随着利润率的收紧、通货膨胀率的上升以及前所未有的竞争，许多公司正在进行数字化转型，以保持在当今市场上的竞争力。
工业物联网是公司寻求创新的关键技术智能工厂并获得更多的市场份额。事实上，许多公司已经采用了连接解决方案来降低成本，实现更高效的运营。
但“工业物联网”到底是什么?这一概念如何促进数字化转型，以增强业务模式并创造更高的运营效率?这是一颗银弹吗?制造商实际上是如何使用这些解决方案来实现价值的?
下面，我们将深入研究工业物联网背后的技术。我们还将重点介绍常见的用例、挑战和好处，为您提供全面的概述。
工业物联网(IIoT)是指在工业环境中使用物联网(IoT)。它包括来自智能连接设备、传感器、执行器和系统的数据收集。
收集到数据后，将在云中清理、配置和分析这些数据。然后，它将为管理人员、运营商和其他终端用户提供有价值的实时见解。在高级应用程序和机器人技术中，这些见解可以开发预测和描述解决方案，甚至触发机器的自主或半自主行动。这使得设备更快，更有效，更不可能遭受人为错误。它还提高了工人的安全，提高了质量，并降低了成本。
工业物联网使用人工智能(AI)、机器学习(ML)和其他软件或计算工具来对齐设备和平台。这创建了一个比传统制造监控系统更高效和更强大的信息物理系统。
统计数据显示到2025年，物联网设备预计将达到309亿台制造业将在发展推动盈利的商业模式方面发挥重要作用。这都是由于第四次工业革命，工业4.0．
深陷人工流程和机器反应性维护的制造业，是利用机器产生的大量数据的完美行业，这些数据以前从未被开发过。数据是强大的，能够访问数据，并能够通过基于商业智能的算法操纵数据，意味着获得洞察力。这不仅仅是关于数字，而是关于这些数字意味着什么。
随着工业物联网的出现，人们能够实时、跨时间和地点了解工厂车间正在发生的事情，直到单个机器和生产周期。这种参与预测性维护和自动化流程的能力只是数据和交互性可用的开始。
有时被称为“先进制造”，工业物联网的未来不仅包括传输和分析数据的被动传感器，还包括与机器建立连接，从而实现主动过程:例如，当不在定义的参数范围内运行时，机器可以自我纠正。
因此，虽然这可能是技术再次消除了人类参与的需要，但物联网应该被视为允许改变制造流程，将客户放在第一位。更快的上市、按需生产和更简单的定制水平只是物联网实现的连接可以带来不同的三个方面。
如果有的话，人与机器之间的沟通和流程的改进将导致人类消除重复的手工任务，使他们能够将注意力集中在例外和改进上，这将提高制造商的商业价值。
最初人们对工业物联网的兴趣都是为了提高效率。制造商可以通过实施预测性维护计划，避免意外停机，并利用历史数据为未来的生产周期决策提供信息，从而节省时间和精力。所有这些都有助于制造商在繁忙的全球市场上保持竞争力。
但除了效率，还有创新。制造商们看到了积累大量数据的好处，这样他们就能以更快、更低的成本设计新产品。这里的最终驱动力是客户。能够接受一个想法并创造它，满足客户的特定需求，允许前所未有的定制。
此外，工业物联网不仅创造了“先进”制造的环境，也创造了“智能”制造的环境。物联网可以产生的连接和数据不仅仅局限于工厂车间，还可以延伸到整个供应链，从原始资源、库存管理和需求预测，一直到生产和运输。获得原始数据的能力允许优化所有业务流程，从而导致增长。
从任何连接到基于云的软件的设备，工业物联网为以前查找数据含义的缓慢和易出错的过程创造了灵活性和速度。
工业物联网的运行基于实时数据收集产生的见解。制造企业每秒钟都会产生数量惊人的交易和运营数据。这些数据大多丢失或是非结构化的，这意味着决策者从中获得的价值很小。但是当它收集并部署在工业物联网平台中，它可以转化为洞察和解决一系列业务需求的解决方案。
这一过程始于工业设备——为全球每个市场生产产品的机器。传统的机器自动化通常部署能够捕获和分析其设备的专有软件。随着互联网的到来，工业互联网成为可能，连接变得更容易部署。
工业物联网设备变得更小，更容易安装，并且与OEM无关，这使得将带有嵌入式传感器的新生产设备和带有传感器的旧模拟设备连接起来成为可能。这项创新技术意味着可以获得无穷无尽的工业应用，全部依靠设备正常功能产生的数据．
