اینترنت اشیا و کارکرد آن در صنعت (اینترنت اشیا صنعتی)
اینترنت اشیا (iot)، شامل یک شبکه از اشیا هوشمند است که از طریق اینترنت به یکدیگر متصل شده و اشتراک گذاری داده‌های مفید را ممکن می‌سازند.
در صنعت، اینترنت اشیا به منظور بهبود فرآیندهای تولید، توزیع، نگهداری و خدمات پس از فروش استفاده می‌شود. با استفاده از اینترنت اشیا صنعتی، می‌توان داده‌های دقیق‌تری را به دست آورد و بر اساس آنها عملکرد کل سیستم را بهبود بخشید. در نهایت، افزایش راندمان و کاهش هزینه‌ها، دو مزیت اصلی استفاده از اینترنت اشیا در صنعت می‌باشد.
چرا استفاده از اینترنت اشیا در صنعت لازم است؟
کاربران صنعتی اینترنت اشیا شامل شرکت‌هایی هستند که دسترسی به داده‌های مربوط به فرآیندهای تولید، توزیع، نگهداری و خدمات پس از فروش را نیاز دارند.
این کاربران می‌توانند از اینترنت اشیا برای ارتباط بین دستگاه‌های مختلف استفاده کرده و با دسترسی به داده‌های مفید، به صورت هوشمندانه تصمیمات خود را اجرا کنند.
برای مثال، یک کاربر صنعتی ممکن است بخواهد داده‌های مربوط به فرآیند تولید یا کیفیت محصولات را به صورت همزمان بررسی کند و با تحلیل آنها، کیفیت و کارایی خط تولید را ارتقا دهد.
علاوه بر شرکت‌های بزرگ، استفاده از اینترنت اشیا برای کسب و کارهای کوچک و متوسط نیز مفید است. این کاربران می‌توانند به راحتی داده‌های مربوط به کیفیت محصولات، میزان موجودی و خریدهای قبلی را در اختیار داشته باشند و با تحلیل دقیق آنها، موجب افزایش بهره‌وری شوند.
از دیگر کاربردهای اینترنت اشیا در صنعت، می‌توان به مانیتورینگ اشاره کرد. دستگاه‌هایی که از راه دور کنترل می‌شوند و در صورت تشخیص هر گونه مشکل، بلافاصله اقدام به اصلاح خواهد شد.
اینترنت اشیا در صنعت می‌تواند به عنوان یک ابزار پیشگویی مورد استفاده قرار گیرد. با تجزیه و تحلیل داده‌های جمع‌آوری شده توسط سیستم، می‌توان پیش‌بینی‌های دقیقی در مورد خطاهای ماشین‌آلات، نیروی انسانی و سایر عوامل مرتبط با تولید را ارائه کرد.
این قابلیت در بهینه‌سازی تولیدات بسیار مهم است و به شرکت‌ها کمک می‌کند تا با استفاده از داده‌های جمع آوری شده، روند تولید خود را بهتر و کارآمدتر کنند.
مانیتورینگ، کنترل کیفیت، پیش‌بینی خطا، بهینه‌سازی تولید و چندین و چند کاربرد دیگر، همگی جزیی از دامنه‌ی گسترده‌ی کاربردهای اینترنت اشیا در صنعت، می‌باشند.
مزیت بعدی، کاهش هزینه‌ها است. با کمک اینترنت اشیا، تعمیر و نگهداری ماشین‌آلات و تجهیزات می‌تواند به صورت خودکار انجام شده که این امر هزینه‌های تعمیر و نگهداری را به شدت کاهش دهد. همچنین با کاهش زمان توقف و تعطیلی خطوط تولید، از افزایش ضرر، جلوگیری می‌شود.
در نهایت، استفاده از اینترنت اشیا می‌تواند ارتباطات و هماهنگی بین بخش‌های مختلف صنعتی را به بهترین شکل ممکن ایجاد کند و با دسترسی به اطلاعات در زمان واقعی، تصمیم‌گیری‌ها در زمان مناسب و با دقت بیشتری انجام شود.
علاوه بر این‌ها، اینترنت اشیا می‌تواند امکان اشتراک اطلاعات بین دپارتمان‌های مختلف را فراهم کرده و باعث هماهنگی بهتر در فرآیندهای صنعتی شود.
فناوری‌های مورد استفاده در اینترنت اشیا صنعتی
به طور کلی، این فناوری‌ها می‌تواند شامل انواع سنسورها، دستگاه‌های مبتنی بر میکروکنترلر، تکنولوژی‌های ابری، شبکه‌های بی‌سیم، پایگاه داده و نرم‌افزارهای تحلیل داده باشد.
سنسورها به عنوان ابزاری برای جمع‌آوری اطلاعات از دنیای فیزیکی و تبدیل آنها به داده‌های دیجیتالی عمل می‌کنند.
