Hoe wordt IoT gebruikt in de productie:8 use-cases en aankomende trends

IoT in productie is hot in het productielandschap. Met Industrie 4.0 ervaren bedrijfsleiders een nieuwe golf van technologische veranderingen.

De paradigmaverschuiving draagt ​​bij aan een toekomstgerichte strategie. En de visie kan bedrijven helpen adaptiever, innovatiever en veerkrachtiger te worden.

Het integreren van succesvolle IoT-trends is absoluut noodzakelijk om als wereldwijde partner te overtreffen. Leiders moeten er dus naar streven een ecosysteem te creëren dat wordt gecombineerd met geavanceerde technologieën, zoals AI, wearables en 3D-printen.

De nichetechnologieën kunnen het meest waardevolle IoT in gebruiksscenario's in de productie ondersteunen en de ROI's verhogen!

IoT in de maakindustrie

Het Industrial Internet of Things (IIoT) is een stap om van traditionele fabrieken slimme ruimtes te maken.

IoT in de productie zorgt voor ongekende verstoringen en kan fabrieken veiliger maken voor eerstelijnswerkers, waardoor de productiviteit en efficiëntie toenemen. En ja, het kan u miljoenen dollars besparen! Hier is een kijkje in enkele opwindende ondersteunende statistieken.

• Experts verwachten dat de wereldwijde IoT in de productiemarkt zal groeien van 33,2 miljard dollar in 2020 tot 53,8 miljard dollar in 2025, met een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) van 10,1%. (Markten en markten, 2020) (Bron:)
• Volgens een rapport van PwC gelooft 90% van de fabrikanten dat het digitaliseren van het productieproces meer voordelen op de lange termijn dan risico's met zich meebrengt. (PwC, 2020) (Bron:)
• Volgens een onderzoek in de Verenigde Staten verzamelt en gebruikt ongeveer 35% van de fabrikanten gegevens die zijn gegenereerd door slimme sensoren om productieprocessen te verbeteren. (Mordor Intelligence, 2021) (Bron:)
• Nog een ander onderzoek laat zien dat ongeveer 34% van de fabrikanten van mening is dat het van vitaal belang is dat Amerikaanse fabrikanten IoT in hun activiteiten toepassen. Bovendien is IoT onderdeel geworden van een ecosysteem voor fabrikanten, waar software, cloudcomputing en analysetools worden gecombineerd om ruwe gegevens uit verschillende bronnen om te zetten in zinvolle voorspellingen en deze verder te presenteren in gebruiksvriendelijke interfaces. (Mordor Intelligence, 2021) (Bron:)
• Noord-Amerika heeft aanzienlijke vooruitgang geboekt bij de invoering van IoT, vooral in de industriële, productie- en automobielsectoren. Volgens smartamerica.org zal de Amerikaanse overheid naar verwachting in 20 jaar ongeveer $ 41 biljoen uitgeven aan het updaten van haar IoT-beveiligingsinfrastructuur. (AIMultiple, 2021) (Bron:)
• Experts benadrukken dat discrete productie-, transport- en logistiek- en nutsbedrijven elk $ 40 miljard zullen besteden aan IoT-platforms, -systemen en -diensten. (Statista, 2021) (Bron:)
• 58% van de fabrikanten zegt dat IoT nodig is om industriële activiteiten digitaal te transformeren. Uit het onderzoek bleek ook dat investeringskosten de belangrijkste belemmering vormen om een ​​snellere invoering van IIoT in de productie te voorkomen. (GE, 2017) (Bron:)
• Volgens Accenture ziet 46% van de respondenten onder Amerikaanse bedrijven IoT als een kans om de productiviteit van werknemers te verhogen. (Accenture, 2015) (Bron:)

Kortom: De verschuiving naar Industrie 4.0 is zichtbaar in de maakindustrie. Fabrikanten staan ​​te trappelen om slimme productie te omarmen en evolueren naar een nieuw niveau van onderling verbonden en intelligente productiesystemen.

Hoe IoT de maakindustrie transformeert

Digitalisering heeft het productielandschap een boost gegeven. Bedrijven willen hun ecosystemen transformeren door middel van innovatieve technologie.

