了解尖端物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何改變?nèi)虻墓I(yè)運營。從預(yù)測性維護(hù)到數(shù)字孿生，您將了解推動工業(yè)4.0的最新創(chuàng)新。無論您是關(guān)注下一個重大技術(shù)機(jī)會的投資者，還是計劃數(shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，這份全面的概述都揭示了物聯(lián)網(wǎng)如何徹底改變制造效率和運營智能。
整個2024年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)格局經(jīng)歷了顯著的演變，為制造流程帶來了前所未有的自動化、效率和智能水平。
隨著企業(yè)進(jìn)入后疫情時代，物聯(lián)網(wǎng)解決方案已成為解決勞動力短缺、供應(yīng)鏈中斷和可持續(xù)運營日益增長的需求的關(guān)鍵。
讓我們探索正在重塑制造業(yè)的最引人注目的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
預(yù)測性維護(hù)成為焦點
預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)的實施已成為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)最具影響力的用例之一。先進(jìn)的傳感器和機(jī)器學(xué)習(xí)算法現(xiàn)在使制造商能夠在設(shè)備故障發(fā)生之前檢測到故障，從而將停機(jī)時間減少高達(dá)50%。
西門子和ABB等公司已經(jīng)開發(fā)出先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)平臺，可以持續(xù)監(jiān)控機(jī)器的運行狀況、分析性能模式并在需要時自動安排維護(hù)。
根據(jù)德勤對工業(yè)4.0中的預(yù)測性維護(hù)的研究，實施預(yù)測性維護(hù)的組織報告稱，維護(hù)成本降低了20%，機(jī)器停機(jī)時間減少了20-50%，這表明制造運營的投資回報率很高。
數(shù)字孿生：虛擬復(fù)制品推動實際成果
數(shù)字孿生技術(shù)已經(jīng)超越了其最初的承諾，成為現(xiàn)代制造業(yè)的基石。這些物理資產(chǎn)和流程的虛擬表示可以實現(xiàn)對生產(chǎn)線的實時監(jiān)控和優(yōu)化。
該技術(shù)的各種用例涵蓋從產(chǎn)品設(shè)計到流程優(yōu)化，使制造商能夠在不中斷實際運營的情況下模擬變化和改進(jìn)。
GE Digital的Predix平臺通過數(shù)字孿生實施展示了巨大的價值。例如，GE Aviation使用數(shù)字孿生來監(jiān)控和分析其飛機(jī)發(fā)動機(jī)的數(shù)據(jù)，幫助航空公司提高可靠性并降低維護(hù)成本。
智能能源管理系統(tǒng)
隨著可持續(xù)性變得越來越重要，支持物聯(lián)網(wǎng)的能源管理系統(tǒng)正在幫助各行各業(yè)大幅減少碳足跡。這些系統(tǒng)提供對能源消耗的實時監(jiān)控，根據(jù)需求自動調(diào)整用電量并識別優(yōu)化機(jī)會。
根據(jù)施耐德電氣發(fā)布的案例研究，他們的EcoStruxure平臺已幫助客戶實現(xiàn)了顯著的節(jié)能效果。例如，他們在德勤阿姆斯特丹邊緣大樓實施的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)建筑相比，節(jié)能70%。
同樣，霍尼韋爾的企業(yè)績效管理解決方案也幫助各組織通過其Forge平臺優(yōu)化能源消耗，正如他們與悉尼歌劇院的合作所展示的那樣，在保持運營效率的同時降低了能源消耗。
增強供應(yīng)鏈可視性
物聯(lián)網(wǎng)傳感器和跟蹤設(shè)備通過提供前所未有的庫存流動和狀況可視性，改變了供應(yīng)鏈管理。實時定位系統(tǒng)(RTLS)和環(huán)境監(jiān)測可確保整個供應(yīng)鏈的產(chǎn)品質(zhì)量，而自動化庫存管理系統(tǒng)可防止缺貨并降低運輸成本。
全球物流領(lǐng)導(dǎo)者馬士基通過其遠(yuǎn)程集裝箱管理(RCM)系統(tǒng)實施了物聯(lián)網(wǎng)解決方案，實時監(jiān)測其冷藏集裝箱車隊的溫度、濕度和二氧化碳水平等因素。同樣，DHL支持物聯(lián)網(wǎng)的跟蹤解決方案(包括其智能傳感器技術(shù))增強了整個供應(yīng)鏈運營的可視性和狀況監(jiān)測。
