Wat is IIoT? Het industriële internet der dingen Primer

Zoals eerder beschreven, zijn IIoT-applicaties datadicht en vereisen ze een hoge betrouwbaarheid. De connectiviteitslaag, of het raamwerk, is van cruciaal belang om de snelle uitwisseling van gegevens met een hoog volume mogelijk te maken. Het Industrial Internet Consortium heeft het Industrial Internet Connectivity Framework (IICF) gepubliceerd om het verwarrende landschap van connectiviteitsoplossingen in kaart te brengen en te verduidelijken. Het biedt aanbevelingen om gegevens in geïsoleerde systemen te ontsluiten, het delen van gegevens en interoperabiliteit tussen voorheen gesloten componenten en subsystemen (brownfield) mogelijk te maken en de ontwikkeling van nieuwe toepassingen (greenfield) binnen en tussen industrieën te versnellen.

De IICF definieert een referentie-architectuur voor het ontsluiten van gegevens die anders vastzitten in een aantal domeinspecifieke connectiviteitstechnologieën die in IIoT-systemen worden gebruikt. Het maakt gebruik van gateways naar een van de weinige connectiviteitsstandaarden die syntactische interoperabiliteit kunnen bieden zonder afbreuk te doen aan de betrouwbaarheid van de functionele en niet-functionele aspecten van de domeinspecifieke technologie. Dit raamwerk beveelt de databusarchitectuur aan, zoals hierboven beschreven, voor de peer-to-peer-communicatie die nodig is voor de wendbaarheid en het volume van IIoT-toepassingen.

IIoT voor ingenieurs, ontwikkelaars en architecten

Naast het stroomlijnen van de activiteiten, zal IIoT de relaties met leveranciers herschrijven, de winstgevendheid opnieuw definiëren en de levering van omgeving naar kosten naar product opnieuw uitvinden. IIoT-systemen kunnen dus niet geïsoleerd worden gecreëerd. Gezien de investering moeten ze ontworpen zijn om meerdere jaren, zelfs decennia mee te gaan. Voor IIoT-systeemingenieurs, architecten en ontwikkelaars die werken aan de ontwikkeling van deze systemen van de volgende generatie, moeten ze beginnen met de fundamentele waarheid dat hun systeem feilloos moet werken met het onbekende. Als u een ontwerper bent, is het uw uitdaging om verder te kijken dan de ervaring van vandaag naar een toekomst die zal worden gedomineerd door intelligent computergebruik. Bovenal moet je nadenken over een systeem dat kan schalen en integreren met de onbekende systemen van de toekomst.

Nieuwe systemen moeten gebaseerd zijn op bewezen IIoT-standaarden om 'toekomstbestendig' te zijn en ook om ervoor te zorgen dat ze de nodige interoperabiliteit, schaalbaarheid en beveiliging hebben die nodig zijn voor gegevensgestuurde systemen. De Industrial Internet Reference Architecture biedt een op standaarden gebaseerde architectuursjabloon en methodologie voor systeemarchitecten om hun systemen te ontwerpen op basis van een gemeenschappelijk raamwerk en concepten. Voor het eerst gepubliceerd door het Industrial Internet Consortium in 2015, de nieuwste versie werd uitgebracht in juni 2019 en kan worden gedownload.

DDS in IIoT-systemen

Er zijn veel standaarden en producten voor communicatiemiddleware. De Data Distribution Service TM (DDS)-standaard van de Object Management Group® (OMG) is ontwikkeld voor complexe, gedistribueerde systemen. DDS is uniek datacentrisch, wat ideaal is voor het implementeren van een gelaagde databusarchitectuur in IIoT-systemen. Het is met succes ingezet in duizenden systemen, variërend van onderzeese robotica tot NASA-initiatieven, waaronder ruimtelanceringen. DDS is een middleware-protocol en API-standaard die dataconnectiviteit, extreme betrouwbaarheid en een schaalbare architectuur biedt om te voldoen aan IIoT-toepassingsvereisten. De datacentriciteit van DDS zorgt ervoor dat alle berichten de contextuele informatie bevatten die een applicatie nodig heeft om de ontvangen gegevens te begrijpen. In plaats van specifieke code te schrijven, kunnen ontwikkelaars DDS gebruiken om aan te geven hoe en wanneer gegevens/gegevenswaarden moeten worden gedeeld. Bekijk de korte video over hoe DDS werkt met industriële systemen.

DDS heeft een open interface en is overgenomen door standaarden in onder meer de automobielindustrie (AUTOSAR Adaptive), avionica (FACE), rastermodernisering (OpenFMB), medisch (OpenICE, MD PnP ) en meer. DDS is ook een aangewezen Core Connectivity Standard door het Industrial Internet Consortium.

