Nous sommes au bord de la quatrième révolution industrielle. Dans les pays développés et en développement, aux quatre coins de la planète, il y aura une automatisation complète de la production.
Nous avançons à une vitesse incroyable. Il y a dix ans, environ 500 millions d'appareils étaient connectés au réseau. Aujourd'hui, il en existe déjà environ 10 à 20 milliards.
L'industrie 4.0 entraînera une ultra-automatisation des processus de production, une augmentation de la productivité du travail, la croissance économique et la compétitivité des entreprises.
Avec le développement des technologies de l'information, le monde change radicalement. Si auparavant il a fallu plusieurs semaines, une dizaine de spécialistes et des investissements financiers pour surveiller et obtenir des informations sur les objets qui nous entourent, désormais une seule plateforme et quelques «clics de souris» suffisent.
Les technologies IoT ouvrent des opportunités commerciales fantastiques et modifient la nature même du produit.
Qu'est-ce que l'Internet des objets?
L'Internet des objets (Internet des objets, abrégé IoT) est un concept par lequel les appareils sont combinés en un réseau et interagissent les uns avec les autres. Cela aide à rendre les appareils «intelligents»: ils collectent eux-mêmes des informations, les partagent et prennent des décisions.
Vous pouvez surveiller et gérer l'état à partir d'un ordinateur ou d'un téléphone. L'Internet des objets est utilisé dans l'industrie, l'agriculture, la médecine, l'environnement urbain et la vie quotidienne.
Les principaux phénomènes de l'Internet des objets:
- Appareils qui entrent dans le réseau et communiquent entre eux
- méthode de connexion - M2M - c'est-à-dire machines-pour-machines, sans intervention humaine;
- travailler avec une grande quantité de données. Application des technologies Big Data.
Les données obtenues constituent la base de l'analyse, de l'élaboration d'un modèle économique et de l'amélioration de l'efficacité de la production.
«Si au XXe siècle, les données ne sont entrées dans l'ordinateur que par une personne qui a utilisé des appareils supplémentaires pour les saisir, alors au XXIe siècle, nous avons déjà affaire à des gadgets qui peuvent eux-mêmes collecter et envoyer des données. C'est l'essence même de l'Internet des objets. Les données sont collectées, traitées et transmises par des appareils sans intervention humaine »
Kevin Ashton est l'inventeur du concept et du terme de l'Internet des objets (IoT).
La principale différence entre l'Internet des objets et les systèmes de contrôle automatisés conventionnels (APCS) dans la
quantité de données traitées. Des centaines de milliers de signaux sont envoyés au serveur chaque seconde et traités immédiatement. Grâce à cela, l'utilisateur voit en
temps réel le fonctionnement de l'équipement.
Une base de données SQL standard ne peut pas gérer cette quantité d'informations. Le traitement prend trop de temps et les données ne sont plus pertinentes. Pour la technologie IoT, des bases de données non relationnelles (NoSQL) sont utilisées. Ils n'agrègent pas les informations provenant des appareils, mais les stockent dans leur forme d'origine, ce qui vous permet d'accumuler des téraoctets de signaux pour une période de temps donnée. Comme les données ne sont pas agrégées, il est possible de créer une tranche en fonction de n'importe quel paramètre et d'appliquer le nouvel algorithme aux signaux historiques, ce qui vous permet de travailler rapidement et de manière flexible avec les informations.
Comment tout a commencé?
L'idée même que les appareils peuvent échanger des informations entre eux sans intervention humaine est apparue à la fin des années 70. Cependant, il a fallu 20 ans pour connecter le premier appareil au réseau et encore 9 ans pour formuler la définition même de l'Internet des objets.
Vous trouverez ci-dessous une infographie présentant les points clés du développement de l'Internet des objets.
Aujourd'hui, toutes les formes de communication sont réduites à un schéma personne-personne ou personne-appareil. Les technologies IoT offrent une «étape» vers l'avenir, dans laquelle les communications sont présentées sous la forme d'une machine-machine (M2M). Cette technologie unique est capable de combiner les objets physiques qui nous entourent en un seul système, et ce système en un système de systèmes. Il permet de gérer des objets, d'en recevoir des informations et d'anticiper les erreurs.
