工业物联网如何彻底改变制造业？物联网（IoT）在全球范围内蓬勃发展了十年。物联网最明显的焦点是消费者领域。但是，工业物联网（IIoT）可能是这项新技术的最大冠军。
工业物联网是物联网在制造业中的扩展，通常称为IIoT或工业4.0。IIoT通过安全网络连接机器和工业设备，并实现整个工业设施的自动化。IIoT利用M2M通信，大数据分析，SCADA和其他类似工业设备的组合。
到2025年，设备和技术的工业物联网（IIoT）市场预计将从773亿美元增长到1,106亿美元，在预测期内的复合年增长率为7.4％。要了解工业物联网如何使制造业受益，让我们检查一些关键点。
物联网的好处
资产管理
想象一下一家生产某种产品的工厂；操作员需要定期核实产品到达哪个阶段，根据生产时间更改电动机的控制，并通过查看入口和出口来控制生产。在这种情况下，减少人工干预并智能地跟踪资产将是有益的。在IIoT的帮助下，智能工厂系统可以使用智能传感器跟踪资产位置，监控供需需求并相应地管理工作流程，记录和生产。
预测分析
通过引入IIoT，制造商可以更好地监视设备状态，估计达到某些里程碑所需的时间表以及逐机监视维护要求。预测性分析工具可帮助工程师确定问题的根本原因并制定缓解计划，从而提前警告潜在的故障。随着我们朝着这个生态系统发展，生产线将拥有更多数据，以提供更多可视性，以应对复杂场景，从而带来更强大的系统。
高效生产流程
制造业中的机械设备需要定期保养和维护。如果设备遭受意外损坏，可能会影响计划的生产并浪费时间和资源。物联网辅助生产可以通过在导致设备损坏之前对设备进行维修来避免生产停机。最终，通过增强的分析，生产线将看到更高的生产率和更好的决策制定。
安全作业
工业空间中的设备可能很危险，尤其是在不定期维护的情况下。IIoT自动化单元可以通过监视设备的潜在危险故障并在发生潜在危险事件时发送全层警报来帮助确保员工的安全。
许多制造公司已经开始投入时间和金钱来开发智能IT驱动的制造解决方案。工业4.0的采用使工业用户可以利用诸如资产管理，预测分析，高效和生产性流程以及安全运营等优势。尽管IIoT确实证明了其价值，但在采用制造商和企业时也面临着一系列挑战。
制造商和原始设备制造商采用IIoT的挑战
互通性
不同部门涉及的制造过程各不相同。对于工业领域，既没有标准，也没有一套工业智能传感器。例如，在生态系统中来自不同供应商的机器之间传输数据可能证明是一个挑战。诸如Zigbee和Thread之类的标准已经实现了设备之间更大的互操作性，但是还没有为Industry4.0设置类似的标准。OEM和中小型企业将需要更改/数字化其流程，以确保业务部门基于现有流程的互操作性。
安全
如果没有互连的系统，确保智能技术毫无意义。但是，将工业级机器与网络连接会带来风险。它可能导致漏洞，并可能导致制造过程出现故障，从而可能危及员工和机器的安全。Industry4.0OEM必须拥有最强大，最安全的环境来防御网络威胁。
行业制造商之间的专业知识不足
由于IIoT仍处于早期阶段，因此仍缺乏或很难找到一些行业技能。诸如协调硬件，集成各种来源的数据以及供应商的实现之类的挑战都具有挑战性。由于缺乏知识和巨大的投资需求，小型公司将很难开始使用工业4.0技术。
缺乏成熟的技术
一个智能制造单位将需要一种机制或传感器，以检测和协作从一台机器到另一台机器的数据。这就需要工业级的传感器和智能设备。当前，市场上没有大量的智能传感器和机器。而且，开发工业级传感器需要在生态系统内进行大量培训和模拟，这可能很难做到，尤其是对于资金短缺的公司。
物联网架构
我们已经回顾了实施IIoT的一些好处和挑战-现在让我们来了解一下IIoT系统的一些架构。
工业物联网网关
工业网关通过OPCUA或其他一些行业标准与PLC，DCS和其他数据收集传感器连接。它将支持云计算，这有助于将真实事物与数字世界联系起来。基于云的网关将能够分析将驱动核心业务逻辑的生产数据。
主要特征
1.通过可靠的高速以太网，Wi-Fi或LTE连接（非常偏远的地区）实现云连接
2.支持标准工业协议（Modbus，OPC统一体系结构-OPCUA，MTConnect等）
3.与PLC和SCADA集成
4.时间敏感网络（TSN）
5.将重要数据发送到云以进行大数据分析和预测性维护
使用智能制造解决方案
智能制造解决方案将帮助您分阶段管理制造单位，并提供资产故障报告。该解决方案还将支持工业电机控制和速度诊断。为了远程跟踪和控制制造，此解决方案将提供一个云接口。
主要特征
1.控制电动机的运行和速度
2.温度和压力测量与分析
3.采取适当措施以达到温度和压力的阈值
4.使用Rain-RFID和位置绘图进行制造阶段跟踪
5.库存管理，必要时订购更多库存/组件
6.通过可靠的高速以太网，WiFi或LTE连接（用于偏远地区）和制造统计数据实现云连接
