الصناعة 4.0 والعلاقة بين إنترنت الأشياء و IIOT
الصناعة 4.0 هو الاتجاه الجديد لهذه الصناعة. وهو يحدد مفهوم المصنع الذكي، وتسمى أيضا الثورة الصناعية 4th. وراء هذا المفهوم يكمن مزيج من التقنيات التي تخدم مصنع المستقبل. يتم توصيل أجهزتهم بالإنترنت عبر إنترنت الأشياء (IoT الصناعية - IIOT) ، ويتم نقل البيانات التي تم إنشاؤها إلى السحابة ، في حين يمكن استرداد البيانات المعالجة من السحابة. وبالتالي ، يمكن تشغيل خوارزميات الذكاء الاصطناعي لتحسين العمليات وتقليل التكاليف من خلال الصيانة الوقائية / التنبؤية. بشكل عام ، توفير أدوات تشغيلية وتجارية أفضل لإنشاء بنية تحتية لعملية المصانع المظلمة من خلال السماح بإدارة محسنة ومركزية للمصانع والمعدات والآلات.
IIoT – إنترنت الأشياء الصناعية [IIoT]
يمثل IIoT إنترنت الأشياء الصناعي أو إنترنت الأشياء الصناعي ، والذي يتم توصيله ومزامنته بشكل رئيسي داخل منطقة صناعية ومن خلال استخدام أدوات البرمجيات وتقنيات المنصة الثالثة من آلة إلى آلة وعلى الإنترنت. كما أنه يشكل أساس مفهوم وتطبيقات الصناعة 4.0. اليوم ، يستخدم IIoT بشكل أساسي كمصطلح شامل للتطبيقات وحالات الاستخدام في مختلف قطاعات الصناعة في سياق تطبيقات إنترنت الأشياء خارج المجال الاستهلاكي وسوق إنترنت الأشياء للمؤسسات. يتم تعريف إنترنت الأشياء الصناعي ، أو IIoT ، على أنه "الآلات وأجهزة الكمبيوتر والأشخاص الذين يمكنون العمليات الصناعية الذكية التي تستخدم تحليلات البيانات المتقدمة لنتائج الأعمال التحويلية".
الاتصال من آلة إلى آلة [M2M] و IIoT
من آلة إلى آلة وفي سياق الصناعة 4.0 ، فإن ميزة الأطر والأنظمة التي يعبر عنها IIoT هي أنها يمكن أن تعمل بشكل شبه مستقل أو مع القليل جدا من التدخل البشري. ستكون هذه الأنظمة قادرة على التفاعل بذكاء وحتى تغيير تحركاتها بشكل متزايد بناء على معلومات من حلقات التغذية المرتدة التي تم إنشاؤها داخل الإطار.
فوائد تصنيع إنترنت الأشياء وما بعدها
يجب النظر إلى واحدة من أكبر فوائد إنترنت الأشياء الصناعية في الحد من الأخطاء البشرية والعمل اليدوي ، وزيادة الكفاءة الإجمالية وتقليل التكاليف من حيث الوقت والمال. ولا يمكننا أن ننسى الأسس المحتملة ل IIoT في مراقبة الجودة والصيانة. إنترنت الأشياء الصناعي هو جزء من إنترنت الأشياء. إنترنت الأشياء، أو إنترنت الأشياء، غني بالبيانات: يتم جمع كميات هائلة من البيانات وجمعها ومشاركتها بطريقة ذات مغزى. وهنا أيضا، الهدف هو زيادة مستوى الأتمتة على المستويين المحلي والتجاري. في إنترنت الأشياء الصناعي ، تعد البيانات مهمة جدا أيضا ، وهذا يسبب تغييرا في المهام البشرية في سياق الصناعة 4.0 ، بحيث تؤدي الأتمتة إلى تقليل أنواع معينة من العمل ، ولكنها تتطلب في الوقت نفسه مجموعات مهارات جديدة. الهدف من إنترنت الأشياء الصناعي ليس أيضا استبدال العمل البشري بالكامل ، ولكن تطويره وتحسينه ، على سبيل المثال ، من خلال إنشاء تدفقات إيرادات جديدة ونماذج أعمال (تحليل) لها دور كبير في البيانات. يضمن الإعداد الذكي لدورة الاتصال بين الآلات الاهتمام في الوقت المناسب بمشكلات الصيانة. من خلال الحد من عوامل الخطر ، يتم أيضا زيادة مستوى أمان العمليات. في السنوات القادمة ، ستدفع IIoT من أجل بروتوكولات ومعماريات أكثر توحيدا للأجهزة من شأنها تمكين الآلات من التواصل بسلاسة وبالتالي تحسين قابلية التشغيل البيني.
