生产数字化早已不再是昂贵的创新：Skolkovo的专家指出，现在它的成本是五年前的几倍。 我们收集了一些有趣的案例（包括来自俄罗斯的实践经验），这些案例表明，工业物联网不仅可以解决安全，盗窃和婚姻方面的生产问题，而且可以使您大大节省工厂的运营成本。
我们还将讨论理想的工厂控制器应具有的特性，以及在危险生产中如何确保其可靠性。
情况1-如何在几秒钟内收集整个工厂的运行信息？
想象一下，工厂有150台CNC机器。 每个设备都必须收集数据：设备运行了几个小时，在输出处收到了多少产品，这是次品的百分比。 如果您手动处理所有信息“过时的方式”，然后将其放入纸质日记本中，则可能会发疯。
同时，仅收集信息还不够：将其与以前的指示器进行比较，查看是否有任何机器处于闲置状态，找出为什么对象5不断崩溃的原因，以及去年来自对象125的产品最少，尽管它是可行的。按照一般时间表。
当然，您可以雇用整个这样的“纸质”员工在晚上进行报告和预测，或者可以自动化整个过程：从一开始-即从收集有关每台机器的运行模式的信息-到为任何有趣的参数得出准确的结果（停机时间，营业时间，故障）。 至少每15秒钟单击一次鼠标即可请求此类数据。
顺便说一下，该解决方案用于Smolensk NPP的1号和2号机组-他们在那里引入了eSOMS系统。 车站员工必须每天巡回检查设备-这占用了大部分工作时间。 为了缩短程序，每位专家都配备了一种特殊的设备，可以计算出绕道的最佳路线。
因此，全面检查的时间减少了20倍，而观察的质量却提高了。 同时，在旁路过程中获得的数据会立即传输到中央信息系统，由中央信息系统对其进行独立分析。 现成的报告和建议已发送给操作员，以供进一步决策。 减少人工成本的经济影响每年达4,500万卢布。
案例2-处理故障，盗窃和结婚
美国通用电气公司生产和维修燃气轮机。 为了不让专家每次都向客户检查设备，他们引入了远程监控。 为此，他们开发了一个从传感器收集数据并独立分析所有涡轮机运行情况的系统。 因此，公司确切知道何时需要维修设备。
购买通用电气涡轮机的企业每年的总收益估计为1000亿美元-全部归功于缺乏计划外的恢复工作。
通常，工厂按照以下原则生活：分解-修理，维修。 IIoT技术将使您在故障预测系统发生故障后免于维修（例如，该程序将警告您某些零件需要更换）。 并且如果5号机器以某种令人羡慕的规律性出故障，系统将考虑该指示并通知操作员。 剩下的就是看问题是什么：可能是设备使用不正确或原材料质量低劣。
传感器可以准确确定每台机器上开始进行多少工作以及在班次结束时生产了多少零件-因此，员工将无法出于个人目的使用工厂设备，这将在最终的机器运行统计数据中立即显示出来。
相同的传感器将有助于解决婚姻问题。 他们将确定设备设置是否出现故障或材料选择不当是否导致弯曲零件的出现。
自2001年以来，俄罗斯ODK-Saturn公司一直在供应满足军事需求和能源的燃气涡轮发动机。 在2018年，他们开始在生产车间的数字双胞胎上工作-一种模拟实际生产周期的虚拟模型。 在开发过程中，考虑了所有设备的位置参数，手动和自动过程的比例以及车间功能。
UEC-Saturn这样的复杂企业不能为提高产量而进行过多试验，因为这太危险且不可预测。 但是，数字双精度技术使您可以测试任何创新，模拟方案并确定实施的最准确效果。 该解决方案使您可以控制实际生产：该技术计算工作周期，成本并将其与实际数据进行比较。
双重生产必须不断适应工厂的运行模式，这是创建实际生产的精确副本的唯一方法。 为此，开发人员将所有设备连接到网络：传感器和传感器提供了机器与车间数字化车间之间的通信。
PJSC UEC-Saturn Pavel Becher的经济和财务总监指出，与数字化双打合作已大大降低了工厂的生产成本。
情况3-如果只有植物是安全的
