Využití aplikací IoT v průmyslu se rozšiřuje a diverzifikuje, což zvyšuje požadavky na vývoj řešení IoT, aby byla chytřejší a efektivnější. Ta využívají cloudová řešení, kde využití nových bezdrátových komunikačních technologií může zvýšit použitelnost.
A vytvořit tak nový druh chytrého provozního prostředí průmyslového IoT (IIoT).
Průmysl dnes potřebuje řadu služeb a opatření, aby dosáhl efektivního a hospodárného využívání a správy strojů, zdrojů a materiálů, aby mohl implementovat a umožnit využívání a správu informací v různých případech použití. Řešení a sítě průmyslového internetu věcí (IIoT) umožnily dálkové monitorování a používání zařízení, stejně jako dálkové monitorování procesů a výrobních zařízení. Preventivní údržba výrobních strojů, stejně jako opravy zařízení, monitorování spotřeby, které zvyšují využití průmyslové automatizace, jsou příkladem využití a využití IIoT na dnešních průmyslových řešeních. IIoT také dokázalo zvýšit bezpečnost zaměstnanců, efektivitu kontroly kvality díky digitalizaci a automatizaci průmyslu.
Cílem IIoT je umožnit vhodnou infrastrukturu internetu věcí pro průmyslové účely. Optimalizace nákladů, flexibilní plánování produktového portfolia a efektivní řízení výrobních procesů jsou součástí průmyslového IoT, jehož cílem je dosáhnout generování přidané hodnoty a flexibility prostřednictvím chytrých strojů, efektivních výrobních a skladovacích systémů a provozních činností reagujících bez zpoždění. Účelem IIoT je umožnit společnostem nákladově efektivní výrobu, produktová řešení a obchodní operace.
Požadavky na průmyslové systémy IoT jsou spolehlivost, efektivita a inteligentní řízení výměny informací. Současné systémy IIoT jsou tradičně specifická zákaznická zařízení, která byla vyvinuta a přizpůsobena pro konkrétní účel se specifickými schopnostmi a funkcemi umožňujícími použití v konkrétním průmyslovém prostředí. Komplexnější využití vyžaduje inteligentní IIoT, které z hlediska možností může představovat cestu k vyšší produktivitě a bezpečnějšímu ekologickému prostředí. Spolu s digitalizovaným řízením průmyslové výroby v kombinaci s rozvojem internetových technologií má moderní řešení IIoT za cíl poskytnout efektivní, využitelný a škálovatelný přístup k inteligentním průmyslovým procesům s cílem zlepšit efektivitu výroby a ekologii.
Průmysl prošel v průběhu historie několika revolučními etapami a reformami, v nichž se v poslední revoluci procesy a výroba digitalizovaly a vše se aktivněji propojilo k nepřetržité spolupráci.
Historicky první průmyslová revoluce proběhla v 18. století, kdy stroje poháněné párou umožnily rozvoj výroby. Druhá průmyslová revoluce, Průmysl 2.0, znamenala masovou výrobu. Dá se říci, že k ní došlo na počátku 20. století. Když v 70. letech 20. století začala být k dispozici elektronika a informační technologie, jednalo se o třetí průmyslovou revoluci, v níž využití počítače umožnilo řídit "věci". Ne přesně ve stejném smyslu, jak je dnes možné a chápáno v IoT, ale počáteční krok tímto směrem. Nyní, v 21. století, probíhá čtvrtá průmyslová revoluce. Interaktivita a rozhodování na základě dat se stávají integrovanou součástí průmyslu a výrobních procesů. Tato fáze průmyslového internetu věcí se nazývá Průmysl 4.0.
V rámci těchto průmyslových revolucí průmysl postupně přijímá technologie IoT. Objekty IoT jsou vzájemně propojeny a jsou nedílnou součástí průmyslových operací ve výrobních procesech. Široká dostupnost technologií IoT a souvisejících síťových technologií již umožnila průmyslu zavádět řešení a služby IoT. Průmysl 4.0 udává směr propojení, automatizace a interaktivní komunikace, kde se v rámci správy dat v reálném čase využívá umělá inteligence (AI) a strojové učení (ML).
Inteligentní výroba IIoT
Průmyslový IoT, Industry 4.0, byl vyvinut pro potřeby průmyslové inteligentní výroby a inteligentního řízení výroby. Jinými slovy, automatizace a analýza strojů a celého výrobního řetězce jsou účinným způsobem, jak kombinovat a zefektivnit provoz továren, což umožňuje efektivní komunikaci a okamžitou komunikaci mezi jednotlivými součástmi. Tento inteligentní ekosystém IIoT, kde jsou integrovány snímače s inteligentní úrovní vzájemné konektivity, dopředu zahrnuje jak strukturu IoT, tak místní sítě, které jsou nezbytné pro zapojení úloh v reálném čase.
Prognózy masového uplatnění spotřebitelského systému IoT podnítily vývoj nových bezdrátových technologií a zajímají i průmysl. Bezdrátová technologie LoRa byla zkoumána pro implementaci průmyslových sítí vhodných pro senzory a akční členy éry Průmyslu 4.0. Byla zkoumána vhodnost technologie LoRa pro průmyslové bezdrátové sítě a diagnostikována její vhodnost tak, aby vyhovovala požadavkům a případům, kdy jsou klíčovými faktory energetická účinnost a nízké přenosové rychlosti v kombinaci s nízkými náklady na objekty a platformy IoT.
IIoT může způsobit revoluci ve výrobě umožňující rychlé a efektivní získávání a zpřístupnění velkého množství dat. Výrobci již začali implementovat zařízení a procesy IIoT využitím inteligentních, připojených zařízení uvnitř továren a skladů.
Aplikace Průmyslu 4.0 vyžadují škálovatelnost IoT a práci v reálném čase. Vzhledem k tomu, že v posledních letech bylo navrženo mnoho bezdrátových technologií pro běžné aplikace IoT, je nutné, aby se systémy Průmyslu 4.0 zabývaly především těmito řešeními a přizpůsobily je potřebám průmyslu.
Vývoj funkcí internetu věcí v bezdrátových mobilních sítích je krokem k efektivnímu využití internetu věcí v průmyslovém odvětví. Bezdrátový širokopásmový internet věcí a využití průmyslového internetu věcí ve výrobě, automatizaci procesů a inteligentní výrobě využijí nové segmenty případů použití. Ty doplní stávající průmyslové segmenty IoT s masivními a kritickými požadavky na IoT.
Průmysl se neustále vyvíjí a průmyslové podniky investují do způsobů, jak zvýšit flexibilitu svých továren v oblasti automatizace výroby a montážních procesů a zároveň snížit bezpečnostní rizika pro personál. Bezdrátové technologie IoT v řešeních IIoT provozovaných v síti 5G mohou posunout vývoj průmyslu na novou úroveň s případy použití IoT založenými na 5G, kde je nutná mimořádně spolehlivá komunikace s nízkou latencí. Dosažení takových hranic pomocí inteligentní sítě IoT a 5G je určeno ke zlepšení průmyslového využití a aplikací, ke splnění a dosažení požadavků průmyslu na latenci a spolehlivost.
