إنترنت الأشياء الصناعي

لقد اكتشفنا أن أحد أكبر الموضوعات الفرعية لإنترنت الأشياء يسمى IIoT – إنترنت الأشياء الصناعي أو IoT للمؤسسات ، نظرًا لأنها الجزء الأكثر نضجًا في إنترنت الأشياء.

الفهرس

تاريخ إنترنت الأشياء الصناعي.
الفرق بين إنترنت الأشياء وإنترنت الأشياء الصناعي
الصناعة 4.0
فوائد إنترنت الأشياء الصناعي

تاريخ إنترنت الأشياء الصناعي

لنتحدث أولاً عن بدايات إنترنت الأشياء الصناعي.
يبدأ تاريخ IIoT باختراع PLC – وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة في عام 1968 ، والتي استخدمتها جنرال موتورز في تصنيع ناقل الحركة الأوتوماتيكي.
في نفس العام ، تم وضع تصور لأجهزة آلة إلى آلة (M2M) التي تجمع بين المهاتفة والحوسبة.

مع تكامل PLCs في أجهزة المصنع ، أصبح التصنيع أكثر ذكاءً وأسهل بكثير ، حيث يمكن تغيير الإنتاج في أيام بدلاً من شهور فقط عن طريق إعادة برمجة PLCs التي تتحكم في الأجهزة.

حتى جاء عام 1983 ، ركد التقدم في القطاع الصناعي.
في ذلك العام ، انفجر التقدم مع توحيد Ethernet.
لاحقًا في عام 1986 ، تم توصيل PLCs بأجهزة الكمبيوتر عبر Ethernet وبعد فترة وجيزة ، مع اختراع شبكة الويب العالمية ، بدأت المفاهيم الأولى لشبكات الأجهزة الذكية في الظهور.

بدأت المفاهيم الفعلية الأولى لإنترنت الأشياء للمؤسسات بمشروع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لتجهيز الأشياء والأشخاص في التصنيع باستخدام معرفات RFID التي يمكن لأجهزة الكمبيوتر إدارتها والمخترعة.
إلى جانب RFID ، تم أيضًا وضع علامات على الأشياء من خلال تقنيات مثل الرموز الشريطية ورموز QR والعلامات المائية الرقمية.

نشأ المفهوم الحالي لإنترنت الأشياء الصناعي مع ظهور التكنولوجيا السحابية ، والتي سمحت بالتكوين عن بُعد ومراقبة الأجهزة وبالتالي عملية التصنيع بأكملها.
مع الإنجازات الحالية لسرعات الإنترنت التي تحقق بيانات في الوقت الفعلي من أي مكان تقريبًا على هذا الكوكب ، تتمثل إحدى فوائد تطبيق أجهزة إنترنت الأشياء في التصنيع في إنشاء تحكم فوري ومستمر في المخزون.

فائدة أخرى لتنفيذ نظام إنترنت الأشياء هو القدرة على إنشاء توأم رقمي لعملية التصنيع.
استخدام التوأم الرقمي لتحسين عملية التصنيع عن طريق الاختبار باستخدام بيانات جديدة ، دون الحاجة إلى وقف الإنتاج أو السلامة ، حيث يمكن تحسين العمليات الجديدة افتراضيًا حتى تصبح جاهزة للتنفيذ.
يمكن أن يعمل التوأم الرقمي أيضًا كأرض تدريب للموظفين الجدد الذين لن يضطروا للقلق بشأن التأثيرات على النظام المباشر.

منصة إدارة Alibaba Cloud Industrial Digital Twin / Manufacturing

الفرق بين إنترنت الأشياء وإنترنت الأشياء الصناعي

على الرغم من أن العديد من أجهزة إنترنت الأشياء قد يكون لها نفس وظائف نظيراتها الصناعية ، فلن تنتمي جميع أجهزة إنترنت الأشياء أيضًا إلى إنترنت الأشياء الصناعي.
خذ على سبيل المثال ، كاميرا مع التعرف على الوجوه. تم تطبيقه في الهاتف ، وهو مصمم لإلغاء قفل الشاشة فقط عندما يكون الجهاز في قبضة مالكه. على الرغم من أنها تعمل كإجراء أمان ، إلا أنها قد تستخدم خوارزميات أقل دقة ولها قاعدة مقارنة محدودة أكثر مقارنة بنظيرتها الصناعية المستخدمة في بوابات أمان المصنع.