德国的Langnese冰淇淋工厂一班制雇用了1000多名员工。 在生产中，使用液氨。 为了保护员工，工厂安装了对氨含量敏感的传感器。 当空气中某种物质的浓度升高时，会触发警报，并且所有员工都会收到通知。
小气候，照明和噪音的水平，有害物质的浓度-所有这些指标都可以在任何类型的工厂中使用传感器系统进行调节。
顺便说一句，安全系统有助于节省。 例如，车间A中的工厂必须保持较低水平以延长设备寿命。 相反，在车间B中，温度应高于正常温度。 在工程师办公室的地板上，有必要为员工提供舒适的气候条件。
圣彼得堡电子产品“工程”工厂面临着这样的挑战。 为了对设施进行热分区，在那里安装了550个传感器和设备，用于远程监控所有指示器。 在运营的四个月中，IIoT系统节省了用于建筑物供暖的48％的资金。
关于控制器
没有控制器，无法在工厂部署IIoT解决方案；它是任何系统的核心-主要信息处理中心。 它从传感器接收数据，然后发送到“云”或执行设备。
由于Kauri还参与了工厂的IIoT解决方案的开发，因此我们制造了自己的控制器，该控制器非常适合任何生产。 据我们所知，大多数控制器在一项任务（或多项任务，但在同一个行业）中变得更加尖锐：用于燃油泵的控制器，通常用于家庭自动化的控制器，尤其用于灯光控制的控制器，用于园艺的电计量等等）。 我们为自己设定了创建可以支持所有现有通信模块的通用控制器的任务。 同时，不能安装对客户无用的组件，以免为不必要的功能支付过多的费用。 我们基于i.MX 8M Mini处理器创建了一个控制器。
控制器必须支持某种类型的通信，这对于工厂来说很方便。 例如，如果这是一个很小的产品，并且足以跟踪员工的活动，则RFID是合适的。 原则上，没有RFID技术很难做到，因为它提供了智能的访问和控制系统。 例如，将RFID标签附着到制造的零件上，以便按所需顺序控制车间中的所有移动。
对于大型工厂，LoRa模块可用于收集和传输来自各地的遥测数据。 要监视移动物体（例如，工作设备），您需要一个GPS / GLONASS模块。
一个单独的主题是控制器的运行条件特征。 根据植物的特点。 如果将控制器安装在潮湿或多尘的环境中，则需要IP66。 如果控制器将在水下工作-IP68。 在某些情况下，可能需要对控制器板进行额外的处理，以提供高度的振动或机械冲击防护。
顺便说一下，我们照顾了控制器的安全运行。 如果由于某种原因，核电站的控制器发生故障或开始出现错误而工作，那将是可悲的。 因此，我们提供了控制器硬件复制的可能性-备用控制器，在发生故障时将承担主要控制器的所有任务。
这将如何发生？ 主控制器使用二进制代码与备份“通信”。 例如，每20毫秒发送一次特定命令（二进制代码中的条件55）。 如果突然有更改的命令到达或根本没有，备份控制器将打开。
我们制作了99.99可靠性等级的控制器。 由于硬件看门狗定时器-WDT（带有定时器的外部设备）而添加了最后九个。 控制器必须每秒访问一次设备（确认处理器工作正常）。 如果在下一秒内控制器冻结并没有联系，则WDT重新启动系统。
好吧，我们也没有忘记远程软件更新。
是什么阻碍了植物的现代化？
IIoT解决方案的实施效果非常明显。 Tadviser在2018年的一项研究表明，工业物联网将帮助增加70％的产量和60％的安全性。 同时，借助“手动”组装的智能设备（或更普通的设备）进行的分析和预测几乎翻了一番。
在2018年，Tadviser门户网站评估了将IIoT技术用作初始设备的工厂准备水平。 在大多数俄罗斯企业中，甚至三分之一的设备都没有被工业物联网的传感器覆盖。 作为研究的一部分，该门户还邀请了俄罗斯工厂的所有者指出他们为何不准备实施复杂的物联网解决方案的原因。 “反对”的主要论点归结为不愿在该项目上花钱，员工对新技术的准备不足以及对金钱收益的理解不足。