De ROI van IIoT

IIoT stroomlijnt en automatiseert, wat leidt tot productiviteitswinst, efficiëntere bedrijfsvoering, kostenbesparingen en mogelijkheden om inkomsten te genereren. Hogere niveaus van automatisering en verbeterde productkwaliteit, gecombineerd met efficiëntere operaties door middel van voorspellend onderhoud, zijn slechts enkele van de manieren waarop IIoT operaties kan stroomlijnen. Personeel kan worden verschoven om taken van hogere waarde uit te voeren.

IIoT genereert ook nieuwe inkomstenstromen via de gegenereerde gegevens. Informatie verkregen van slimme machines en apparaten voegt inzichten, waarde en winst toe door efficiënter uitgevoerde activiteiten. Gegevens uit prestaties of gebruik kunnen worden gebruikt om nieuwe producten of diensten, nieuwe bedrijfsmodellen en extra inkomstenstromen te vormen. Fabrikanten kunnen bijvoorbeeld nieuwe modellen voor het delen van activa creëren met andere fabrikanten, om middelen te delen in tijden van onderbenutting of piekcapaciteit. De gegevens kunnen inzichten opleveren in patronen die kansen voor kostenbesparingen of groei aan het licht brengen.

In een slim gebouw waar IIoT-apparaten het energieverbruik bewaken, kan de gebouweigenaar de gegevens bijvoorbeeld gebruiken om de efficiëntie te optimaliseren, bijvoorbeeld door ervoor te zorgen dat de ramen niet openstaan ​​terwijl de lucht airconditioning draait of dat de lichten uit zijn als er niemand in de vergaderruimte is. Dit is nu routine en levert energie- en kostenbesparingen op. Toch kan de gebouweigenaar nog meer inkomsten genereren door die IIoT-gegenereerde gegevens te verkopen aan een nutsbedrijf. Dat hulpprogramma zal op zijn beurt deze gegevens samenvoegen met gegevens van duizenden gebouwen om het energieverbruik te helpen voorspellen en reguleren.

Kortom, IIoT kan de productiviteit en kwaliteit verbeteren, terwijl middelen worden vrijgemaakt om bedrijven te helpen in nieuwe richtingen uit te breiden.

Bremmeringen voor IIoT

Hoewel de voordelen van IIoT talrijk zijn, blijven er obstakels voor adoptie bestaan. Twee van de grootste hindernissen zijn veiligheid en interoperabiliteit. Luister naar de gesprekken in deze korte video om te begrijpen wat de leidinggevenden in de sector bezighouden.

Als fysieke systemen online gaan, zijn er aanzienlijke voordelen, maar er zijn ook verhoogde risico's van externe en, ja, interne bedreigingen. Cyberaanvallen kunnen schade toebrengen aan de systemen en in het beste geval enorme financiële verliezen en in het slechtste geval ernstige verwondingen of zelfs de dood veroorzaken. IIoT-beveiliging is iets dat vanaf het begin in het IIoT-systeem moet worden ontworpen, niet als een extra beschermende laag nadat het systeem is gebouwd. Er zijn verschillende uitstekende bronnen over beveiliging, maar het blijft nog steeds de grootste zorg van IIoT-systemen.

Interoperabiliteit is een andere uitdaging. Verbonden IIoT-systemen zijn afhankelijk van snelle, onmiddellijke en 100% nauwkeurige gegevensuitwisseling tussen systemen en geografische gebieden. Van de sensor tot de machine tot het bedrijfssysteem, gegevens moeten naadloos worden verzameld, geanalyseerd, opgeslagen, opgehaald en verwerkt. Gebrek aan interoperabiliteit en gebrek aan standaarden tussen IIoT-sensoren, apparaten en applicaties belemmeren de communicatie van IIoT-systemen. Er is vooruitgang geboekt door gezamenlijke inspanningen in het eerder beschreven Industrial Internet Connectivity Framework, evenals door het werk van standaardisatieorganisaties via onder andere de DDS-standaard. Industrieën kunnen deze standaarden gebruiken om risico's te beperken bij het ontwikkelen en implementeren van IIoT-systemen.

RTI en IIoT

Datacentrische connectiviteit is van cruciaal belang om hoogwaardige, intelligente IIoT-systemen te laten werken zoals ze zijn ontworpen. Als de commerciële leider in DDS heeft RTI het connectiviteitsraamwerk dat IIoT-omgevingen op de bodem van de oceaan tot in de ruimte bestuurt, van autonoom transport tot verbonden gezondheidszorg. We nodigen u uit om met ons te praten over hoe u kunt profiteren van het gebruik van realtime, zeer betrouwbare connectiviteit in uw IIoT-systemen.

Gerelateerde inhoud:

• [eBook]The Rise of the Robot Overlords:Het IIoT verduidelijken
• [Webinar] The Rise of the Robot Overlords:het IIoT verduidelijken

• 上一页  [1] [2] [3] 下一页