للتلخيص ، يتم سرد بعض الفوائد الرئيسية ل IIoT في إدراج الصناعة 4.0 أدناه.
اتصال متقدم وذكي بين الأجهزة أو الآلاتزيادة الكفاءةتوفير التكاليف وتوفير الوقتالسلامة الصناعية المتقدمة
اللوحات الأم الصناعية
أجهزة الكمبيوتر الصناعية مربع
منتجات الذكاء الاصطناعي المضمنة
منصات رؤية الآلة
الوحدات الذكاء الاصطناعي
IIoT و AIoT العقد
بوابات IIoT و AIoT
أجهزة الكمبيوتر الصناعية لوحة
أصبحت أجهزة الكمبيوتر الصناعية الآن جزءا لا يتجزأ من تطبيقات المصانع الذكية ، وتمتد إلى ما هو أبعد من الأتمتة الصناعية. على وجه الخصوص ، يتم استخدام أجهزة الكمبيوتر الصناعية التي تؤدي مهام التصور في إدارة الآلات والخطوط التي يتم التحكم فيها PLC و DCS في وظيفة الإدارة من خلال شاشات تعمل باللمس في نماذج أجهزة الكمبيوتر اللوحية ذات الشاشات.
قطاع الإنتاج
توفر أجهزة الكمبيوتر الصناعية أفضل منصة أجهزة للإنتاج على نطاق واسع يتجاوز حدود العمل للقوى العاملة البشرية العادية. لقد حركت البنية التحتية التي تم إنشاؤها للإنتاج الضخم مع أتمتة الآلات الحدود إلى أعلى بشكل كبير من خلال تضمين اتصال الإنترنت مع اتجاه الصناعة 4.0. أصبحت أنظمة الكمبيوتر الصناعية ، التي تم التعامل معها بتردد في الفترة الأولية ، تركيبات للتطبيقات ليس فقط لرؤية الآلة وإدارة الروبوت ، ولكن أيضا لمتطلبات جمع البيانات من الآلات والمعدات للصيانة التنبؤية / الوقائية.
فحص التعبئة والتغليف ومراقبة الجودة
تطبيق آخر مهم في الإنتاج هو ، بالطبع ، ضمان الجودة التي تسيطر عليها الرؤية ، والتي تعمل بسرعة أعلى بكثير وبدقة أعلى مما هو ممكن من قبل البشر. تعمل أنظمة مراقبة رؤية الماكينة والتعبئة والتغليف على أتمتة ضمان جودة منتجاتها بوتيرة سريعة. مع إدخال أنظمة كاميرا رؤية آلة 3D ، أصبح حساب حجم Z الإضافي ضروريا. استحوذت أجهزة الكمبيوتر الصناعية المزودة بوحدات المعالجة المركزية ثلاثية متعددة النواة على زمام الأمور ، بما في ذلك الأنظمة القادرة على التحكم فائق السرعة وتمكين ضمان الجودة بنسبة 100٪ على الكائن. وبالتالي ، فقد أخذته إلى المستوى التالي حيث يمكن أن يعتمد القرار الناجح / غير الناجح لنظام مراقبة الجودة على العديد من المعلمات الأخرى مثل النسبة والشكل والسطح والحجم وما إلى ذلك.
