Digital produksjon vokser raskt (Image Credit: Siemens AG)

Introduksjon

Enten du kalle det Industrial Internet of Things (IIoT), Industry 4.0 eller M2M-tilkobling (M2M) -tilkobling, er det en trend som er umulig å ignorere: produksjonssektoren blir tilkoblet og rask. Med langsom økonomisk vekst og et volatilt globalt marked øker konkurransen, og en tørste blant industrien for eiendeler som er koblet til trådløse eller kablede nettverk, vil skape en IIoT som vil dverg forbrukeren IoT.

Imidlertid, for å realisere spådommene som sensorene distribuert i IIoT vil utgjøre 64% av de totale sensorene som brukes i Internett av ting som helhet, er det nødvendig med oppgraderinger. Og vi skal liste 10 av de viktigste i denne artikkelen.

  • Glem smart kjøleskap - det er derfor det industrielle Internettet av ting er den virkelige revolusjonen
Forrige Side 1 av 11 Neste Forrige Side 1 av 11 Neste Det er på tide å flytte til IPv6 (Image Credit: Cisco)

Flere IP-adresser

Siden hver enhet trenger en globalt unik IP-adresse for å komme online, for at skyen skal vokse stort nok og raskt nok til å takle en spirende IIoT, må Internet Protocol Version 6 (IPv6) trenge på. Mens IPv4 tillater fire milliarder IP-adresser, skaper IPv6 et mye, mye større adresserom på mange milliarder, og tillater dermed eksponentiell vekst.

“IPv6 er veldig viktig da det vil tillate IoT å skalere for å imøtekomme de milliarder enhetene som alle forutsier, må være koblet til Internett,” sier Lis Strenger, IoT og Emerging Technologies hos Red Hat.

Forrige Side 2 av 11 Neste Forrige Side 2 av 11 Neste Den offentlige skyen må vokse (Bildekreditt: Wikimedia)

En større sky

Med millioner av IIoT-enheter spådd å komme fram de neste årene, må den offentlige skyen være i stand til å kunne lagre, administrere og analysere mye mer data. Hvilke deler av IIoT vil imidlertid se mest innflytelse fra rask vekst, er fortsatt å se.

“Det er fortsatt for tidlig å se alle mønstrene som kommer opp rundt Industrial IoT, bruker saker, og hvordan de understreker sky infrastruktur,” sier strengere, “men det er klart at infrastrukturen for håndtering av data må byttes for å håndtere størrelse, ulike dataformater og strømmer, inkonsekvente frekvenser og krav rundt sikkerhet og overholdelse.”

Forrige Side 3 av 11 Neste Forrige Side 3 av 11 Neste Automatiserte roboter må beskyttes mot hack (Bilde Kreditt: Thyssenkrupp)

Bedre system sikkerhet

For noen er den største utfordringen for en voksende IIoT hackere og skadelig programvare. “Vi har rett og slett ikke råd til å arkitekter den neste generasjonen av IIoT-systemer uten alvorlige hensyn til sikkerhet,” sier Dr Hamed Soroush, Seniorforskningssikkerhetsingeniør ved Real-Time Innovations og Industrial Internet of Things Consortium (IIC) Security Working Group Co-Chair. “Risikoen spenner fra store økonomiske tap, for eksempel å ha deler av strømnettet i løpet av noen få timer, for å fare menneskeliv mot angrep på medisinsk utstyr eller på industrielle kontrollsystemer.”

Slike sikkerhetsbrudd i energi- og industrisektoren har allerede skjedd, inkludert cyberangrep på tre ukrainske energiselskaper i 2015 og på en New York-dam av iranske hackere i 2013. “Vi må også beskytte eksisterende arvssystemer fra sikkerhetsangrep og hendelser, og det er en utfordrende oppgave,” legger til Soroush.

Forrige Side 4 av 11 Neste Forrige Side 4 av 11 Neste Bluetooth er ikke bare for forbrukerenheter lenger

Bluetooth 5

Å få nettet til å sende sensordata kan være det endelige målet med enheter i et hvilket som helst IIoT-system, men kortdistanse teknologier vil også ha en stor rolle å spille. Ikke ved å sende data over lange avstander, men ved hjelp av daisy-chaining-enheter over store områder, opprette nettverksnettverk som knytter alle tilkoblede eiendeler til hverandre.

I tillegg til å støtte IPv6 og 6LoWPAN (IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Networks), vil de nyeste Bluetooth-standardene fungere på alle typer IIoT-enheter og Bluetooth-beacons.

Forrige Side 5 av 11 Neste Forrige Side 5 av 11 Neste 5G ville gjøre det mulig for robotikken å kommunisere med skyen (Image Credit: Jamie Carter)

Real-time cloud computing

Hvis det skal være en sanntid IIoT masterminded av skyen, vil utviklingen av 5G cellulær tilkobling nesten helt sikkert være et krav. “IIoT-løsninger som krever sanntid, kobler seg ikke vanligvis til skyen på grunn av latens introdusert av en rundtur mellom enhet og sky,” sier strengere.