میکروکنترلرها، برای کنترل و مدیریت دستگاه‌های مختلف به کار می‌روند، مانند پمپ‌ها، موتورها، دما‌سنج‌ها و غیره.
تکنولوژی ابری به عنوان ابزاری برای دسترسی سریع به داده‌ها و همچنین اشتراک گذاری آنها استفاده می‌شوند. همچنین، تکنولوژی ابری به صنعت کمک می‌کنند تا موثر تر و هوشمندانه تر داده‌های خود را جمع‌آوری، ذخیره، پردازش و تحلیل کند.
اما اگر بخواهیم فناوری‌های مورد استفاده در اینترنت اشیا صنعتی را به دو دسته مهم تقسیم کنیم، می‌توان آنها را در دو گروه سخت‌افزار و نرم‌افزار جای داد.
- در دسته‌ی سخت‌افزار، ماژول‌های سنسوری، ماژول‌های ارتباطی، ماژول‌های پردازشگری و ماژول‌های اعمال کنترل قرار دارند.
این ماژول‌ها در بسیاری از موارد می‌توانند به صورت اختصاصی برای اجرای یک دستور به کار گرفته شوند، یا اینکه با ترکیب چندین ماژول به صورت یک دستگاه کامل در آیند و چندین وظیفه را همزمان انجام دهند.
- در دسته‌ی نرم‌افزار، می‌توان به نرم‌افزارهای مدیریت داده، نرم‌افزارهای برنامه‌نویسی، نرم‌افزارهای مانیتورینگ، نرم‌افزارهای کنترل کیفیت و نرم‌افزارهای پیش‌بینی خطا اشاره کرد.
این نرم‌افزارها به صورت خودکار و هماهنگ با سخت‌افزارهای مرتبط کار می‌کنند و باعث بهبود عملکرد و کارایی دستگاه‌های اینترنت اشیا صنعتی می‌شوند.
با این حال، اینترنت اشیا صنعتی به دلیل نیاز به حفظ کارایی و دقت بالای دستگاه‌هایش، باید بسیاری از این موارد را مجتمع کند و برای این منظور از فناوری‌هایی مانند ماشین‌های واحد، یادگیری ماشین، بلاکچین و دیگر سیستم‌های پیشرفته استفاده می‌کند.
مثلا با استفاده از یادگیری ماشین، اینترنت اشیا صنعتی قادر است تا بتواند با پیش‌بینی خطاها، اتوماتیک کردن فرایندها و کاهش خطا، عملکرد بهتری در محیط صنعتی را داشته باشد. یا مثلا با استفاده از تکنولوژی بلاکچین، می‌توان برای حفظ حریم خصوصی و امنیت، کارهای لازم را انجام داد.
چالش‌های اینترنت اشیا صنعتی
- امنیت
اینترنت اشیا دستگاه‌های مختلف را به یکدیگر ارتباط می‌دهد و در صورتی که موارد امنیتی به طور کامل رعایت نشود، اطلاعات شخصی و حساس شرکت‌ها در معرض خطر قرار می‌گیرد.
- هزینه‌ی اولیه‌ی بالا
به دلیل زیرساخت‌های پیچیده برای ارتباطات شبکه و انتقال داده‌ها، نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه‌ی بالایی دارد.
- نیاز به پرسنل متخصص
برای کار با سیستم‌های مبتنی بر اینترنت اشیا صنعتی، به پرسنل متخصص و با دانش فنی کافی نیاز است که این امر یکی از مهم‌ترین چالش‌های این فناوری می‌باشد.
- نگهداری و به روز رسانی تجهیزات
نگهداری، تعمیرات و به روز رسانی تجهیزات اینترنت اشیا صنعتی، هزینه بر است و نیاز به دانش فنی کافی دارد.
- عدم سازگاری برندها و استاندارهای مختلف
یکی دیگر از چالش‌های استفاده از اینترنت اشیا صنعتی، عدم سازگاری بین استانداردهای مختلف است. با توجه به اینکه اینترنت اشیا متکی به ارتباط بین دستگاه‌های مختلف می‌باشد، نیاز است که استانداردهای مشترکی برای آنها وجود داشته باشد تا امکان ارتباط و همکاری بهتری بین آنها برقرار شود.
رشد اینترنت اشیا در صنعت
با اینکه چالش‌های جدی ای در این کار وجود دارد، اما به دلیل راندمان بسیار بالای کار، اینترنت اشیا صنعتی روز به روز در حال گسترش است.
بر اساس بررسی‌های انجام شده، تعداد دستگاه‌های متصل به اینترنت اشیا در سال 2022 به بیش از 25 میلیارد دستگاه رسیده است که پیش‌بینی می‌شود تا سال 2025، این عدد به 75 میلیارد دستگاه افزایش خواهد یافت./ پایان
