инсайты могут помочь найти и исправить проблемы качества.

Улучшенное планирование и расписание производства

Еще одна трансформация — производители получают выгоду от улучшенного качества продукта и заводских выходов с IoT-решениями. Компании испытывают лучшее планирование производства и расписание и мониторинг производственных линий в реальном времени.

Например, допустим, ваша организация требует более ста ручных осмотров. Вы понимаете, что проверки занимают около 20 процентов общего времени производства. Сценарий можно перевернуть автоматизацией проверок качества.

Лучшая безопасность и защита завода

IoT-технология, смешанная с обширным анализом данных, может способствовать безопасности и защите за счет мониторинга KPI, включая транспортные происшествия, отсутствия сотрудников,险情, травмы и многое другое во время ежедневных операций.

IoT обеспечивает лучшую безопасность через инсайты в реальном времени в эти значимые области. Так что проблемы теперь могут быть решены немедленно. Более того, производители могут гарантировать соблюдение нормативов охраны здоровья и безопасности и экологических проблем.

Безопасность была проблемой IoT, с злоумышленниками, нацеливающимися на технологию как на легкую точку доступа к данным компании.

Обеспокоенность растет с разрозненными поставщиками и протоколами безопасности и отсутствием текущей стандартизации. Операционная технология и IT должны быть связаны для предотвращения несанкционированного доступа для решения проблемы безопасности.

Волнующие варианты использования IoT в производстве

Удаленный мониторинг

Удаленный мониторинг — отличный вариант использования для лидеров с промышленными активами, которые могут найти огромную пользу с IoT-подключенными активами. Здесь IoT-датчики могут мониторить использование и состояние оборудования, что помогает оценить производительность. Плюс, датчики также могут помочь развернуть сервис, если есть проблемы.

Модель открывает новые пути к полностью новой бизнес-модели как Equipment-as-a-Service.

Например: Armal, ведущий производитель портативных туалетов, использует литейное оборудование для создания пластиковых рам и компонентов для своих продуктов. Они хотели мониторить и оптимизировать энергопотребление машины.

С IoT-датчиками через промышленное IoT-ПО они могли удаленно отслеживать потребление энергии на протяжении всего производственного цикла.

Система IoT-мониторинга производственной линии в реальном времени помогла снизить энергозатраты оборудования почти на 40%. Таким образом, Armal завершила свой путь оцифровки, получив IoT-решение, способное мониторить потребление энергии в реальном времени для каждой машины.

Цифровые двойники

Цифровое двойничество набирает популярность. IDC цитировало, что компании, инвестировавшие в технологию цифрового двойника в 2018 г., могли ожидать 30-процентное улучшение времени циклов критических процессов. (IDC, 2017) (Источник:)

Таким образом, лидерам, которые могут использовать силу IoT, смешанную с Цифровым Двойником, может наслаждаться глубоким анализом. Технологии Цифрового Двойника — это Облако, IoT, Расширенная реальность (XR) и ИИ.

Так, применяя подход IoT (так называемые Цифровые Двойники), бизнесы могут создавать надежные цифровые копии, виртуальные копии физических объектов, и их применение на производственном полу может быть удобным. С виртуальными копиями оборудования и запасных частей — менеджеры могут симулировать процессы, обнаруживать проблемы и достигать нужных результатов без риска или повреждения физических активов.

Например: Kaeser, ведущая производственная компания и поставщик компрессионного воздуха, применила цифровые двойники. Технология помогла компании переключиться от продажи продукта к продаже сервиса.

Система Цифрового Двойника облегчила Kaeser оперативными данными об оборудовании на протяжении его жизненного цикла, особенно скоростью потребления воздуха.

Мониторинг позволил Kaeser взимать плату с клиентов на основе потребления воздуха, а не фиксированной ставки. В результате компания снизила товарные затраты на 30% и подключила почти половину всех крупных поставщиков, используя цифровые двойники.

Управление логистикой

Логистика в производственных компаниях рискованна из-за отсутствия контроля над погодой. Плюс, высокая вероятность мошенничества и большое количество активов, которым нужно управлять. Компании, которые значительно зависят от транспорта, могут рассмотреть IoT-приводимое взаимосвязывание между различными устройствами и системами.

IoT-приложения для логистики могут справляться с множеством вариантов использования вдоль типичной цепочки поставок, от склада до управления автопарком и отслеживания груза. Таким образом, технология выступает жизненно важной силой за цифровой трансформацией.

Например: Amazon, получила выгоду от автономных ботов для дропшиппинга и ящиков, повышая удобство доставки и получая прибыль. Таким образом, производители могут наслаждаться сниженными затратами на доставку.

Автоматическая обработка заказов и обновления статуса помогают компаниям сократить количество персонала доставки и общие операционные расходы. Плюс, подключенные боты, когда используются для доставки последней мили, могут значительно снизить затраты и повысить удовлетворенность клиентов.

Менеджеры логистики могут использовать IoT для ремонта и расходов на топливо. Они могут оптимизировать свои задачи, охватывающие мониторинг затрат на топливо, умную доставку, диагностику и водителей. Реальный обзор производительности водителя и транспорта повышает безопасность техников, снижает ущерб запасам и уменьшает страховые выплаты.

Производственные KPI

Ключевые показатели эффективности (KPI) в производстве — это количественные метрики, дающие критические инсайты в бизнес-производительность. Метрики важны для производителей, потому что они определены и измерены, чтобы помочь бизнесам фокусироваться на том, что самое важное. Плюс, они могут отслеживать, анализировать и оптимизировать производительность за некоторое время.