De onderzoeken tonen ook aan dat digitale leiders gebruik maken van baanbrekende Industry 4.0-oplossingen. Tegenwoordig zijn de digitale succesreizen inspirerend. En hier is een korte blik op hoe IoT de maakindustrie transformeert.

Voorspelt vroege storingen

Volgens een analistenbureau heeft 82% van de bedrijven te maken gehad met ongeplande downtime; en ongeplande uitvaltijd in de productie kan een bedrijf wel $ 260.000 per uur kosten. Machinestilstandstijden en schade kunnen van cruciaal belang zijn voor productiebedrijven. Bovendien kunnen ze ook eerstelijnswerkers in gevaar brengen.

IoT-apparaten hebben verschillende sensoren die de temperatuur, trillingen, spanning, stromen en meer kunnen bewaken. Deze sensoren kunnen dus helpen met vroege waarschuwingssignalen van voorspelde storingen, waardoor een veiligere werkplek ontstaat.

Hogere marges en klanttevredenheidsniveaus

Fabrikanten hebben interessante mogelijkheden met het gebruik van IoT en verbonden producten. De voordelen die voortvloeien uit gerelateerde producten beginnen bij het verbeteren van de bestaande dienstverlening. Diagnostiek op afstand verhoogt de klanttevredenheid en verkort de reparatietijd, waardoor een sterkere band met klanten ontstaat.

Vroege waarschuwings- en detectiesignalen kunnen dus leiden tot kwaliteitsverbeteringen in toekomstige producten. En de nieuwe services kunnen zorgen voor hogere markeringen en verbeterde klanttevredenheidsniveaus.

Verbeterd activabeheer via geconnecteerde toeleveringsketen

Fabrikanten hebben te maken gehad met hogere verwachtingen van de klantenservice. Een van de kritische verwachtingen is een snellere levertijd.

Tegen deze achtergrond hebben fabrikanten micrologistieke netwerken onderzocht om aan de versnelde leveringsbehoeften te voldoen. Het gebruik van IoT in de verbonden toeleveringsketen op assetniveau helpt bij het beheren van voorraadposities. Krijg bovendien meer inzicht in de werkelijke voorraad in het hele complexe logistieke netwerk.

Implementeert operationele intelligentie

Autonome machines kunnen tijdrovende en zware menselijke arbeid overnemen, en experts voorspellen dit als de toekomst van de productie.

Wanneer machines zijn verbonden, helpt het om intelligente netwerken te creëren die met elkaar communiceren en coördineren met weinig menselijke tussenkomst.

Verhoogt de kwaliteit

IoT-sensoren leggen gegevens vast over productspecificaties en andere statistieken, inclusief gegevens van de derde partij in verschillende stadia van de productcyclus. Bovendien kunnen fabrikanten bepalen welke producten voldoen aan de kwaliteitsspecificaties en een fysieke inspectie nodig hebben.

De gegevens hebben betrekking op de samenstelling van de gebruikte grondstoffen en het effect van transport en andere factoren op het eindproduct. En als het in het resultaat wordt geïntegreerd, levert het IoT-systeem gegevens over de reacties van consumenten op het product. De inzichten kunnen helpen bij het vinden en oplossen van kwaliteitsproblemen.

Verbeterde productieplanning en -planning

Nog een andere transformatie is dat fabrikanten profiteren van verbeterde productkwaliteit en fabrieksopbrengsten met IoT-oplossingen. Bedrijven ervaren een betere productieplanning en -planning en realtime monitoring van productielijnen.

Bijvoorbeeld stel dat uw organisatie meer dan honderd handmatige inspecties nodig heeft. Je realiseert je dat de controles zo'n 20 procent van de totale productietijd in beslag nemen. Het scenario kan worden omgedraaid door de kwaliteitscontroles te automatiseren.

Betere fabrieksveiligheid en beveiliging

IoT-technologie vermengd met uitgebreide gegevensanalyse kan veiligheid en beveiliging vergemakkelijken door KPI's te bewaken, waaronder voertuigongevallen, afwezigheden van werknemers, bijna-ongevallen, verwondingen en meer tijdens de dagelijkse werkzaamheden.

