Futuristic gear wheels with the text Industry 4.0. Eps 10 vector file.

Các hội nghị, phương tiện truyền thông, nhà cung cấp, nhà tư vấn ngành tự động hóa, nhà tư vấn kinh doanh và thậm chí cả các chính trị gia đang thảo luận và thuyết trình về cách Internet vạn vật (IoT) và Công nghiệp 4.0 đang tạo ra một cuộc cách mạng trong sản xuất. Như bạn đã biết, chúng ta đang ở giữa những thay đổi lớn về tự động hóa công nghiệp được thúc đẩy bởi những tiến bộ của công nghệ. Cuộc cách mạng kỹ thuật số của các chức năng kinh doanh, bao gồm kế toán, chuỗi cung ứng, nguồn nhân lực, mua sắm, dịch vụ khách hàng, kinh doanh thông minh và quản lý phân phối, đã được hoàn thiện qua nhiều thế hệ. Ngược lại, các ngành công nghiệp công nghiệp và tự động hóa quá trình không chuyển đổi với tốc độ tương tự. Chúng phải được số hóa ngay bây giờ để các nhà sản xuất cạnh tranh.

Khả năng cạnh tranh trong sản xuất

Chúng ta có thể thấy hầu hết các ngành công nghiệp trên thế giới, bao gồm cả Châu Âu, rõ ràng là các nhà sản xuất trên toàn thế giới hiểu rõ sự cần thiết phải cải thiện năng suất để duy trì tính cạnh tranh. Lịch sử đã chứng minh rằng các tổ chức chống lại việc áp dụng công nghệ đột phá mới thích hợp có khả năng trở nên trì trệ và bị các đối thủ cạnh tranh tiên tiến hơn nhảy vọt. Ngược lại, những công ty tận dụng những đổi mới đột phá sẽ tự định vị mình để trở thành những người dẫn đầu ngành.

Vấn đề công nghệ

Các công nghệ và khái niệm mới có tác động đòi hỏi một tâm hồn cởi mở, bởi vì chúng phá vỡ hiện trạng. Sự thay đổi có vẻ hiển nhiên trong nhận thức muộn màng, nhưng hãy xem xét sự ra đời của bộ điều khiển logic khả trình (PLC). Trước khi có PLC, đã có những giá đỡ lớn của rơ le để thực hiện tự động hóa, đặc biệt là trong ngành công nghiệp ô tô. Thay đổi ngành sản xuất khi có sự thay đổi kiểu dáng ô tô là một dự án lớn, tốn nhiều công sức và mất hàng tháng trời. Thách thức này là chất xúc tác cho sự phát triển của PLC, được sử dụng trong toàn ngành công nghiệp và chúng tôi coi đó là điều hiển nhiên. Lúc đầu có rất nhiều hoài nghi. Gần đây Richard (Dick) Morley, được coi là cha đẻ của PLC, đã qua đời. Những lời của ông trong quá khứ mô tả sự hoài nghi vào thời điểm đó, “Chúng tôi đã có một số vấn đề thực sự trong những ngày đầu thuyết phục mọi người rằng một hộp phần mềm, mặc dù được làm bằng gang, có thể làm được điều tương tự như tủ 50 feet, các rơ le liên quan và hệ thống dây điện. ” Nhận thức rõ ràng luôn dễ dàng, nhưng việc chọn ra công nghệ phù hợp để áp dụng tại một thời điểm đòi hỏi sự phân tích, sáng tạo và một số thử nghiệm và sai lầm.

