Қашықтағы өнеркәсіп және ұялы IoT жүйелеріне өсіп келе жатқан сұраныс

Industry 4.0 дәстүрлі зауыт қабырғаларынан тыс кеңеюде

Алғашқы өнеркәсіптік революция бу қуаты мен механикаландыру арқылы өндірісті өзгертті. Бүгінде Industry 4.0 бұл өзгерісті тағы да ілгерілетіп, өнеркәсіптік операциялардағы өзара байланысқан деректер, таратылған интеллект және нақты уақыттағы көрінімділік арқылы жаңа бетбұрыс жасап жатыр.

Автоматтандыруды қажет ететін орта енді тек зауыттармен шектелмейді. Қашықтағы сорғы станциялары, ауыл шаруашылығы алқаптары, қосалқы станциялар, су тазарту нысандары және оқшауланған энергетикалық инфрақұрылым енді бұрын тек орталықтандырылған нысандарда болған операциялық хабардарлықтың дәл сондай деңгейін талап етеді.

Бұл сұраныс өнеркәсіптік активтерді дәстүрлі сымды желілерден әлдеқайда алыс қашықтықта қосуға қабілетті ұялы IoT технологияларының енгізілуін жеделдетіп жатыр.

Өнеркәсіптік автоматтандыруда ұялы байланыс неге кеңінен қолданылып келеді

Көп жыл бойы өнеркәсіптік IoT енгізілімдері Ethernet, WiFi немесе меншікті радио жүйелеріне қатты сүйенді. Зауыттар ішінде тиімді болғанымен, бұл технологияларды қашықтағы ортада енгізу қиын немесе қымбатқа түседі.

Заманауи ұялы инфрақұрылым бұл жағдайды өзгертеді. LTE-M және NB-IoT сияқты технологиялар өнеркәсіптік ұялы жабдықтардың бұрынғы буындарымен салыстырғанда қуатты аз тұтынады, шифрлауы күштірек және географиялық қамту аумағы кеңірек.

Өнеркәсіптік операторлар қашықтағы инфрақұрылымды жаңғыртқан сайын, ұялы шлюздер өнеркәсіптік байланыс және желілік платформалар және таратылған басқару архитектуралары арқылы қосылған жүйелерді барған сайын толықтырып келеді.

Ұялы IoT технологиялары операторларға сымды инфрақұрылымды қолдану тиімсіз немесе шығыны тым жоғары жерлердегі активтерді бақылауға мүмкіндік береді.

LTE-M және ақылдырақ өнеркәсіптік желілерге көшу

Қазіргі уақытта LTE-M көптеген өнеркәсіптік IoT енгізілімдерінде басым, өйткені ол өткізу жолағының тиімділігін, батареяның қызмет ету мерзімін және сигнал сенімділігін теңестіреді. Бұрынғы ұялы жүйелерден айырмашылығы, LTE-M машинааралық байланыс пен ұзақ мерзімді қашықтан бақылауға арнайы әзірленген.

5G инфрақұрылымы да өнеркәсіптік ортаға еніп жатыр. Қазіргі 5G енгізілімдері көбіне көбірек қуат пен деректер өткізу жолағын қажет еткенімен, болашақ нұсқалар өнеркәсіптік қолданбалар үшін аса төмен кідірісті, жақсартылған желі тілімдерін және жоғарырақ масштабталуды уәде етеді.

Өнеркәсіптік автоматтандыру жеткізушілері үшін бұл эволюция қашықтан диагностика, шеткі аналитика және болжамды техникалық қызмет көрсету жүйелерін ауқымды түрде енгізуге жаңа мүмкіндіктер туғызады.

Ұялы IoT өнеркәсіптік деректер стегіне қалай кірігеді

Көлік қабаты стратегиялық активке айналып келеді

Өнеркәсіптік IoT жүйелері әдетте өзара байланысқан бірнеше қабат арқылы жұмыс істейді. Датчиктер физикалық ақпаратты жинайды, байланыс желілері деректерді тасымалдайды, өңдеу жүйелері оларды талдайды, ал операторлар шешім қабылдау үшін бақылау тақталары немесе аналитикалық платформаларды пайдаланады.

Бұл құрылымда тасымалдау қабатының маңызы артып келеді. Сенімді байланыс қашықтағы активтердің болжамды техникалық қызмет көрсету бағдарламаларына, бұлттық аналитикаға және орталықтандырылған операциялық басқаруға қатыса алу-алмауын анықтайды.

Бөлінген мониторинг жүйелерін енгізетін көптеген нысандар бірнеше алаңдағы операциялық көрінуді жақсарту үшін қашықтан телеметриялауды өнеркәсіптік HMI және есептеу шешімдері сияқты платформалармен біріктіреді.

Қашықтан мониторинг өнеркәсіптік көрінуді кеңейтеді

Ұялы IoT автоматтандыру жүйелерінің қамту аясын едәуір кеңейтті. Енді операторлар арнайы байланыс инфрақұрылымын құрмай-ақ, жүздеген километр қашықтықта орналасқан активтерді бақылай алады.

Бұл мүмкіндік мұнай-газ, жаңартылатын энергия, тау-кен өндірісі, ауыл шаруашылығы және су тазарту сияқты жабдықтар көбіне оқшауланған немесе қолжетімділігі қиын жерлерде жұмыс істейтін салаларда аса құнды.

Қашықтан телеметриялау қолмен жүргізілетін тексерулер қажеттілігін азайтып, жабдық ақаулары немесе қоршаған ортадағы өзгерістер кезіндегі әрекет ету уақытын қысқартады.

