本文整理了物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)中的一些關(guān)鍵應(yīng)用，這些應(yīng)用使用了傳感器、有線和無線連接器等核心產(chǎn)品的構(gòu)建模塊，同時著眼于這種創(chuàng)新如何幫助制造商轉(zhuǎn)變其設(shè)計，構(gòu)建和維護其產(chǎn)品的方式。

七種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵應(yīng)用

一、自動駕駛汽車：自由漫游的機器人在工廠車間內(nèi)移動

德勤說，機器人的行進進展順利，無數(shù)自動駕駛汽車已經(jīng)進入工廠車間，以提高常規(guī)操作的速度和準確性。在物聯(lián)網(wǎng)的支持下，這些自由漫游機器人可以比以往任何時候都得到更大程度的協(xié)調(diào)，從而使它們能夠以可控和可預(yù)測的方式執(zhí)行自動化任務(wù)，并且無需人工監(jiān)督。這使他們有潛力改善制造工廠內(nèi)部的運營，尤其是在部件處理和運輸?shù)阮I(lǐng)域，從而提供了提高生產(chǎn)率，降低風險，降低成本和改善數(shù)據(jù)收集的機會。這使工人可以將精力集中在高價值的活動上，例如生產(chǎn)和裝配。

從歷史上看，自動引導車輛和傳送帶已被安裝為在工廠內(nèi)運輸材料和零件的一種手段。但是，大多數(shù)這些系統(tǒng)都依賴于沒有偏差的預(yù)設(shè)路線。

現(xiàn)在，隨著機器人技術(shù)，傳感器，3D相機，5G連接，軟件和人工智能等技術(shù)的融合，機器人能夠安全地在工廠車間內(nèi)導航。一些具有前瞻性的制造商在采用此類系統(tǒng)方面處于領(lǐng)先地位。例如，在意大利，汽車系統(tǒng)制造商佛吉亞(Faurecia)正在使用MobileIndustrialRobots的自動駕駛汽車來提高物流效率。這些組織共同努力，重新組織了佛吉亞的工廠布局，以允許機器人使用其內(nèi)部地圖導航其路線。工人通過智能手機，平板電腦或個人計算機界面與機器人進行交互，只需按一下按鈕即可指示其職責。

二、機器利用率：充分利用工業(yè)資產(chǎn)

沒有制造商愿意投資昂貴的資本設(shè)備，只是看到它未得到充分利用而沒有賺到錢。這就是為什么IoT體系結(jié)構(gòu)已成為監(jiān)視機器利用率的一種流行而強大的方法-通過儀表板向操作員發(fā)送有價值的性能數(shù)據(jù)，以使他們知道與其他設(shè)備相比，哪種機器最有效地工作。這些平臺可以主要通過消除因資產(chǎn)表現(xiàn)不佳引起的瓶頸而成為改善工廠車間生產(chǎn)的關(guān)鍵驅(qū)動力。它們還可以用于比較一個或多個站點上計算機的性能。

最近，MachineMetrics已與總部位于明尼蘇達州的緊固件和工具制造商Fastenal合作，應(yīng)用可監(jiān)控工廠車間生產(chǎn)的IoT平臺。該軟件可以通過將MachineMetricsEdge耦合到控件的以太網(wǎng)端口來連接到任何現(xiàn)代CNC機器，而較舊的機器可以通過數(shù)字和模擬IO模塊將數(shù)據(jù)直接共享到云中。

在Fastenal案例中，該軟件可以按小時，班次，日，周和月深入了解機器利用率，從而發(fā)現(xiàn)提高效率的機會。MachineMetrics說，這使前三個月的機器利用率提高了11%，這意味著產(chǎn)量增加了100小時，并且增加了15萬個零件的產(chǎn)量。

三、操作員的生產(chǎn)力：相連的工具消除了人為錯誤

中小型制造工廠可能包含數(shù)百種形狀和大小各異的操作員工具，這些工具可用于多種功能。對于大型工廠，該數(shù)字可能會增加到數(shù)千。現(xiàn)在想象一下，如果所有這些錘子，鉆頭，扭矩扳手和剪子始終可以即時放置，并且永遠不會在一組特定的操作參數(shù)之外錯誤地使用它們。這是基于IoT的連接工具的承諾，可大大提高操作員的生產(chǎn)率。

空中客車公司和博世在這一領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，“未來工廠”計劃采用了連接的鉆孔，測量和擰緊工具。在航空航天工廠中，這些過程可以在多個工作單元上進行，并且可以由不同的操作員執(zhí)行。因此，空中客車公司說，通過使手動工具更加智能化，具有改善這些過程的巨大潛力，更多信息盡在振工鏈。

其他制造公司也紛紛效仿。例如，GEAviation的工人一直在將具有WiFi功能的扭矩扳手與混合現(xiàn)實耳機相結(jié)合，以確保很好地擰緊螺栓。這一切都是為了提高操作員的生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品質(zhì)量并消除昂貴的返工。

四、電源管理：樓宇自動化可降低能源成本

就其本質(zhì)而言，制造需要大量能源，而這又會占很大一部分運營成本。因此，工廠所有者和管理人員越來越多地轉(zhuǎn)向基于IoT的建筑管理系統(tǒng)，以通過一個IP主干連接傳感器，執(zhí)行器，控制器和其他設(shè)備，從而實現(xiàn)對能源使用，照明，HVAC和消防安全系統(tǒng)的監(jiān)控。還可將這些數(shù)據(jù)與來自更廣泛的數(shù)據(jù)集的信息(例如天氣預(yù)報)和財務(wù)信息(例如電價和其他公用事業(yè)的價格)相結(jié)合，以更全面地了解建筑物管理。這種類型的建筑正在制造環(huán)境中得到越來越多的采用，以使建筑更智能，更可持續(xù)和更高效，更多信息盡在振工鏈。

