Устройства, обменивающиеся данными в сети, разумно реагирующие на окружающую среду и гибко управляемые с помощью мобильных устройств, теперь играют не менее важную роль в Индустрии 4.0, чем в так называемом «Умном доме». Интернет вещей завоёвывает фабрики и логистические центры, а умные и восприимчивые роботы способствуют четвертой промышленной революции.
Смартфон орошает поля
Сантош Оствал, находчивый инженер из индийской Пуны, стал финалистом конкурса Nokia Calling All Innovators Award, который продвигает инновационную интеграцию смартфонов в технические платформы. Это внук мелкого фермера представил жюри идею эффективного орошения пахотных земель в своей стране. Чтобы продемонстрировать своё изобретение, он взял свой смартфон, ввел код на клавиатуре и использовал его для включения водяного насоса на поле своего деда в далекой Индии. Благодаря этой разработке, созданной в ходе длительной исследовательской работы, индийский инженер стал не только победителем престижного конкурса инноваций, но и смог с успехом продать свою систему орошения с дистанционным управлением. Теперь Сантош Остваль считается пионером в экономическом использовании сетевых устройств, которые взаимодействуют друг с другом.
Умный дом: образцовый пример практического использования Интернета вещей
Умный дом по-прежнему считается типичной областью применения устройств, которые локально взаимодействуют в сети и могут управляться через Интернет с помощью адаптированного программного обеспечения:
- Холодильники, которые показывают свое содержимое смартфону и дают советы о том, как хранить продукты
- Системы отопления и охлаждения, которые адаптируют свои функции к поведению пользователя и работают вместе с системой затенения
- Датчики движения, дверные и оконные датчики или камеры системы безопасности, которые согласовываются с управлением рольставнями.
- Офисное оборудование, принимающее рабочие команды с мобильного телефона, например, WLAN-принтер
- Полив сада, которым можно удобно управлять через приложение
Это всего лишь несколько примеров устройств, которые взаимодействуют по сети в умном доме, принимают команды удаленно через Интернет, а также работают с данными, которые они получают из мест хранения в облаке. Концепция интеллектуального и саморегулирующегося поведения устройств и их взаимодействия через Интернет выходит далеко за рамки приложений в частной среде и все чаще распространяется на бизнес-процессы в экономике.
Киберфизические системы: Интернет вещей в промышленности
Так называемые киберфизические системы составляют основу самоконтролируемых рабочих процессов, в которых устройства взаимодействуют в сети и адаптируются к рабочей ситуации с помощью дифференцированных методов индивидуализации. В сети информационно-технологических, механических и электронных компонентов, интеллектуальные модули управления берут на себя, например, координацию производственных процессов на предприятии или задачи отгрузки и хранения в логистическом центре. В сборочном цехе эффективно работающие роботы отвечают за точную сборку деталей, которые они точно идентифицируют с помощью чипов RFID или штрих-кодов. В логистическом центре повседневную работу обеспечивают интеллектуальные и энергонезависимые контейнеры, автономные хранилища и облачные программные системы. Изделия, устройства и роботы, которые обмениваются данными в программно-управляемой и сетевой системе, выполняют свою работу в основном без какого-либо вмешательства в управление, а количество точек соприкосновения между человеком и машиной в процессе работы значительно уменьшается. Отстранение человека от роли исполнительного элемента в процессе создания добавленной стоимости или логистики сокращает количество точек соприкосновения, и, следовательно, повышает эффективность процессов. Квалифицированный специалист выполняет функции мониторинга и вносит лишь спорадические корректировки. Роботы, оснащенные специальными датчиками, могут чутко реагировать на присутствие людей, а компоненты, которыми можно управлять с помощью языка, сегодня упрощают вмешательство в работу работающих систем.
Центральная роль ИТ в Интернете вещей
Экономические преимущества сглаживания бизнес-процессов и процессов создания добавленной стоимости с точки зрения отладки интерфейсов и саморегулирования очевидны и представляют интерес не только для крупных промышленных предприяти, но и для компаний среднего бизнеса. Дигитализация лежит в основе открытия предприятия для потенциала сетевых взаимодействующих процессуальных компонентов. Управление устройствами в Интернете вещей требует отлаженной информационно-технологической базы и определяет расширение эффективной ИТ-инфраструктуры в рамках предприятия. Вместе с программной оптимизацией цепочки создания добавленной стоимости происходит прямое изменение профессиональных требований к сотрудникам. В своей роли наблюдателей и координаторов сложных взаимодействующих систем людям следует полагаться на узкоспециализированные знания. Как расширение компетенции в области корпоративных информационных технологий, так и связанная с этим потребность в дополнительной квалификации сотрудников относятся к ключевым аспектам корпоративного развития, которые обычно требуют значительных инвестиций.
Индустрия 4.0: высокотехнологичная стратегия федерального правительства Германии
Федеральное правительство Германии видит огромный потенциал роста в управлении процессами через Интернет вещей и хотело бы максимально использовать его с помощью стимулов. Под термином Индустрия 4.0, представленным на выставке HANNOVER MESSE 2011, министерство образования и исследований ФРГ финансирует ряд проектов, связанных с концепцией и разработкой компонентов, которые работают вместе в автоматизированном создании ценности и бизнес-процессах и взаимодействуют с помощь интернета. В частности, определение стандартизированных интерфейсов для обмена данными и управления процессами, а также определение эталонной платформы для сетевого взаимодействия находятся в центре внимания финансируемых программ. Действующие стандарты, большинство из которых еще не разработаны, являются предпосылкой для устойчивого внедрения производственных и логистических процессов, основанных на взаимодействии в Интернете вещей. Поскольку до сих пор отсутствуют концепции обязательных интерфейсов и платформ, многие компании среднего размера не решаются вкладывать средства в инфраструктуру информационных технологий. Тем не менее, будущее за интеллектуальными и самоуправляемыми устройствами, а также компонентами и изделиями. Подробный анализ корпоративных процессов, разработка концепций оптимизации интерфейсов и автоматизации, а также расширение структуры ИТ - это инвестиции в будущую жизнеспособность предприятия и в прочную основу для множащихся платформ Индустрии 4.0.