IoT

Thuật ngữ Internet of Things đã trở nên phổ biến với tầm nhìn về một thế giới công cụ khổng lồ bao gồm các đầu vào thông minh (tương tự, kỹ thuật số, video, âm thanh) và đầu ra (tương tự, kỹ thuật số, video, âm thanh) giao tiếp bằng cách sử dụng các khái niệm và công nghệ truyền thông dữ liệu Internet. Có một loạt các ứng dụng IoT mới nổi dành cho chăm sóc sức khỏe, kiểm soát giao thông, an toàn phương tiện, năng lượng, nông nghiệp và sản xuất, nói chung là một số ứng dụng. Tầm nhìn này bao gồm kết hợp cảm biến và kiểm soát lớn với dữ liệu lớn và phân tích để đạt được mức độ tối ưu hóa và hiệu quả nâng cao. Tự động hóa công nghiệp có lịch sử áp dụng công nghệ thương mại khi nó được thiết lập và phổ biến rộng rãi. Áp dụng các công nghệ IoT để cải thiện hiệu suất và cho phép tích hợp tốt hơn với các hệ thống kinh doanh là một bước đi hợp lý. Việc áp dụng các công nghệ IoT được sử dụng rộng rãi cũng sẽ giảm chi phí phần cứng, phần mềm và nhân công thực hiện giống như PLC đã làm nhiều năm trước đây.

Công nghiệp 4.0

Internet of Things là công nghệ cho phép chủ chốt trong dự án Công nghiệp 4.0 được hình thành theo Chiến lược Công nghệ cao của chính phủ liên bang Đức, tập trung vào công nghệ thông tin và truyền thông (tin học) để cải thiện sản xuất. Mục tiêu là nhà máy thông minh (nhà máy thông minh), được đặc trưng bởi khả năng thích ứng, hiệu quả nguồn lực và công thái học, cũng như sự tích hợp của khách hàng và đối tác kinh doanh trong các quy trình kinh doanh và giá trị. Giáo sư Detlef Zhlke, Tiến sĩ, giám đốc khoa học tại Hệ thống Nhà máy Sáng tạo tại Trung tâm Nghiên cứu Trí tuệ Nhân tạo Đức, đã mô tả cách từng yếu tố của mọi thứ, từ nhà máy đến máy móc và các cảm biến và cơ cấu truyền động của chúng, sẽ trở nên thông minh (tức là đã được xây dựng -trong khả năng máy chủ Web). Điều này làm cho mọi thứ có thể được định địa chỉ và truy cập được trong mạng kết nối. Mỗi đối tượng có thể giao tiếp với mọi đối tượng khác bất kể cấp ứng dụng hoặc chức năng. Các khái niệm về Công nghiệp 4.0 hiện đang được áp dụng trên toàn thế giới.

So sánh

Các nền kinh tế đang phát triển có lợi thế hơn khi áp dụng công nghệ mới, vì họ không bị ràng buộc bởi các khoản đầu tư vào hệ thống tự động hóa và máy móc cũ. Tình hình này tạo tiền đề cho sự phát triển vượt bậc so với phần còn lại của thế giới, một mô hình quen thuộc được đặc trưng bởi thời kỳ hậu Thế chiến thứ hai của Nhật Bản về tốc độ tăng trưởng kinh tế và thị phần kỷ lục trong một số lĩnh vực, bao gồm ô tô, truyền hình và điện tử. Các phương pháp kế toán ở các nước phát triển để dự báo tuổi thọ sản xuất của cơ sở hạ tầng sản xuất thường không tính đến các khoản đầu tư kỳ hạn của các đối thủ cạnh tranh mới làm cho giả định xóa sổ của các khoản đầu tư không chính xác. Điều này khiến những người sản xuất và tự động hóa không thể đầu tư để duy trì khả năng cạnh tranh.

Bạn mô tả IoT như thế nào?

Truyền thông và truyền dữ liệu

“IoT có thể được định nghĩa là công nghệ tích hợp, truyền và lưu trữ dữ liệu được các cảm biến thu thập vào một đám mây để nhân viên có thẩm quyền truy cập.”

“IoT có bốn khía cạnh chức năng: (1) hội tụ CNTT-OT, (2) an ninh mạng, (3) dịch vụ 2.0, (4) hợp nhất các doanh nghiệp.”

“Các thiết bị sản xuất sẽ được kết nối với một hệ thống trung tâm trong hoặc ngoài nhà máy.”