除了传统的电缆和T1线路，今天的IIoT设备还包括可以通过蜂窝或Wi-Fi连接的智能传感器。
软件平台和连接设备的普及，意味着制造公司对工厂车间和制造过程有全面的了解。实时分析数据的能力意味着集成解决方案可以改变sop并推动持续改进。
通过捕捉实时数据的全联网工厂，制造商可以专注于需要改进的领域，获得可操作的见解，并通过规范和预测分析制定积极主动的战略。
工业物联网(IIoT)不应该与物联网(IoT)混淆。
物联网使用有线或无线通信来实现连接、控制和交付服务家庭或企业中的设备。它最常用于消费设备，如汽车、恒温器或家用电器，这些设备可以连接到互联网来收集和传输数据。
工业物联网是传感器、设备通信、自动化系统和分析平台的集合，用于控制和优化工业环境中的操作。
与IIoT设备，连接即服务，数据采集允许服务为用户量身定制体验。连接是一种数字工具，结合了高级分析、专用边缘设备、传感器和通信，以创建和控制一个生态系统，旨在优化、简化和提高制造环境中的效率。
工业物联网解决方案通过实时收集和标准化生产数据，使制造商能够更有效地使用运营数据。从理论上讲，这创造了无限数量的用例，从简单的监控设备停机时间到基于历史数据预测趋势。以下是部署有效物联网解决方案的一些好处。
人工干预设备是缓慢和容易出错的。通过分析实时收集的数据，制造商可以做出数据驱动的决策。
高级分析可以识别出原本无法检测到的趋势，并通过指定的解决方案跟踪这些趋势，从而全面改善生产流程。它还可以识别操作员表现、轮班差异和其他领域之间的差异，以帮助开发更好的劳动力和产能利用率。这些改进提高了整体生产力和解锁隐藏容量．
随着价格上涨和库存持有成本上升，与几年前相比，库存在供应链中的地位更加重要。利用工业物联网的工业控制系统将数据采集扩展到生产车间之外。这些系统使用以传输为中心的设备或通过API绑定到库存软件，从整个企业中提取数据。
成品可以跟踪，其影响和可用性包括在平台上的高级分析中。从那里，它可以被推进到财务软件或ERP系统，以精确控制库存。
传统的质量程序侧重于审核、检查和预防。在CNC加工等行业中，医疗、汽车和航空航天零件的设计精确公差，轻微的变化可能意味着车间内的高报废率或安全故障，如果零件通过了检查并交付给最终用户。
使用工业物联网设备测量精度切割、重量、温度和其他数据，使操作人员能够分析数据，并在生产单位偏离指定参数之前进行调整。这种分析节省了时间、材料、人工、成本和设备的磨损。
数据甚至可以捕捉主轴和电机频率。这有助于制造商开发机器学习算法，以发现可能导致质量损失的故障。通过使用边缘设备、边缘计算或工业物联网平台固有的功能，可以编程由机器自主或半自主地执行许多质量调整。
工业物联网系统可以节省制造企业的成本。首先，检测和纠正异常的能力可以节省人力、材料损失和停机时间。其次，通过高级分析分析数据，工业物联网可以识别人类忽略的趋势和模式。这种分析能力可以优化流程，降低运营成本。
此外，连接设备可以提供洞察，使公司能够制定预测性维护策略降低停机时间，降低备件成本，延长设备寿命。
资本设备是制造企业的最高成本之一。借助工业物联网技术、实时监控、预测性维护处方和其他工具，公司可以制定策略，在单个工厂或整个企业中维护资产健康。
MachineMetrics等先进的机器数据平台可以分析设备数据，以检测刀具寿命问题、机器健康状况和其他变量。他们还可以规定使机器保持良好工作状态的措施。
传统的产品设计被从制造过程中移除，并被浪费地迭代。除了推高研发成本外，实时生产数据也无法纳入设计过程。
工业物联网技术可以将设计和开发过程与实际运行条件下产生的实时数据联系起来。分析这些数据可以创建数字双胞胎，模拟产品寿命并识别问题区域。这使得设计师能够纠正现有设计中的缺陷，并开发出性能更好的新产品。
这些见解使公司能够制定积极主动的业务前瞻性战略，以降低开发成本，提高收入，并开发新产品或服务。
许多行业都在使用工业物联网设备和技术。使用工业物联网解决方案的一些最常见行业包括:
电力公司拥有巨大的资源，远远超出了生产的范围。部署深度分析的能力，分析能源消耗并预测趋势，从而实现更好的生产和能源管理。数字工具使这些生产商能够将整个网络的性能和健康状况可视化，这已经成为了游戏规则的改变者。