Алғашқы желіге қосылған мониторинг жүйелері бүгінгі ауқымды өнеркәсіптік IoT экожүйелерінің негізін қалады.

Интеграторлар ұялы архитектураларды неге кеңінен енгізуде

Инфрақұрылымға ауқымды өзгерістер енгізбей жылдам орналастыру

Ұялы IoT-тың басты артықшылықтарының бірі — орналастыру икемділігі. Өнеркәсіп операторлары қолданыстағы зауыт желілерін өзгертпей немесе талшықты инфрақұрылымды шалғай аймақтарға жеткізбей-ақ, қашықтағы құрылғыларды жылдам орната алады.

Бұл тәсіл жобаларды іске асыру мерзімін қысқартып, активтерді мониторингтеу, қоршаған ортаны зондтау және энергияны басқару қолданбаларына арналған пилоттық бағдарламаларды жеңілдетеді.

Жүйелік интеграторлар бөлінген өнеркәсіптік орталарда мониторинг мүмкіндіктерін кеңейткен кезде ұялы байланысқа негізделген шеткі құрылғыларды ABB, Honeywell және GE платформаларымен жиі біріктіреді.

Резервтік байланыс жүйе сенімділігін арттырады

Өнеркәсіптік нысандар аса маңызды инфрақұрылым үшін ұялы желілерді резервтік байланыс арналары ретінде жиі пайдаланады. Негізгі сымды желі істен шықса, ұялы байланыс дабылдарды жеткізуді, қашықтан диагностикалауды және операциялық жағдайды бақылауды қамтамасыз ете алады.

Бұл резервтеу коммуналдық қызметтер, энергетикалық нысандар және инфрақұрылым операторлары үшін аса маңызды, өйткені байланыстағы үзілістер жұмыс үздіксіздігі мен қауіпсіздікке тікелей әсер етуі мүмкін.

Қашықтан басқару операциялары сұранысты арттыруды жалғастыруда

Өнеркәсіптік компаниялар далалық техникалық қызмет көрсету шығындарын азайта отырып, операциялық тиімділікті арттыру жолдарын іздеуді жалғастыруда. Ұялы IoT бұл мақсатты тікелей қолдайды, өйткені ол аз қызметкерге үлкенірек географиялық аумақтарды бақылауға мүмкіндік береді.

Шеткі есептеулердің дамуы бұл үрдісті одан әрі күшейтеді. Ақылды шлюздер енді ұялы желілер арқылы тек қажетті ақпаратты жібермес бұрын жергілікті деректерді өңдей алады, осылайша өткізу жолағының қолданылуы мен операциялық шығындарды азайтады.

Қазіргі ұялы контроллерлер дәстүрлі сымды байланыс қиын болатын оқшауланған орталарда өнеркәсіптік автоматтандыруды қолдайды.

Қауіпсіздік пен шығындар инженерлік тұрғыдан шешуші мәселелер болып қала береді

Ұялы IoT артықшылықтарына қарамастан, инженерлер әлі де маңызды жобалау мәселелеріне тап болады. Ұялы байланыс енгізілімдері оператор қызметтеріне тұрақты шығындарды талап етеді, ал деректерді көп қажет ететін қолданбалар уақыт өте қымбатқа түсуі мүмкін.

Киберқауіпсіздік те басты мәселе болып қала береді. Өнеркәсіптік активтер сыртқы желілерге тікелей қосылған сайын, шабуыл беті айтарлықтай кеңейеді.

Алайда қазіргі өнеркәсіптік ұялы байланыс шешімдеріне енді шифрланған байланыс, VPN туннельдеу, қауіпсіз аутентификация және сегменттелген желі архитектуралары кіреді. Қауіпсіздік мүмкіндіктері жаңа 5G стандарттарымен қатар үздіксіз жақсарып келеді.

Қашықтан мониторингтеу жүйелерін енгізетін өнеркәсіптік операторлар маңызды инфрақұрылым қолданбаларында қауіпсіз байланыс тәжірибелерін Triconex қауіпсіздік жүйелері және HIMA қауіпсіздік платформалары сияқты орнықты басқару архитектураларымен барған сайын үйлестіреді.

Ұялы IoT қашықтағы өнеркәсіп үшін негізгі инфрақұрылымға айналып келеді

Қосылған өнеркәсіптік құрылғылардың қарқынды өсуі автоматтандыру нарықтарындағы ауқымды өзгерісті көрсетеді. Ұялы IoT енді оқшауланған қолданбаларға арналған нишалық шешім ретінде қарастырылмайды.

Ол бөлінген операциялар, шеткі интеллект, болжамды техникалық қызмет көрсету және қашықтағы активтерді басқару үшін іргелі байланыс қабатына айналып келеді.

Industry 4.0 қашықтағы орталарға кеңейе түскен сайын, ұялы байланыс өнеркәсіптік жүйелердің операциялық деректерді нақты уақытта қалай жинайтынын, жеткізетінін және соған сәйкес әрекет ететінін барған сайын айқындайды.

Өнеркәсіп секторы географиялық қашықтық желі сенімділігі мен деректердің қолжетімділігінен әлдеқайда аз маңызды болатын болашаққа бет алып келеді.

Авторы: Майкл Ривз | Өнеркәсіптік технологиялар тілшісі

Майкл Ривздің өнеркәсіптік желілерді, қашықтан автоматтандыру инфрақұрылымын және операциялық технологиялар жүйелерін қамту саласында 12 жылдан астам тәжірибесі бар. Оның тәжірибесіне энергетика, коммуналдық қызметтер және қоршаған ортаны мониторингтеу салаларында Honeywell, GE, ABB және Emerson платформаларын қамтитын далалық интеграция жобалары кіреді.