“Kết nối những thứ trong quá trình tự động hóa để làm cho mọi thứ hoạt động tốt hơn.”

“Các thiết bị thông minh có thể truyền dữ liệu qua Ethernet hoặc Internet hoặc có thể có các thiết bị tính toán bên ngoài, như điện thoại hoặc máy tính bảng.”

“Khả năng kết nối giữa các thiết bị và ứng dụng và cung cấp dữ liệu cho tất cả mọi người.”

“Cơ sở hạ tầng truyền thông kỹ thuật số cho phép các kết nối nhắn tin có thể định tuyến chung cho các ứng dụng tự động hóa công nghiệp.”

“Sử dụng kết nối và công nghệ để tận dụng thông tin để đưa ra quyết định tốt hơn nhằm cải thiện kết quả kinh doanh, bao gồm tất cả các khía cạnh trong cuộc sống của chúng ta”

“Một cách để tích hợp thiết bị trong mạng và cung cấp thông tin này cho mọi người cần thông tin này.”

“Một công nghệ cho phép kết nối rộng rãi giữa tất cả các thiết bị sản xuất trong quá trình sản xuất.” “Một thiết bị không dây, kết nối với mạng, thực hiện một tác vụ như thu thập hoặc kiểm soát dữ liệu.”

“Một cách tích hợp để kết nối và lấy thông tin trực tuyến về thiết bị và công cụ. Với sự thông minh hơn về mọi thứ, việc kết nối và trích xuất thông tin sẽ dễ dàng hơn.”

“Đó là một khái niệm về cách tích hợp các thiết bị trong một kiến ​​trúc phi tập trung.”

“Tôi hiểu đây là bước tiếp theo của tự động hóa trong tất cả các ứng dụng dân dụng, sản xuất và công nghiệp của bạn. Với khả năng xác định địa chỉ và giao tiếp giữa máy móc và con người, phạm vi tự động hóa sẽ đạt đến các cấp độ phát triển để mang lại lợi ích cho tất cả các cấp độ năng suất . ”

“IoT công nghiệp là khi rất nhiều thiết bị trở nên thân thiện với giao tiếp kỹ thuật số và truyền / nhận rất nhiều dữ liệu với nhau và với phòng điều khiển.”

“Vô số thiết bị (hoặc bất kỳ thiết bị nào được kích hoạt) nói chuyện với nhau, trong bối cảnh của một trạm làm việc kỹ thuật truyền thống, nơi tôi có thể nhìn thấy / truy cập bất kỳ thiết bị nào trong nhà máy, có thể là thiết bị, van, bộ điều khiển, v.v. Giao tiếp và kết nối được mong đợi an toàn và đáng tin cậy như các mạng ‘hardwired’ dự phòng truyền thống. “

Biến đổi

“IoT liên quan đến sản xuất công nghiệp thông qua tự động hóa và quản lý máy móc và hệ thống thông qua Internet. Việc kết nối các quy trình, điều khiển, giám sát và quản lý các hệ thống này cho phép các nhà sản xuất quản lý và truy cập tốt hơn vào hoạt động nhà máy của họ, bằng cách cho phép các hệ thống khác nhau ‘nói chuyện với nhau và hiểu ‘những gì mỗi hệ thống cần và khi nào để giữ cho các quy trình hoạt động trơn tru. “

“Cho phép sử dụng có hệ thống các phương pháp hay nhất để cải thiện tính an toàn và lợi nhuận độc lập với con người và chuyên môn, sử dụng thu thập và xử lý dữ liệu trong bối cảnh áp dụng.”

“Một mạng lưới kết nối bao gồm thiết bị và phần mềm giám sát và sản xuất dựa trên cảm biến, cung cấp thông tin hữu ích cho mọi người để đưa ra các quyết định sáng suốt hơn. Việc truy cập thông tin này không bị ràng buộc hoặc hạn chế bởi kết nối vật lý với cơ sở nơi thiết bị vật lý hoạt động.”

