工業物聯網(IIoT)市場在過去幾年中出現了巨大的增長,但同時也表明,從概念驗證到實際部署可能需要比預期更長的時間。集成是此過程中產生摩擦最多的因素之一,但也有很多成功案例出現。
自工業革命以來,集成一直是技術部署的一個挑戰,但是,工業物聯網面臨着更為複雜的運營環境,該環境對每個垂直領域都有特定的要求。
的確,最近的一項調查發現,超過55%的製造商表示集成是阻礙工業物聯網部署的關鍵因素。這些製造商特別關注工業物聯網市場,80%的人認為這是他們業務中必不可少的一部分。該研究發現,創建產品即服務的工業物聯網交付物被視為首要任務,然後是優化現有運營,接着是優化維護,最後是開發新產品。
重工業遺留技術
儘管遺留集成幾乎是每個行業的常見問題,但它在重工業中可能是一個特殊的挑戰,因為在重工業中,生產流程的構建成本往往很高,這包括工廠機器和軟件系統升級(其中許多升級需要額外的成本),使得許多重型製造工廠都運行非常過時的軟件。2009年發布的Windows 7使用期限終止後引起了人們廣泛關注,最近的擔憂更是加劇了這一問題。
正如在消費者物聯網領域一樣,碎片化被證明是重要的市場抑制因素,它湧現出各種各樣的相似技術,並使購買決策變得複雜。然而,隨着市場的成熟,標準開始出現,儘管進展緩慢——據估計,目前有400多個物聯網平台產品,有些是專有的,有些是基於標準的。
眾多專用物聯網無線和網絡標準已開始圍繞Sigfox、LoRaWan、LTE-M或窄帶物聯網(Cat-M & NB-IoT)進行整合,具體取決於運營商或地理區域。不容忽視的是,儘管某些技術正在發展壯大,例如北美的CAT-M,但歐洲的情況仍然不盡相同。例如,就在英國,沃達豐的NB-IoT、O2公司的LoRaWAN和Sigfox的部署相互競爭,同時還要與EE的LoRaWAN競爭。
被遺忘的現有協議
然而,儘管存在混亂和許多相互競爭的標準,但行業共識正在形成。一個有趣的例子是,在工業物聯網體系架構中越來越多地使用現有協議HART。全球安裝了4000多萬個HART設備,HART已經深深紮根於公用事業和工業領域,解決了巨大的成本和實施/集成障礙。(來源物聯之家網)製造商可以通過中央HART接口設備或網關訪問配備了HART的傳感器,然後通過IP回傳,從而獲得大量與工業物聯網相關的數據,包括電池信息和大量其他變量。
達成共識?
一個潛在的重大舉措是建立開放工業4.0聯盟(OI4),這是一個泛歐聯盟,其建立是因為認識到分散的市場正在損害對工業物聯網的使用,並限制了長期潛力。創始成員—Arvos GmbH、Balluff、Beckhoff、Endress + Hauser、Gebhardt forder technik、IFM、Kuka、MultiVac、Hilscher、Peppell+Fuchs、SAP、Schmidtsche Schack、Samson和Wika Alexander Wiegand——致力於通過「在一個通用框架內創建整體可互操作的工業4.0解決方案和服務」來解決客戶的集成難題。
OI4框架由四層組成,這些層將工廠車間的物理資產連接到OI4的中央「開放製造商雲平台」。第一層是「開放邊緣連接」,其中常見的工業通信協議(如OPC UA、HART、Profibus/Profinet、Modbus和EtherCat)在此運行,並連接到第二層「開放邊緣計算」, 後者將邊緣硬件和容器化企業平台整合在一起。最後兩層,「開放運營商雲平台」和「公共中心雲」使數據可用於基於雲的應用編程接口。
協作是關鍵
雖然項目集成的具體要求在單個企業層面仍將是一個挑戰,但在更廣泛的工業物聯網市場中,新的協作精神和透明度將開始產生巨大效益。能夠更快、更容易地對工業物聯網技術堆棧進行戰略評估的公司,將更有可能從投資中獲益,並能夠量化這些投資。簡而言之,現在已經到了在工業物聯網價值鏈中進行更廣泛、更深入合作的時候了,以充分發揮當今和未來的技術潛力。
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