IoT zorgt voor betere veiligheid door realtime inzichten in deze belangrijke gebieden. Problemen kunnen nu dus direct worden aangepakt. Bovendien kunnen fabrikanten de naleving van gezondheids- en veiligheidsvoorschriften en milieukwesties garanderen.

Beveiliging is een uitdaging geweest voor IoT, waarbij kwaadwillende aanvallers zich op de technologie richten als een gemakkelijk toegangspunt tot de gegevens van een bedrijf.

De zorg neemt toe met ongelijksoortige leveranciers en beveiligingsprotocollen en geen huidige standaardisatie. Operationele technologie en IT moeten worden gekoppeld aan het voorkomen van ongeautoriseerde toegang om het beveiligingsprobleem aan te pakken.

Spannende IoT-gebruiksscenario's in de productie

Bewaking op afstand

Bewaking op afstand is een geweldige use-case om op te letten voor leiders met industriële activa die een enorm nut kunnen vinden met IoT-verbonden activa. Hier kunnen IoT-sensoren het gebruik en de gezondheid van apparatuur monitoren, wat helpt bij het beoordelen van de prestaties. Bovendien kunnen de sensoren ook helpen bij het inzetten van de service als er problemen zijn.

Het model opent nieuwe wegen naar een geheel nieuw bedrijfsmodel als Equipment-as-a-Service .

Bijvoorbeeld:Armal, een toonaangevende fabrikant van draagbare toiletten, gebruikt vormapparatuur om kunststof frames en componenten voor hun producten te maken. Ze wilden het stroomverbruik van de machines monitoren en optimaliseren.

Met IoT-sensoren via industriële IoT-software konden ze op afstand het stroomverbruik gedurende de productiecyclus bijhouden.

Het realtime IoT-monitoringsysteem van de productielijn hielp de energiekosten van machines met bijna 40% te verlagen. Zo voltooide Armal zijn digitaliseringsreis door een IoT-oplossing te verkrijgen die de realtime stroomvoorziening voor elke machine kan bewaken.

Digitale tweelingen

Digitale twinning wint aan populariteit. IDC citeerde dat bedrijven die in 2018 in digitale twin-technologie hebben geïnvesteerd, een verbetering van 30 procent in cyclustijden van kritieke processen kunnen verwachten. (IDC, 2017) (Bron:)

Leiders die de kracht van IoT gecombineerd met de Digital Twin kunnen benutten, kunnen dus genieten van een diepgaande analyse. Digital Twin-technologieën zijn de Cloud, IoT, Extended Reality (XR) en AI.

Dus door de IoT-aanpak (ook bekend als Digital Twins) toe te passen, kunnen bedrijven robuuste digitale kopieën maken, virtuele kopieën van fysieke objecten, en hun toepassing op de productievloer kan handig zijn. Met virtuele kopieën van apparatuur en reserveonderdelen kunnen managers processen simuleren, problemen ontdekken en de benodigde resultaten behalen zonder fysieke activa te riskeren of te beschadigen.

Bijvoorbeeld:Kaeser, een toonaangevend productiebedrijf en leverancier van persluchtproducten, toegepaste digitale tweelingen. De technologie hielp het bedrijf over te stappen van het verkopen van een product naar het verkopen van een dienst.

Het Digital Twin-systeem faciliteerde Kaeser met operationele gegevens over de apparatuur tijdens de levenscyclus, met name het luchtverbruik.

Dankzij de monitoring kon Kaeser klanten factureren op basis van luchtverbruik in plaats van een vast tarief. Als gevolg hiervan verlaagde het bedrijf de grondstofkosten met 30% en nam het bijna de helft van alle grote leveranciers over die digitale tweelingen gebruikten.

Logistiek beheer

Logistiek in productiebedrijven is riskant door het gebrek aan controle over het weer. Plus de grote kans op fraude en het grote aantal activa dat moet worden beheerd. Bedrijven die sterk afhankelijk zijn van transport, kunnen een door IoT geleide interconnectie tussen verschillende apparaten en systemen overwegen.

IoT-toepassingen voor logistiek kunnen veel gebruiksscenario's in een typische toeleveringsketen aan, van warehousing tot wagenparkbeheer en vrachttracering. Technologie fungeert dus als een vitale kracht achter digitale transformatie.