Существует много таких KPI, и один из часто используемых производственных KPI — общая эффективность оборудования (OEE), измеряемая путем расчета производительности завода, доступности и качества. В то время как адекватная мера производительности, особенно на заводском полу, OEE идеально должно использоваться с другими KPI для лучшего понимания производительности с различных перспектив.

Производственные бизнесы могут выбрать несколько KPI для помощи в принятии решений. Наличие дашборда KPI, доступного сразу, может сделать приоритеты компании в фокусе и обеспечить, что организация движется по правильному пути.

Дашборды, отчеты и аналитика — есть много чего анализировать относительно того, как функционирует бизнес. Цель — сократить время и усилия, необходимые для понимания, соответствует ли производительность ожиданиям. В конечном счете, промышленные IoT-платформы помогают компилировать и контекстуализировать данные в упрощенные отчеты и дашборды, которые могут дальше объяснить, насколько хорошо бизнес выполняется.

Тренды IoT в производстве на 2022 год

Безопасность сотрудников

По данным Национального совета по безопасности (NSC), общая стоимость производственных травм в 2019 году составила $171,0 млрд. Цифра включала потери заработной платы и производительности, медицинские расходы и административные расходы. Также включает нестрахованные затраты, включая стоимость времени, потерянного рабочими, не имеющими нетрудоспособности, которые прямо или косвенно вовлечены в травмы.

Производство — одна из самых опасных промышленных отраслей с большими возможностями аварий ежегодно. IoT в производстве продолжит быть горячим трендом для улучшения безопасности и предотвращения производственных травм.

С использованием датчиков можно ожидать точные данные о состоянии объекта или оборудования. Более того, легко обнаружить потенциальные риски и опасности. Некоторые варианты использования IoT для улучшения мер безопасности включают:

• Носимые устройства, отслеживающие частоту сердечных сокращений и артериальное давление техников. И можно получать уведомления, когда им опасно продолжать работу.
• Умные датчики, которые могут обнаружить превышение уровня тепла, загрязнения воздуха, радиации или шума и отправлять оповещения.
• Пожарные датчики, чувствительные к изменениям температуры и обнаруживающие пожар.
• Прогнозное обслуживание для списания или исправки неисправного оборудования до того, как оно может вызвать какой-либо ущерб или аварию.

Безопасность и конфиденциальность

Конфиденциальность и безопасность стали основным фокусом все больше для IT-специалистов. Увеличенная видимая ценность в производстве раскрывает систему для киберугроз, что является проблемой для владельцев IoT.

Существует растущая необходимость справляться с утечками данных или вредоносным ПО (или программами-вымогателями) инфекциями, чтобы превратить традиционные заводы в умные и безопасные заводы. Аутентификация критична во всех областях IoT, будь то облако, сеть или программные приложения. Вот некоторые способы защиты IoT-экосистемы:

• Отслеживание физических IoT-устройств и предотвращение их потери или кражи.
• Выявление рисков и проведение оценки рисков.
• Использование шифрования.

Факт в том, что осведомленность и процесс безопасности первостепенны, и этот тренд должен быть вкоренен в корпоративную культуру.

Машинно-машинная (M2M) автоматизация

M2M-технология изначально была принята в производственных и промышленных настройках, где другие технологии, такие как SCADA и удаленный мониторинг, помогали удаленно управлять и контролировать данные с оборудования. Первичная цель M2M-технологии — подключиться к данным датчиков и передать их в сеть.

Одна из лучших граней, за которыми стоит следить — коммуникация между устройствами, и умные датчики могут быть встроены в устройства, обеспечивая коммуникацию. IoT-системы могут использовать датчики для коммуникации и автоматизации решений, включая закупку материалов, прогноз спроса и продаж, и распределение без человеческого вмешательства.

Производители, желающие воспользоваться M2M-автоматизацией, должны интегрировать данные с корпоративным ПО. С ERP, общающимся с продуктами и машинами, техники могут близко мониторить производственную производительность и захватывать инсайты в одном решении. Вот некоторые способы, как M2M может помочь:

• Удаленный мониторинг.
• Пополнение продукта.
• Отслеживание и мониторинг активов.

IoT, смешанное с VR и AR, сближающее цифровой и физический миры

Когда смешанное с IoT-данными, VR и AR могут приносить значительные выгоды. Экономические преимущества включают улучшенную прибыль, сниженные затраты, инновационные возможности для продуктовых или сервисных линий и многое другое.

IoT-тренд будет чем-то, за чем стоит следить в 2022 и далее. Вот некоторые примеры вариантов использования AR/VR и IoT-приложений, работающих вместе:

• Управление оборудованием — данные, собранные IoT-датчиками о состоянии оборудования, могут быть размещены как виртуальные элементы и дополнительно помогают визуализировать поломки и аварии в реальном времени.
• Управление пространствами—AR может помочь оптимизировать заводские местоположения запасов и создавать оптимальные маршруты для рабочих для безопасной навигации по объектам.
• Обучение сотрудников—С использованием IoT-данных можно создать виртуальный прототип оборудования, машины или продукта и помочь с симуляциями, где сотрудники могут научиться правильно их использовать.

Подведение итогов

IoT в производстве представляет лукративные возможности роста. И некоторые ведущие игроки уже исследуют нишевые технологии для использования оцифровки для оптимизации выгод.

В конечном счете, الواعدة технология может проложить путь для производственной отрасли и достичь следующего поколения производственного совершенства.

Разработка IoT-решенний для вашего производственного бизнеса с Imaginovation

Если вы производитель, желающий расти скачками, и ищете разумные IoT-решения, поговорите с нами.

Мы — награда-winning компания по разработке мобильных приложений в Роли с невероятным опытом разработки гейм-чейнджинговых цифровых историй. Давайте поговорим.