通過計算機(jī)視覺實現(xiàn)高級質(zhì)量控制
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與計算機(jī)視覺技術(shù)的集成改變了質(zhì)量控制流程。人工智能攝像頭可以以遠(yuǎn)超人類能力的速度和準(zhǔn)確度檢測缺陷。這項技術(shù)在需要精確質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)(如半導(dǎo)體制造和藥品生產(chǎn))尤其具有革命性。
臺積電在其制造過程中實施了人工智能缺陷檢測系統(tǒng)，而英特爾支持人工智能的視覺缺陷檢測系統(tǒng)則顯著提高了其芯片制造的質(zhì)量控制。例如，英特爾的AI缺陷檢測系統(tǒng)已在其發(fā)表的研究論文《半導(dǎo)體制造中的產(chǎn)量學(xué)習(xí)的機(jī)器學(xué)習(xí)》中得到記錄。
工人安全和生產(chǎn)力提升
物聯(lián)網(wǎng)可穿戴設(shè)備和環(huán)境傳感器在確保工人安全和優(yōu)化生產(chǎn)力方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。智能頭盔、聯(lián)網(wǎng)安全裝備和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)在收集數(shù)據(jù)以改善工作場所的人體工程學(xué)和效率的同時，提供有關(guān)潛在危險的實時警報。
根據(jù)麥肯錫關(guān)于聯(lián)網(wǎng)建筑工地的報告，物聯(lián)網(wǎng)安全解決方案已證明在工作場所安全方面取得了顯著改善。例如，Newcrest Mining實施了微軟的Azure物聯(lián)網(wǎng)平臺，以加強其Cadia Valley金礦的安全監(jiān)測和預(yù)防性維護(hù)。
5G 工業(yè)應(yīng)用
5G網(wǎng)絡(luò)的推出為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開辟了新的可能性。超低延遲和高帶寬連接可實現(xiàn)對自動化系統(tǒng)的實時控制、增強的遠(yuǎn)程操作以及聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間更可靠的通信。這對于需要即時響應(yīng)時間的應(yīng)用程序來說尤其具有變革性。
愛立信位于德克薩斯州劉易斯維爾的5G智能工廠展示了5G在制造業(yè)中的潛力，利用了自動導(dǎo)引車(AGV)、增強現(xiàn)實和機(jī)器學(xué)習(xí)。此外，諾基亞的“盒子工廠”概念展示了5G如何通過超可靠的低延遲通信實現(xiàn)靈活制造。
邊緣計算集成
物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計算的融合解決了數(shù)據(jù)處理和延遲方面的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。通過在更靠近源頭的地方處理數(shù)據(jù)，制造商可以更快地做出決策并減少帶寬需求。這種方法在遠(yuǎn)程位置或連接有限的環(huán)境中尤其有用。
Microsoft Azure的邊緣區(qū)域和AWS的Outposts將云功能更貼近工業(yè)運營。例如，AWS的文檔展示了大眾汽車如何在其122家工廠中實施邊緣計算，以在本地分析來自數(shù)十萬臺機(jī)器的數(shù)據(jù)，從而減少延遲和帶寬使用。
未來之路
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)格局繼續(xù)快速發(fā)展，新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。隨著制造商采用這些技術(shù)，我們看到人們越來越關(guān)注互操作性、可擴(kuò)展性和安全性。物聯(lián)網(wǎng)與人工智能和5G等其他新興技術(shù)的融合正在為工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)造更強大的解決方案。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的采用沒有放緩的跡象，市場分析師預(yù)計到2025年及以后將繼續(xù)增長。對于希望保持競爭優(yōu)勢的企業(yè)來說，理解和實施這些技術(shù)不僅有益，而且至關(guān)重要。