Bijvoorbeeld:Amazon, heeft geprofiteerd van stand-alone dropshipping-bots en lockers, waardoor het bezorggemak is toegenomen en winst is gemaakt. Fabrikanten kunnen dus profiteren van lagere verzendkosten.

Automatische orderverwerking en statusupdates helpen bedrijven het aantal bezorgers en de totale bedrijfskosten te verlagen. Bovendien kunnen verbonden bots, wanneer ze worden gebruikt voor last-mile-levering, de kosten aanzienlijk verlagen en de klanttevredenheid verhogen.

Logistieke managers kunnen IoT gebruiken voor reparaties en brandstofkosten. Ze kunnen hun taken optimaliseren die betrekking hebben op het bewaken van brandstofkosten, slimme leveringen, diagnostiek en chauffeurs. Een realtime overzicht van de prestaties van chauffeurs en voertuigen verhoogt de veiligheid van technici, vermindert voorraadschade en vermindert verzekeringsbetalingen.

Productie-KPI's

Key Performance Indicators (ook bekend als KPI's) in de productie zijn kwantificeerbare statistieken die kritische inzichten geven in de bedrijfsprestaties. De statistieken zijn belangrijk voor fabrikanten omdat ze zijn gedefinieerd en gemeten om bedrijven te helpen zich te concentreren op wat het belangrijkst is. Bovendien kunnen ze de prestaties gedurende een bepaalde tijd volgen, analyseren en optimaliseren.

Er zijn veel van dergelijke KPI's, en een veelgebruikte productie-KPI is de algehele apparatuurefficiëntie (OEE), die wordt gemeten door de prestaties, beschikbaarheid en kwaliteit van de fabriek te berekenen. Hoewel het een adequate maatstaf is voor prestaties, vooral op de fabrieksvloer, zou OEE idealiter moeten worden gebruikt met andere KPI's om de prestaties vanuit verschillende perspectieven beter te begrijpen.

Productiebedrijven kunnen verschillende KPI's kiezen om de besluitvorming te begeleiden. Als een KPI-dashboard direct beschikbaar is, kunnen de bedrijfsprioriteiten scherp blijven en ervoor zorgen dat de organisatie op de goede weg is.

Dashboards, rapporten en analyses:er valt veel te analyseren over hoe een bedrijf functioneert. Het doel is om de tijd en moeite te verminderen die nodig is om te begrijpen of de prestaties overeenkomen met de verwachtingen. Uiteindelijk helpen industriële IoT-platforms bij het compileren en contextualiseren van gegevens in vereenvoudigde rapporten en dashboards die verder kunnen verklaren hoe goed een bedrijf presteert.

IoT-trends in productie voor 2022

Veiligheid van werknemers

Volgens de National Safety Council (NSC) bedroegen de totale kosten van arbeidsongevallen in 2019 $ 171,0 miljard. Het cijfer omvatte loon- en productiviteitsverliezen, medische kosten en administratieve kosten. Het omvat ook niet-verzekerde kosten, inclusief de waarde van tijdverlies door andere werknemers dan degenen met invaliderende verwondingen die direct of indirect betrokken zijn bij verwondingen.

Productie is een van de gevaarlijkste industriële gebieden met jaarlijks grotere kans op ongevallen. IoT in de productie zal een populaire trend blijven om de veiligheid te verbeteren en werkgerelateerd letsel te voorkomen.

Met het gebruik van sensoren kan men nauwkeurige gegevens verwachten over de staat van een faciliteit of apparatuur. Bovendien zijn potentiële risico's en gevaren eenvoudig te detecteren. Enkele voorbeelden van toepassingen van IoT om veiligheidsmaatregelen te verbeteren zijn:

• Wearables die de hartslag en bloeddruk van technici volgen. En men kan meldingen ontvangen wanneer het gevaarlijk voor hen is om door te blijven werken.
• Slimme sensoren die het overschreden niveau van hitte, luchtvervuiling, straling of geluid kunnen detecteren en waarschuwingen kunnen sturen.
• Brandsensoren die gevoelig zijn voor temperatuurveranderingen en brand detecteren.
• Voer voorspellend onderhoud uit om defecte apparatuur buiten gebruik te stellen of te repareren voordat deze schade of een ongeval kan veroorzaken.