أهم العوامل التي تختلف عن إنترنت الأشياء وإنترنت الأشياء هي:

نطاق العمليات – تتكون شبكات إنترنت الأشياء من مئات من أجهزة الاستشعار والروبوتات والأجهزة الأخرى. يتطلب هذا تزامنًا وتحليلًا مستمرًا لبيانات أكثر بكثير مما يمكن لجهاز إنترنت الأشياء واحد أن يولده على الإطلاق. يجب أن يتم تدفق البيانات واتخاذ القرار بناءً عليها على نطاق أوسع بكثير.
الأمان – يؤدي الافتقار إلى الثقة في حلول محددة إلى إبطاء وتيرة اعتماد السوق للتقنيات الجديدة.
يمكن أن يتسبب التعطل في نظام لا يعمل في مصنع أو بنك في خسائر بملايين الدولارات ، وقد يؤدي اقتحام شبكة مستشفى إلى خسائر في الأرواح.
في الممارسة العملية ، يتم استخدام أنواع مختلفة من التدابير الأمنية ، من أنظمة الترخيص إلى تشفير البيانات إلى أنظمة الكشف عن التهديدات المتقدمة.
عمر الخدمة – تكتسب الأجهزة الشخصية المقاومة لظروف الطقس المختلفة شعبية كبيرة. لقد تركت الهواتف ذات الفئات العالية من المقاومة للغبار أو الماء مواقع البناء منذ فترة طويلة وتستخدم ، على سبيل المثال ، في الرحلات العائلية خارج المدينة. وبطبيعة الحال ، فإن متانة هذه الأجهزة أعلى بكثير من النماذج القياسية ، لكن عمر الخدمة لا يمكن أن ينافس الوحدات الصناعية.
يتم تصنيع روبوتات المصنع مع وضع عمر خدمة طويل حقًا في الاعتبار. تتجاوز مدة خدمتهم أحيانًا 30 عامًا. يجب أن نتذكر أن أجهزة التصنيع تعمل في ظروف شديدة الرطوبة أو درجات الحرارة أو الغبار.
التنقل – يرتبط ارتباطًا مباشرًا بالنقطة السابقة. يجب حماية الأجهزة التي تعمل في ظروف قاسية بشكل أفضل للحفاظ على عمرها التشغيلي. في أغلب الأحيان ، تتم إضافة العديد من طبقات الحماية في مرحلة التصميم لحماية الإلكترونيات الحساسة من الانهيار. يؤدي هذا بالطبع إلى تقليل حركة الماكينة.
الدقة – في فروع الاقتصاد ، حيث تكون أعلى مستويات الجودة ودقة التشغيل مهمة ، يجب أن تلبي أجهزة إنترنت الأشياء متطلبات أعلى بكثير من أجهزة إنترنت الأشياء للاستخدام المنزلي. خاصة في المناطق التي يمكن أن يؤدي فيها الخطأ البسيط إلى تهديد حياة الإنسان أو خسائر فادحة.
خيارات الخدمة – يعرف أي شخص لديه هاتفه أو جهاز كمبيوتر صيانته أن إصلاح الأجهزة الإلكترونية يمكن أن يكون مشكلة ويمكن أن يستغرق بعض الوقت. نادرًا ما يكون استبدال الأجزاء خارج مركز خدمة معتمد ممكنًا ، وتتجاوز تكلفة الإصلاح بعد انتهاء الضمان أحيانًا تكلفة التغيير إلى طراز أحدث.
الوضع مع الأجهزة الصناعية مختلف تمامًا. تعد إمكانية الإصلاح الذاتي وانخفاض تكاليف الخدمة الاحترافية التي تطيل عمر الجهاز بشكل كبير من أهم العوامل التي تحدد شراء طراز معين.
المرونة والقابلية للتوسع – يعد عدم توافق الموصلات أو تنسيقات البيانات المستخدمة أحد الطرق التي يفرض بها مصنعو أجهزة إنترنت الأشياء الشخصية الدقة لعلامة تجارية معينة للأجهزة.
وفي الوقت نفسه ، يتطلب إنشاء شبكة إنترنت الأشياء التي تغطي مكان العمل بأكمله مزامنة العديد من الأجهزة من بائعين مختلفين. يجب أن يتعاون كل جهاز مدرج في شبكة إنترنت الأشياء مع عناصره الأخرى ، بغض النظر عن الأجهزة أو البرامج الثابتة المستخدمة فيها. عند اختيار أجهزة إنترنت الأشياء ، يجب على المرء دائمًا أن يضع في اعتباره أن شبكة الشركة يجب أن تظل مرنة لسنوات عديدة وأن توفر فرصًا للتطوير.

