Industrial Internet of Things (IIoT): definitie, scope en industriële impact

Om IIoT te definiëren, moeten we eerst IoT definiëren. Het Internet of Things (IoT) is een netwerk van intelligente apparaten, computers, mobiele telefoons en applicaties die verbonden zijn met het internet. IoT verzamelt een grote hoeveelheid data, slaat en verwerkt deze in de cloud, en deelt het met de eindgebruiker. Het Industrial Internet of Things (IIoT) is een subset van IoT die specifiek verwijst naar industriële automatisering. IIoT verbindt automatiseringsapparaten zoals sensoren, actuatoren en PLC's (programmeerbare logische controllers) met het internet en met elkaar (wat machine-naar-machine communicatie heet).

Wat is het verschil tussen IoT en IIoT?

Het hoofdverschil tussen IIoT en andere commerciële IoT-toepassingen ligt in het verschil tussen IT- en OT-communicatie. OT (operational technology) verwijst naar de bediening van fysieke processen (machines, aandrijvingen, enz.) en industriële controle-systemen zoals DCS (gedistribueerde controle-systemen), PLC's, SCADA (supervisory control and data acquisition systemen), en HMI (human machine interfaces). IT (information technology) verwijst naar het bedrijfssysteem dat data opslaat, verwerkt en levert aan bedrijfsmanagement.

Voortgang in IIoT-technologie maakt IT/OT-convergentie in industriële automatisering mogelijk door zakelijke prestaties op een hoger niveau te tillen. IIoT-oplossingen verzamelen data van veldapparatuur, slaan de data op edge-apparaten op, verwerken het met data-analytics, en sturen het naar de cloud. Dit helpt industriële systemen beter controle te krijgen over procesoperaties en veiligheidsbeheer. De continue verzameling en overdracht van data van slimme apparaten en industriële apparatuur biedt bedrijven grote kansen voor groei en andere positieve resultaten.

4 Hoofdcomponenten van IIoT

• Intelligente sensoren
• Netwerk (draadloze gateways)
• Data-analytics (edge computing en fog computing)
• Applicaties (MQTT, COAP, enz.)

Voordelen van IIoT

IIoT stelt snellere besluitvorming in staat. Het verbindt mensen, apparaten en applicaties zodat ze met verhoogde betrouwbaarheid en betere operationele efficiëntie kunnen interacteren. Het bevordert betere werkomstandigheden en verlengt machinelevensduur. IIoT kan ook het gebruik van activa optimaliseren en uitvalpunten voorspellen.

Wanneer correct gebruikt, kan IIoT:

• Connectiviteit verbeteren
• Operationele efficiëntie verhogen
• Productiviteit verhogen
• Activa optimaliseren
• Helpen bij het schalen van het bedrijf
• Remote diagnostiek mogelijk maken
• Kostenbesparingen bieden
• Afval verminderen

IIoT-protocollen en ontwerp aspecten

Veel intelligente apparaten gebruiken een verscheidenheid aan netwerkprotocollen gebaseerd op bereik, connectiviteit, kosteneffectiviteit en data-deelmogelijkheden. (Bijvoorbeeld, een paar IIoT-protocollen zijn: ISA 100.11a, 6LoWPAN, Zigbee, LoRaWAN, Wireless HART, MQTT, CoAP, OPC-UA, en nog veel meer.) De keuze voor het juiste protocol hangt af van interoperabiliteit, bereik, bandbreedte, data-snelheid, beveiliging, energieverbruik en schaalbaarheid.

IIoT-netwerkontwerp aspecten omvatten specificaties van eindapparaten zoals grootte, installatiepunten, besturingssystemen, en voeding. Ook wordt data-analyse gedaan gebaseerd op datavolume, datasize, latentie, nauwkeurigheid, en nuttige delen van de data.

IIoT-uitdagingen

De belangrijkste uitdagingen waar IIoT momenteel mee te maken heeft, zijn beveiliging en interoperabiliteit.

Beveiliging

Onbeveiligde IIoT-oplossingen kunnen leiden tot operationele storing en verlies. Kwetsbaarheden in het systeem kunnen misbruikt worden; kwaadwillende actoren kunnen toegang krijgen tot verbonden apparaten; kwaadaardige activiteiten zoals hacken, phishing, gerichte aanvallen, en datalekkages kunnen leiden tot beschadigde apparaten of zelfs fysieke doden.

Het beveiligen van intelligente apparaten en het identificeren van iedere persoon en systeem met toegang zijn extreem belangrijke factoren van IIoT-implementatie. Bedrijven moeten weten dat hun data veilig is.

Interoperabiliteit

Goede connectiviteit is cruciaal voor interoperabiliteit. Veel industriële verticals gebruiken hun eigen set protocollen. Sommige gebruiken proprietary machine-naar-machine communicatie en legacy systemen. Het integreren van al deze uiteenlopende systemen in IIoT-oplossingen kan behoorlijk uitdagend zijn.

IIoT als noodzakelijke fundering

IIoT is een van de hoofdtrends in de industriële wereld vandaag naarmate we Industrie 4.0 en slimme productie omarmen. Deze technologie is een van de fundamentele componenten van deze initiatieven. In feite zullen bedrijven in de meeste gevallen niet eens in staat zijn om meer geavanceerde Industrie 4.0-technologieën (zoals kunstmatige intelligentie, digitale tweeling, simulatie, en predictieve analytics) te benutten zonder veel data te verzamelen en te analyseren, vaak gegenereerd op sensorniveau. Hier zijn uitgebreide IIoT-frameworks en architecturen essentieel. IIoT-platforms vestigen een digitaal ecosysteem dat mensen, systemen en dingen verbindt. IIoT biedt de capaciteit om industriële installaties en zakelijke prestaties naar een nieuwe hoogte te tillen.