Beveiliging en privacy

Privacy en beveiliging zijn steeds meer de belangrijkste focus geworden voor IT-specialisten. Verhoogde zichtbare waarde in de productie stelt het systeem bloot aan cyberbedreigingen, wat een zorg is voor IoT-eigenaren.

Er is een toenemende behoefte om datalekken of malware- (of ransomware-)infecties aan te pakken om van traditionele fabrieken slimme en veilige fabrieken te maken. Authenticatie is van cruciaal belang in alle gebieden van het IoT, of het nu gaat om cloud-, netwerk- of softwaretoepassingen. Hier volgen enkele manieren om het IoT-ecosysteem te beschermen:

• Het bijhouden van fysieke IoT-apparaten en voorkomen dat ze kwijtraken of worden gestolen.
• Risico's identificeren en risicobeoordelingen uitvoeren.
• Encryptie gebruiken.

Het is een feit dat bewustzijn en het beveiligingsproces voorop staan, en deze trend moet worden ingebakken in de bedrijfscultuur.

Machine-to-Machine (M2M) automatisering

M2M-technologie werd aanvankelijk toegepast in productie- en industriële omgevingen, waar andere technologieën, zoals SCADA en bewaking op afstand, hielpen bij het op afstand beheren en controleren van gegevens van apparatuur. Het primaire doel van M2M-technologie is om sensorgegevens aan te boren en naar een netwerk te verzenden.

Een van de beste aspecten om op te letten is de communicatie tussen apparaten, en slimme sensoren kunnen worden ingebed in apparaten die communicatie mogelijk maken. IoT-systemen kunnen sensoren gebruiken om te communiceren en beslissingen te automatiseren, inclusief materiaalinkoop, vraag- en verkoopprognoses en distributie zonder menselijke interactie.

Fabrikanten die willen profiteren van M2M-automatisering, moeten de gegevens integreren met bedrijfssoftware. Met ERP-communicatie met producten en machines kunnen technici de productieprestaties nauwlettend volgen en inzichten vastleggen in één oplossing. Hier zijn enkele manieren waarop M2M kan helpen:

• Bewaking op afstand.
• Productaanvulling.
• Activa volgen en monitoren.

IoT gemengd met VR en AR brengt digitale en fysieke werelden dichterbij

In combinatie met IoT-gegevens kunnen VR en AR aanzienlijke voordelen opleveren. De economische voordelen zijn onder meer verbeterde winst, lagere kosten, innovatieve mogelijkheden voor product- of servicelijnen en meer.

De IoT-trend zal iets zijn om naar uit te kijken in 2022 en daarna. Hier zijn enkele voorbeelden van gebruiksscenario's van AR/VR- en IoT-toepassingen die samenwerken:

• Apparatuur beheren:de gegevens die door IoT-sensoren worden verzameld over de toestand van de apparatuur kunnen als virtuele elementen worden geplaatst en helpen om storingen en crashes in realtime te visualiseren.
• Ruimtes beheren— AR kan helpen bij het optimaliseren van fabrieksinventarislocaties en het creëren van optimale routes voor werknemers om veilig door faciliteiten te navigeren.
• Werknemers opleiden— Met het gebruik van IoT-gegevens kan men een virtueel prototype van apparatuur, machines of producten maken en helpen met simulaties waar werknemers kunnen leren hoe ze deze correct kunnen gebruiken.

Afsluiten

IoT in Manufacturing biedt lucratieve groeimogelijkheden. En sommige toonaangevende spelers onderzoeken al nichetechnologieën om digitalisering te benutten om de voordelen te optimaliseren.

Uiteindelijk kan de veelbelovende technologie de weg vrijmaken voor de maakindustrie en de volgende generatie van uitmuntende fabricage bereiken.

Ontwikkel IoT-oplossingen voor uw productiebedrijf met Imaginovation 

Als u een fabrikant bent die met grote sprongen wil groeien en op zoek is naar verbluffende IoT-oplossingen, neem dan contact met ons op.

Wij zijn een bekroond bedrijf voor de ontwikkeling van mobiele apps in Raleigh met een ongelooflijke ervaring in het ontwikkelen van baanbrekende digitale verhalen. Laten we praten.