Selv om type latens tilbys av 4G (som transporterer data i 55 millisekunder), er fint når man samler sensoravlesninger for batchanalyse, for automatisering i kritiske situasjoner der realtidsreaksjoner på data er nødvendig, vil bare 5Gs under-1ms latenstid gjøre.

Forrige Side 6 av 11 Neste Forrige Side 6 av 11 Neste Stor dataanalyse vil bare bli real-time med 5G (Image Credit: Siemens AG)

Bedre dataanalyse

IIoT-systemer kan samle mye data, men det er fragmentert og trenger destillasjon. “En av grunnene til å implementere en IoT-løsning er å samle inn data for å analysere for ytterligere innsikt i operasjoner [for] forbedret produksjonskvalitet, forutsigbart vedlikehold av utstyr og bedre utnyttelse av ressurser,” sier strengere. “Mange bedrifter finner nye bruksområder for dataene de samler, for eksempel å tilby sine kunder nye informasjonsressurser.”

Med utseendet på 5G-nettverk vil sanntids store dataanalyser bli en mulighet.

Forrige Side 7 av 11 Neste Forrige Side 7 av 11 Neste BigBelly smartbins bruker Low Power Wide Area Networks (Image Credit: BigBelly)

Dominerende nettverksprotokoller

Den IIoT har mange nettverksprotokoller som alle er avhengig av dominans. Fra Wi-Fi, Bluetooth 5, ZigBee og alle typer mobilnormer til Z-Wave, 6LowPAN, Sigfox og LoRaWAN, er det mange nettverksprotokoller som er tilgjengelige, og enheter er ofte isolert og inkompatibelt med andre IT-infrastrukturer.

Det er spesifikke scenarier for hver enkelt enhet (for eksempel, en lavt strømforsyningsenhet som bare sender en statusoppdatering en gang per dag krever bare et lite båndbredde nettverk med lavt strømforbruk), men forventer at noen protokoller blir dominerende, og at andre forsvinner som utviklere begynner å tenke når det gjelder systemer, plattformer og deres sammenkobling, og ikke bare hvordan man mest effektivt kan drive et enkelt frittstående IIoT-prosjekt.

Forrige Side 8 av 11 Neste Forrige Side 8 av 11 Neste Den IIoT kan nå være skyvedrevet, men M2M har eksistert i flere tiår i bransjen

Konvergens av IT og OT

IIoT kan være et skinnende nytt konsept, men eldre teknologi er overalt - og fungerer ofte som en bremse på å designe ferske prosjekter. Følgelig er IIoT-systemer typisk konvergensen mellom IT og OT (operativ teknologi). “Slike konvergens krever to krav,” sier Soroush, som understreker behovet for nye arkitekturer, protokoller, programvare, maskinvare og prosesser for å støtte greenfield deployments, men også for integrasjon av eldre systemer.

Han fortsetter: “Mesteparten av OT-teknologien som brukes i dag, viser sin alder, men de er ofte vanskelig å erstatte eller oppgradere på grunn av en rekke årsaker, inkludert høy tilgjengelighet og høy pålitelighetskrav, høye kostnader og behovet for rekertifisering i høyt regulerte sektorer.”

Med gjennomsnittlig levetid for OT-enheter er rundt 19 år, er dette et problem som ikke går bort når som helst snart.

Forrige Side 9 av 11 Neste Forrige Side 9 av 11 Neste AI kommer til skyen - og til IIoT

Maskinlæring

Når vi snakker om IIoT, kommer skyen og store data alltid opp, men delmengden av kunstig intelligens (AI) kjent som maskinlæring er like kritisk en komponent.

“En av de store driverne for IIoT er avansert dataanalyse som retter seg mot data-drevet optimalisering av industrielle prosesser,” sier Soroush. “Maskininlæring spiller en stor rolle i den forbindelse, og det vil også spille en viktig rolle i å innføre ytterligere automatisering til industrielle systemer og prosesser.”

Maskininlæring - vitenskapen om å gi datamaskiner en evne til å lære av data og ta handlinger uten å være spesielt programmert til å gjøre det - kan også inkludere datasyn og objektgjenkjenning. Det kunne informere robotikk og andre typer automatiserte prosesser, for eksempel maskiner som kan identifisere feil på en produksjonslinje, eller spesifikke komponenter som trengs for montering.

Forrige Side 10 av 11 Neste Forrige Side 10 av 11 Neste Automatiserte plattformer vil være nødvendige for å gjøre IIoT-arbeidet mulig (Bildekreditt: Jamie Carter)

Automatiserte plattformer

Selv om en stor grunn til IIoTs utvikling er å automatisere fabrikker og produksjonsanlegg, vil IT-ryggradenes økende kompleksitet kreve en automatisert plattform.

“Automatiserte plattformer vil være viktige for IIoT så snart bedrifter har reelle produksjonsscenarier med tusenvis eller millioner av enheter og gateways å administrere,” sier strengere. “På den tiden vil de trenge en styringsstrategi som automatisk tar seg av programvareoppdateringer og oppgraderinger, oppdateringer, distribusjon av nye funksjoner og funksjonalitet.”

Forrige Side 11 av 11 Neste Forrige Side 11 av 11 Neste
aksjer