أهم العوامل التي تختلف عن إنترنت الأشياء وإنترنت الأشياء الصناعية

الصناعة 4.0

أثناء مناقشة IIoT ، لا يمكنك أن تنسى الثورة الصناعية الجديدة المسماة Industry 4.0.
ينشأ مباشرة من مفهوم إنترنت الأشياء الصناعي. يأتي الاسم من برنامج الحكومة الألمانية الذي يروج لرقمنة التصنيع الصناعي.

النقاط الرئيسية في الصناعة 4.0 هي جوانب مختلفة من التحول الرقمي ، مثل:

التحسين التلقائي
التشخيص الذاتي للأجهزة ،
دعم ذكي للموظفين ومهامهم ،
تحليل البيانات التي تم جمعها من الأجهزة الذكية العاملة في الميدان.

تم تحقيق تقدم في جوانب مختارة بفضل أجهزة إنترنت الأشياء.
في هذا النهج ، يوفر إنترنت الأشياء الصناعي أساسًا تقنيًا للتغيير الصناعي. بفضل البيانات التي تم جمعها بواسطة الأجهزة مباشرة من المصانع ، يمكن للشركات التنافس مع بعضها البعض مع فائدة البضائع المصنعة. العميل هو الذي يقرر المنتجات أو الخدمات التي تلبي متطلباته. نتيجة لذلك ، يؤدي هذا إلى تحول في الاتجاه بناءً على النتائج.

فوائد إنترنت الأشياء الصناعي

تتمثل إحدى أكبر فوائد إنترنت الأشياء الصناعي في تقليل الأخطاء البشرية والعمل اليدوي ، وزيادة الكفاءة الإجمالية وتقليل التكاليف ، من حيث الوقت والمال. لا يمكننا أيضًا أن ننسى الأسس المحتملة لإنترنت الأشياء الصناعية في مراقبة الجودة والصيانة.

الإنترنت الصناعي للأشياء هو جزء من إنترنت الأشياء. إنترنت الأشياء غني بالبيانات: يتم جمع كميات كبيرة من البيانات وتجميعها ومشاركتها بطريقة مفيدة. الهدف هو زيادة مستوى الأتمتة في عمليات التصنيع. في إنترنت الأشياء الصناعي ، تعتبر البيانات مهمة أيضًا وهذا يؤدي إلى تغيير في المهام البشرية في سياق الصناعة 4.0 حيث تؤدي الأتمتة إلى انخفاض أنواع معينة من العمل ولكن في نفس الوقت تتطلب مهارات جديدة.
لا يتمثل هدف IIoT في استبدال العمل البشري بالكامل ، بل يتمثل هدفه في تعزيزه ، وعلى سبيل المثال ، إنشاء مصادر دخل ونماذج أعمال جديدة.

IIoT – إنترنت الأشياء الصناعي