例如，BAESystems已與施耐德(Schneider)合作，在其英國的一家生產(chǎn)工廠中安裝了Ecostruxure樓宇管理系統(tǒng)平臺。

在這種特殊情況下，Ecostruxure平臺將用于監(jiān)視倉庫和辦公室區(qū)域內(nèi)的HVAC，以及其他設(shè)備，包括分層風扇，熱回收單元和面板加熱器。在系統(tǒng)配置方面，系統(tǒng)集成商Aimteq為辦公室和倉庫構(gòu)建了兩個面板，其中包含SchneiderSmartXAS-P控制器和I/O模塊以及直觀的觸摸屏平板顯示器。

五、質(zhì)量控制：視覺系統(tǒng)一次又一次提供優(yōu)秀的產(chǎn)品

更快，更靈活的生產(chǎn)線可能是滿足客戶需求的關(guān)鍵，但是如果監(jiān)控不夠徹底，也會對質(zhì)量控制產(chǎn)生負面影響。如今，隨著工廠尋求自動化來代替諸如人工檢查之類的任務(wù)，正在使用新技術(shù)來確保與質(zhì)量參數(shù)之間沒有偏差。越來越多的人眼替代功能已經(jīng)由具有IoT功能的高像素攝像頭視覺系統(tǒng)與其他設(shè)備(如聲傳感器)以及高性能圖像處理軟件結(jié)合起來執(zhí)行。這些可以用來識別缺陷，例如大小，形狀或表面處理，并檢查標簽，條形碼或QR碼的準確性和可讀性。然后，這些信息可以循環(huán)回到生產(chǎn)線的早期階段，從而使生產(chǎn)經(jīng)理可以在采取糾正措施之前識別并分類問題的根本原因。隨著時間的流逝，可以應(yīng)用人工智能來從反饋中學習，并不斷完善和改進生產(chǎn)過程。

這種視覺系統(tǒng)已在整個制造業(yè)中使用，以監(jiān)視各種產(chǎn)品的質(zhì)量，包括電子設(shè)備，消費品和金屬制成的零件。例如，汽車零部件供應(yīng)商Getrag一直在使用視覺系統(tǒng)檢查牙齒和離合器主體零件，向工程師提供不合格零件的實時數(shù)據(jù)以及制造過程中出現(xiàn)的趨勢。目的是提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少昂貴的返工并提高品牌聲譽。

六、智能物流：實時跟蹤資產(chǎn)

產(chǎn)品交付后，物聯(lián)網(wǎng)對制造商的好處不會消失。確實，交付和物流功能已成為數(shù)字化的主要受益者之一，資產(chǎn)跟蹤傳感器能夠提供有關(guān)資產(chǎn)位置，周圍溫度，濕度和運動的實時信息。這些智能物流系統(tǒng)現(xiàn)在受益于通過低功率，廣域蜂窩和非蜂窩技術(shù)(例如LoRa和NarrowbandIoT)提供的各種連接選項。這些網(wǎng)絡(luò)安全，無縫地將傳感器數(shù)據(jù)流傳輸?shù)皆浦校瑥亩鶕?jù)所需的延遲，數(shù)據(jù)速率和操作范圍提供廣泛的性能。

最新的供應(yīng)鏈物流軟件意味著制造商可以通過筆記本電腦和智能手機等設(shè)備上易于閱讀的儀表板來跟蹤其資產(chǎn)的移動，從而使管理人員可以全面了解出庫物流功能。

制造業(yè)有望成為采用資產(chǎn)追蹤的主要行業(yè)之一，尤其是食品和飲料行業(yè)，渴望利用它來更快，更有效地運輸易腐貨物，并且損失更少。

最近，Hoopo與PolymerLogistics之間的合資企業(yè)使用LoRa提供了對托盤和集裝箱的完整IoT跟蹤，這意味著無需GPS即可定位資產(chǎn)。這樣可以保持設(shè)備的低功耗并延長電池壽命，同時實時提供資產(chǎn)數(shù)據(jù)。

七、可穿戴設(shè)備：始終確保工人安全

可穿戴式技術(shù)可能通過使用健身監(jiān)測器與消費者領(lǐng)域緊密相關(guān)，但它也在工業(yè)環(huán)境中帶來了巨大的收益。例如，在制造業(yè)中，可穿戴設(shè)備正越來越多地用于確保工人的安全，而佩戴在身體上的傳感器則可用于監(jiān)測環(huán)境條件并提供對生命體征(例如溫度，脈搏和呼吸頻率)的洞察力。

通過將個人防護設(shè)備與傳感器或射頻識別技術(shù)一起嵌入，它們成為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的邊緣設(shè)備，收集和傳輸數(shù)據(jù)以提供見解。

這些互聯(lián)的工人平臺旨在更有效地管理工人安全，特別是在只有員工獨自執(zhí)行任務(wù)或處理潛在危險物質(zhì)的制造工廠中。它還可以作為降低組織合規(guī)性和管理成本的一種手段。同時，出于人體工程學的原因，可穿戴設(shè)備也被用于制造業(yè)，以減少體育鍛煉對工人身體造成的傷害。

德國汽車制造商奧迪正在使用的沖壓車間一直在使用外骨骼人體工程學輔助工具，以在工人搬運和搬運重物時為其提供支持。外骨骼還允許工人在需要時采取坐姿。

事實證明，這些功能可將背部的壓力減少20%至30%，并長期保持健康的姿勢。此類設(shè)備越來越多地支持物聯(lián)網(wǎng)，從而使職業(yè)健康專家能夠通過正確的監(jiān)管協(xié)議，更符合人體工程學的目的利用更準確的數(shù)據(jù)。