工业环境因行业而异。天然气工业包括长距离的大占地面积生产。对于那些早期发现异常可以避免环境灾难并确保更好的工人安全的行业来说，自动化以前需要亲自执行的任务的能力至关重要。
汽车行业迅速接受了第四次工业革命技术。这个高成本行业将工业物联网系统与机器人等其他新兴技术联系起来，以创建智能工厂环境。
如今的汽车行业在软件方面投入了大量资金。工业物联网使其能够创建一个生产和制造监控的生态系统，直接与销售、营销、供应链和融资挂钩。这为行业提供了一个完整的制造状况的图片，同时从不断增加的车载连接中提取数据，并将它们捆绑在一起以提高价值。
数控机床公司是离散生产厂家。由于它们生产不同的产品，因此存在与设置时间、设置、流程优化、劳动力培训和利用等相关的痛点。正是在这里，大数据分析和先进的工业物联网应用可以在盈利能力方面产生重大影响。
通过分析集成传感器、改装设备、频率数据和其他输入的数据，数控机床公司可以找到最大限度地提高产能和降低成本的方法。这可以通过优化流程、新的车间布局、预测性维护、优化的工具寿命等来实现。
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工业物联网涉及几个问题，包括成本、体验和安全性。下面，我们将深入探讨这些风险和挑战。
对于任何新技术，采用和实现的成本都是非常重要的。与所有行业一样，制造业公司倾向于从传统IT的角度来理解新技术。封闭网络、内部系统的基础设施、培训和维护是相当大的。取代或淘汰这些系统的想法令人生畏。
对于未来的投资回报率也缺乏了解。如果这些承诺是正确的，工业物联网的收益将超过成本。随着设备的普及和软件开发的继续，投资成本将继续下降。目前已经有价格低廉的设备、软件和基于云的服务提供商可用于临时系统。
运营商和内部IT人员在接触工业物联网时往往会犹豫，因为他们经历了许多“下一个大事件”项目和培训。
工作人员也遇到了上面的成本部分中提到的相同问题，他们的知识是基于如何构建IT基础设施的。应该向这些员工展示，数字工具和高级分析可以帮助每个人更聪明地工作。
IT专业人士会欣赏MachineMetrics这样的平台增强了现有IT结构的多功能性。我们的平台可以使用现有的电缆和硬件进行通信，同时提供新的连接，如Wi-Fi和蜂窝网络，以增加网络的影响。
也许没有什么问题比安全更让潜在的工业物联网采用者担心了。工业物联网中的安全问题可能由于弱加密、不安全的移动接口、不安全的web接口和网络服务而弹出。考虑到多达50%的关键基础设施运营使用过时的软件，这些安全担忧是可以理解的。
关于工业物联网安全的辩论既有一线希望，也有警告。令人欣慰的是，基于云的安全性以及通过此类服务提供平台的服务提供商在过去几年里迅速提高了安全性，显著减少了入侵。
不利的一面是，大多数泄露事件是由于弱密码或其他公司行为而发生的，而不是云提供商本身。这一现实意味着，最终，虽然安全始终是至关重要的，但确保数据和访问受到控制的责任取决于公司自己采用的协议，就像它们被要求对内部系统做的那样。
工业物联网是当今世界上最令人兴奋的技术趋势之一，但许多公司仍处于采用的早期阶段。
未来的工业物联网将会有更多的连接设备，更严格的安全性，以及不断下降的采用成本。工业物联网预计将以50%的速度增长复合年增长率为16.7%在2022年到2027年之间达到2634亿美元。
随着越来越多的设备制造商和软件解决方案进入市场，采用成本将下降。然而，随着许多公司实现了两位数的生产率提高，随着公司寻求竞争优势，对成本和效益的看法可能会迅速转变。
一个充分利用工业物联网的完美例子是机器监控。物联网以前是一个高度人工的过程，现在可以实时访问机器产生的数据，并且超越组织内的任何功能孤岛，这意味着在各个层面上更快、更有针对性地做出决策。
利用物联网的力量，从机器上自动收集数据，并用于提供实时可视化和通知，以及历史分析，以帮助工厂工人做出更快、更明智的决策。”(来源)
在制造业成功实施物联网的关键是理解并努力解决固有的挑战:
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