«L'IoT relie les objets qui nous entourent dans un système, et ce système dans un système de systèmes. Ils échangent des informations entre eux et travaillent sans intervention humaine en temps réel. "
L'Internet des objets offre aux organisations des moyens complètement nouveaux de gérer et de surveiller les opérations effectuées à distance. Il vous permet de contrôler entièrement les objets situés à distance et de transférer en permanence des informations vers l'entrepôt de données.
Comment travailler avec les données et gérer les équipements?
Le travail des utilisateurs a lieu dans la plateforme IoT. Il s'agit d'un environnement spécial dans lequel vous pouvez recevoir des analyses, créer des rapports, configurer des alertes et gérer des appareils. Dans la plateforme, vous pouvez travailler avec des solutions prêtes à l'emploi pour des tâches spécifiques: surveillance des machines, gestion des drones, suivi de la localisation des objets. Et vous pouvez créer vos propres solutions. Pour ce faire, certaines plateformes fournissent des bibliothèques SDK pour différents langages de programmation, avec lesquelles vous pouvez écrire une application pour vos tâches.
«La prévention coûte toujours moins cher que la réparation»
Un bon bonus sera la présence d'un double 3D numérique. Il s'agit d'un modèle tridimensionnel des sections de l'entreprise connectées à l'IoT. Le double montre clairement le fonctionnement des appareils: leurs statuts et états, se déplaçant sur le site.
Selon la plateforme, la connexion s'effectue via une application spéciale ou via une interface web. La deuxième option est plus pratique, car elle vous permet de travailler à partir de n'importe quel appareil doté d'un navigateur.
L'Internet des objets dans la production mécanique
Prenons l'exemple des avantages de l'introduction de l'Internet des objets avec une entreprise automobile. Pour fabriquer la carrosserie, vous devez traiter le métal, souder des pièces les unes aux autres, peindre toute la structure. Les fraiseuses et tourneuses, les machines à souder et les cabines de pulvérisation travaillent en production. Seulement 100 pièces d'équipement. L'entreprise a décidé d'appliquer la technologie IoT pour améliorer la production. Tous les équipements étaient connectés à un réseau d'entreprise unique, où chacune des 100 machines envoie 100 signaux par seconde. La totalité des données est automatiquement envoyée au serveur interne de l'entreprise. L'accès à ces informations a été accordé au directeur de l'atelier, à l'ingénieur des procédés et à l'ingénieur du service de réparation.
Le responsable du magasin surveille le fonctionnement de l'équipement via l'application dans son téléphone. Il voit quelle machine affûte la pièce maintenant, qui est allumée et juste debout, et qui est complètement éteinte. Chaque heure de la machine coûte 3 500 roubles. L'entreprise perd la même somme d'argent pour chaque heure d'indisponibilité de l'équipement. Chaque pièce doit être produite en utilisant une certaine technologie, dans certains modes, sinon elle pourrait se révéler défectueuse ou pire encore - la machine se briserait. Ainsi, le responsable du magasin surveille en permanence l'avancement de la production, détecte les goulots d'étranglement et augmente l'efficacité du travail.
Un ingénieur des procédés surveille également la production de son bureau. Mais il s'intéresse à d'autres choses: combien de temps chaque pièce est fabriquée, la rapidité avec laquelle l'outil est dépensé. Il voit que l'équipement peut fonctionner plus efficacement et produire plus de pièces. Le technologue donne l'ordre de réécrire le programme de contrôle, selon lequel la machine fonctionne. Maintenant, la pièce est traitée 30% plus rapidement, ce qui signifie que la machine fabriquera plus de produits.
L'ingénieur de réparation a mis en place une alerte pour lui-même. En cas d'accident, il recevra un message et pourra résoudre rapidement le problème. Si la cause de la panne est inconnue, le spécialiste étudiera l'historique des signaux de l'équipement et mènera une enquête sur l'accident.
Internet des objets dans un avenir proche
IndustryARC estime que d'ici 2021, le marché de l'IoT atteindra 123 milliards de dollars. Face à une concurrence féroce, de plus en plus d'entreprises industrielles et manufacturières vont commencer à mettre en œuvre les technologies de l'Internet des objets.
L'idée de l'Internet des objets peut considérablement affecter le développement du monde moderne, car elle permettra à de nombreux processus de production d'avoir lieu sans intervention humaine.
Dans un avenir proche, l'Internet des objets transformera considérablement l'entreprise et même des industries entières. Ce système contribuera à résoudre un certain nombre de problèmes mondiaux de la production moderne.