تتبع الأصول
يعطي قطاع التصنيع المزيد والمزيد من المهام لأجهزة الكمبيوتر الصناعية. كما طبقت صناعات البيع بالتجزئة والرعاية الصحية أجهزة الكمبيوتر الصناعية على عملياتها اليومية بسبب وجودها وقدرتها على تتبع ومراقبة عمليات عدم الاتساق والشذوذ. وهذا يسمح لمشغلي النظام بمراقبة أصولهم أو عملياتهم في الموقع وعن بعد بطريقة أكثر دقة وكفاءة مما هو ممكن عادة مع القوى العاملة البشرية.
المحاكاة والتحكم
تستخدم منصات الكمبيوتر الصناعية معالجات قوية لمحاكاة وإنشاء محاكاة لسيناريوهات العالم الحقيقي المحتملة. وهذا يوفر رؤى متقدمة لتحليل المخاطر والتنبؤ بالاحتمالات الأخرى واختبار الأنظمة في أي إطار. إن القدرة على إجراء مثل هذه الاختبارات والتحليلات تسمح بمزيد من التطوير والتطوير للبنية التحتية الحالية استنادا إلى رؤى من عمليات المحاكاة والتوقعات. في حين أن هناك الكثير من الإثارة حول الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي ، إلا أن التقدم في المستقبل القريب قد جمع هذه التقنيات الثلاث معا لإنشاء عمليات محاكاة أكثر تقدما.
جمع البيانات عن بعد
في عصر الأتمتة وإنترنت الأشياء ، تعد البيانات واحدة من أكثر السلع قيمة. إن قدرة مستشعرات إنترنت الأشياء عن بعد على إرسال واستقبال البيانات حول استخدام الآلات والأدوات والأجهزة والأجهزة الأخرى المتصلة عن بعد تمكن المشغلين الذين ينشرونها من تلقي بيانات قابلة للتنفيذ حول العمليات التشغيلية والتعب من المعدات والأداء العام. تسمح هذه البيانات لأنظمة التحكم بمعرفة وقت ضبط الطاقة على المعدات ، ومشغلات التشغيل ، والتحكم في درجة الحرارة أو الضغط ، وغيرها من الوظائف التشغيلية بدقة فائقة.
إنترنت الأشياء والأتمتة القائمة على الكمبيوتر الشخصي
التطبيقات المذكورة أعلاه ليست سوى عدد قليل من الطرق التي يمكن من خلالها استخدام أجهزة الكمبيوتر الصناعية لمواصلة تطوير وتعزيز تقنيات الأتمتة الصناعية الحالية. من PLCs إلى PACs والآن أجهزة الكمبيوتر الصناعية ، من الممكن فقط التنبؤ بما سيكون عليه المستقبل في المتجر. ولكن إذا استمرت تكاليف الحوسبة وتقنيات الاتصالات في الانخفاض بنفس وتيرة الابتكارات الجديدة ، فإننا بالتأكيد نستكشف الإمكانات الكاملة لإنترنت الأشياء التي تحدث في الأطر الزمنية المحددة ، مما يؤدي إلى كفاءة غير مسبوقة وزيادة رضا العملاء في الإنتاج. الكمبيوتر الشخصي هو قلب الإنترنت القائم على المعايير المفتوح على ثورة الأشياء ، وخاصة الإنترنت الصناعي للأشياء التي ستصبح العقل الذي يتحكم في البنى التحتية التي تعتمد عليها المجتمعات والاقتصادات في حياتها اليومية. يجب حماية أنظمة وأدوات التكنولوجيا التشغيلية القديمة بواسطة أجهزة كمبيوتر أكثر ذكاء حتى يتم استبدالها بأحدث التقنيات. لا تتطلب بوابات اتصالات إنترنت الأشياء متانة فائقة في هياكلها ومكوناتها فحسب ، بل تتطلب أيضا أمانا سيبرانيا قويا مضمنا في البرنامج الذي يدير الاتصال بين الأشياء.