“IoT trong sản xuất công nghiệp là sự kết nối của các hệ thống khác nhau trong toàn bộ doanh nghiệp (máy móc, dây chuyền, quy trình, ERP / MOM / MES / CRM, v.v.) và sử dụng thông tin đó để trở nên hiệu quả hơn, thêm dòng doanh thu, cải thiện dịch vụ khách hàng, và về tổng thể, đưa ra các quyết định tốt hơn để tăng doanh thu, giảm chi phí và cải thiện mối quan hệ với khách hàng. “

“Internet of Things công nghiệp đang đề cập đến việc áp dụng công nghệ mới cho các vấn đề đã tồn tại trong sản xuất trong nhiều năm. Ví dụ: quản lý tài sản trên đám mây thay vì trên tiền đề (đã được thực hiện trong nhiều năm). Khái niệm cơ bản là tập hợp lên tất cả dữ liệu quy trình và tài sản có sẵn, sau đó thực hiện một số phân tích trên đó để cung cấp thông tin chi tiết thực tế cho nhà sản xuất (nhà điều hành) để họ có thể đưa ra quyết định tốt hơn. Các công nghệ như không dây, Ethernet, hệ thống thực thi sản xuất và nền tảng dựa trên đám mây đều là một phần các “giải pháp” IoT có thể được cung cấp để giúp giải quyết những vấn đề lâu đời này. ”

“IoT là kết nối của tất cả các thiết bị có liên quan nhằm mục đích kết xuất dữ liệu liên tục lên đám mây nhằm mục đích tối ưu hóa hệ thống thông qua phân tích dữ liệu để tối ưu hóa quy trình và điều khiển.”

“Xu hướng công nghệ nhằm kết nối tài sản, hệ thống và con người với đám mây, tận dụng khả năng của nó để phân tích, tự động hóa và mở rộng quy mô với mục đích cuối cùng là tăng đáng kể năng suất, sự an toàn và sức mạnh của mọi người tại nơi làm việc.”

“Việc phân tích dữ liệu sản xuất và tài sản để cung cấp cải tiến quy trình sản xuất.”

“Tập hợp các công nghệ và giải pháp quản lý dữ liệu để tăng cường sản xuất công nghiệp từ đầu đến cuối, làm cho các sản phẩm và dịch vụ trở nên kỹ thuật số hơn.”

“Sử dụng dữ liệu I / O của nhà máy (đã có trong nhiều năm) để giải quyết các vấn đề ở cấp độ nhà máy (các mục tiêu lớn hơn của công ty).”

“Việc áp dụng các công nghệ / nguyên tắc CNTT để thu thập dữ liệu và biến nó thành thông tin, nhằm thúc đẩy sự linh hoạt, hiệu quả và lợi nhuận.”

“IIoT là sự kết hợp của phần cứng, phần mềm và dịch vụ giúp dân chủ hóa dữ liệu từ rìa mạng trên các tầng nhà máy hoặc các trang web từ xa nhằm mục đích phân tích, thông tin chi tiết, hiệu suất và cộng tác. Chìa khóa của nỗ lực này là sử dụng các công nghệ hỗ trợ phổ biến trong cả lĩnh vực công nghệ thông tin (phần mềm, kết nối, giao thức, bộ dữ liệu) và các lĩnh vực công nghệ hoạt động (giao diện kỹ thuật số, độ tin cậy cao, điện và công nghiệp với các thiết bị trong thế giới thực) được thiết kế để làm việc cùng nhau nhằm đạt được kết quả mong muốn. “

“IoT kết hợp công nghệ máy học và dữ liệu lớn, khai thác dữ liệu cảm biến, giao tiếp giữa máy với máy và công nghệ tự động hóa, giúp cải thiện kiểm soát chất lượng, thực hành bền vững và xanh, truy xuất nguồn gốc chuỗi cung ứng và hiệu quả chuỗi cung ứng tổng thể trong sản xuất công nghiệp . “