Интернет вещей (ИВ) становится все более важной частью современных производственных предприятий. Сети датчиков, подключенных к ИВ, позволяют автоматизировать многие производственные процессы, повышая эффективность и производительность.
Преимущества ИВ для производства
Внедрение ИВ в производство сулит следующие преимущества:
- Повышение производительности труда
- Сокращение простоев оборудования
- Повышение качества продукции
- Оптимизация использования сырья и материалов
- Снижение энергопотребления
Все это ведет к увеличению прибыли предприятия и повышению его конкурентоспособности.
Подключенные датчики
Основой производственного ИВ являются сенсорные сети — множество разного рода датчиков, подключенных к промышленному оборудованию.
Наиболее распространенные типы датчиков:
- Датчики температуры
- Датчики давления
- Датчики вибрации
- Датчики звука
- Датчики влажности
- Датчики загазованности
Данные с этих датчиков по беспроводным сетям передаются в системы сбора и анализа данных.
Анализ данных
Собранные данные анализируются с помощью методов промышленной аналитики и машинного обучения. Это позволяет:
- Предсказывать поломки оборудования
- Оптимизировать технологические режимы
- Выявлять узкие места в производстве
- Отслеживать качество сырья и продукции
На основе анализа данных формируются управляющие сигналы для производственного оборудования.
Автономные системы
Робототехнические комплексы, оснащенные датчиками и средствами автономного принятия решений, способны к самостоятельной работе без участия операторов. Примеры таких систем:
- Автономные тележки для внутрицеховой логистики
- Роботизированные ячейки для сварки и окраски
- Автоматические линии сборки
Взаимодействие таких систем друг с другом и с централизованными системами управления осуществляется посредством ИВ.
Удаленный контроль
Подключенное к ИВ производственное оборудование можно контролировать и управлять им удаленно, через интернет.
Это позволяет:
- Оперативно реагировать на нештатные ситуации
- Проводить диагностику и ремонт оборудования в режиме реального времени
- Загружать обновления ПО и изменять параметры работы
Промышленный интернет вещей на практике
Рассмотрим пример внедрения ИВ на конкретном производстве.
Мониторинг состояния станков
На участке металлообработки установлены автоматизированные станки.
Для контроля за их работой используются следующие датчики ИВ:
| Тип датчика | Контролируемый параметр |
| Температуры | Нагрев подшипников и электродвигателей |
| Вибрации | Вибрация станка, свидетельствующая о поломках |
| Звука | Повышенный шум при обработке, сигнализирующий о проблемах |
Такой мониторинг позволяет своевременно обнаруживать неисправности станков и предотвращать их поломки.
Управление складской логистикой
На предприятии внедрена автоматизированная система внутрицеховой логистики с использованием автономных тележек.
Все складские операции контролируются ИВ:
- Датчики на стеллажах отслеживают наличие заданного объема запасов
- Роботы-погрузчики перемещают грузы между складом, участками сборки и отгрузочной зоной
Система управления автоматически распределяет задачи между роботами в зависимости от загруженности участков.
Это позволяет:
- Сократить простои из-за отсутствия комплектующих на сборочных участках
- Уменьшить объемы незавершенного производства
- Повысить оборачиваемость складских запасов
Мониторинг качества продукции
Для контроля качества выпускаемой продукции на участке упаковки установлены интеллектуальные камеры и сканеры штрих-кодов.
Они позволяют автоматически проверять:
- Соответствие этикеток и маркировки стандартам
- Отсутствие внешних дефектов упаковки
- Наличие необходимых документов в каждой упаковке
Продукция с выявленным браком отбраковывается, не попадая к заказчикам.
Заключение
Интернет вещей является важной технологией для автоматизации современных производств. Контроль работы оборудования, оптимизация логистики и мониторинг качества продукции с помощью сенсоров ИВ позволяет повысить эффективность предприятий.
Реализация проектов промышленного Интернета вещей требует интеграции различных аппаратных и программных компонентов. Для успешного внедрения таких систем необходимы квалифицированные специалисты по автоматизации.