IIoT là gì? Công Nghệ Tương Lai của Ngành Công Nghiệp

Trong bài viết này chúng ta cùng nhau tìm hiểu về IIoT là gì, lợi ích và cách ứng dụng trong ngành công nghiệp sản xuất.

IIoT là gì?

IIoT là viết tắt của Industrial Internet of Things (Internet vạn vật công nghiệp) và như tên gọi của nó, nó đề cập đến việc sử dụng Công nghệ Internet vạn vật (máy móc, thiết bị và cảm biến được kết nối) trong các ứng dụng công nghiệp. Khi được chạy bởi một ERP hiện đại với khả năng AI và học máy, dữ liệu do các thiết bị IIoT tạo ra có thể được phân tích và tận dụng để cải thiện hiệu quả, năng suất, khả năng hiển thị,… Các mạng IIoT thường hỗ trợ giao tiếp máy với máy (M2M) và truyền dữ liệu thường xuyên giữa hệ thống trung tâm và tất cả các thiết bị tích hợp IIoT. Công nghệ IIoT cũng là một thành phần cơ bản của công nghiệp 4.0 cần phải có.

Cách thức hoạt động của IIoT

Để mạng IIoT hoạt động hiệu quả, nó phải thực hiện hai điều thiết yếu: kết nối các thiết bị và tài sản với nhau và với một hệ thống trung tâm; cho phép lưu trữ, quản lý, phân tích và sử dụng hiệu quả dữ liệu mà chúng thu thập và truyền đi.

Để thực hiện được như vậy, mạng IIoT dựa vào các công nghệ sau:

Kết nối (và 5G)

Mạng IIoT cần có khả năng gửi và nhận khối lượng dữ liệu khổng lồ do máy móc và thiết bị tạo ra. Theo truyền thống, khả năng này vừa được kích hoạt vừa bị giới hạn bởi sức mạnh của kết nối Wi-Fi. Nhưng 5G và những tiến bộ khác trong mạng di động đang thay đổi phép tính này, tăng băng thông để quản lý các tập dữ liệu lớn hơn, đồng thời giảm độ trễ và mức tiêu thụ điện năng. Những đặc điểm này có thể hỗ trợ nhiều thiết bị hơn có khả năng gửi và nhận tín hiệu nhanh hơn để xử lý dữ liệu hiệu quả và kéo dài tuổi thọ pin.   

Cảm biến IIoT

Ngày nay, cảm biến thường được tích hợp vào thiết bị và máy móc công nghiệp mới. Nhưng máy móc tương tự và thiết bị sản xuất cũng có thể được trang bị các thiết bị cổng IoT như camera và đồng hồ đo. Điều này cho phép các tài sản IIoT phát hiện các điều kiện trong môi trường của chúng, bao gồm khoảng cách gần của các vật thể khác, áp suất không khí hoặc độ ẩm – cũng như tốc độ động cơ, mức chất lỏng và các điều kiện cơ học khác. Tất cả thông tin này có thể được xử lý cục bộ để thông báo các hành động theo thời gian thực hoặc được truyền đến một hệ thống trung tâm (chẳng hạn như Hệ thống ERP) thông qua đám mây để phân tích nâng cao.

Điện toán đám mây điện toán biên và điện toán điện toán đám mây

Cả công nghệ điện toán đám mây và điện toán biên đều đã cải thiện đáng kể tính linh hoạt và khả năng sử dụng của IIoT. Thông qua đám mây, mạng IIoT có thể tận dụng mức độ xử lý và dung lượng lưu trữ cao theo yêu cầu. Điều này có nghĩa là các thiết bị trong mạng có thể thu thập và truyền các tập dữ liệu lớn hơn, phức tạp hơn. Điện toán biên chỉ đơn giản là sử dụng các hệ thống có thể xử lý, phân tích dữ liệu đó và đưa chúng vào cơ sở – gần hơn về mặt vật lý với mạng IIoT. Điều này giúp giảm độ trễ và cho phép xử lý dữ liệu IIoT nhạy cảm theo thời gian thực. Để phân tích sâu hơn, ít khẩn cấp, dữ liệu IIoT có thể được gửi định kỳ đến hệ thống trung tâm do AI cung cấp.

Trí tuệ nhân tạo và học máy

Trí tuệ nhân tạo và công nghệ học máy giúp các doanh nghiệp có thể xử lý dữ liệu IIoT bằng các công nghệ tiên tiến và phân tích dự đoán. Các cơ sở dữ liệu hiện đại, thuật toán học máy cũng giúp các doanh nghiệp quản lý và hiểu được các tập dữ liệu đa dạng và dữ liệu phức tạp và phi cấu trúc. Với các công cụ này, dữ liệu IIoT có thể được phân tích theo các kết hợp gần như vô hạn với các loại thông tin chi tiết dữ liệu khác như phản hồi của khách hàng, báo cáo thời tiết, phân tích tiếp thị,… Khi các hệ thống học hỏi theo thời gian và khi các tập dữ liệu trở nên lớn hơn, chính xác hơn, các công ty có thể bắt đầu thu thập các thông tin chi tiết, bài học ngày càng phức tạp và tinh vi để giúp họ cạnh tranh, tiết kiệm chi phí mà cũng đáp ứng được nhu cầu của khách hàng.

IoT và IIoT khác nhau ở điểm nào?

Mặc dù IoT và IIoT có chung nhiều công nghệ như nền tảng đám mây, cảm biến, kết nối, phân tích dữ liệu, kết nối máy với máy,… nhưng chúng lại được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. 

Đối với hệ thống IoT lại được kết nối với các thiết bị trên nhiều ngành dọc bao gồm nông nghiệp, chăm sóc sức khỏe, doanh nghiệp, tiện ích, chính phủ. Công nghệ IoT bao gồm các thiết bị thông minh, vòng đeo tay theo dõi sức khỏe, và các thiết bị khác không tạo ra các tình huống khẩn cấp nếu có xảy ra sự cố. 

Còn đối với các ứng dụng IIoT lại thường được kết nối với các thiết bị trong ngành dầu khí, tiện ích, sản xuất. Các lỗi hệ thống và thời gian ngừng hoạt động trong triển khai IIoT có thể dẫn đến các tình huống rủi ro cao hoặc đe dọa tính mạng. Các ứng dụng IIoT cũng quan tâm nhiều hơn đến việc cải thiện hiệu quả, sức khỏe hoặc an toàn so về bản chất là lấy người dùng làm trung tâm của các ứng dụng IoT.

IIoT ứng dụng được những ngành công nghiệp nào?

• Ngành công nghiệp ô tô: Ngành công nghiệp này sử dụng robot công nghiệp và IIoT có thể giúp chủ động bảo trì các hệ thống này và phát hiện các vấn đề tiềm ẩn trước khi chúng có thể làm gián đoạn sản xuất. Ngành công nghiệp ô tô cũng sử dụng các thiết bị IIoT để thu thập dữ liệu từ hệ thống của khách hàng, gửi đến hệ thống của công ty. Sau đó, dữ liệu đó được sử dụng để xác định các vấn đề bảo trì tiềm ẩn.
• Ngành nông nghiệp: Các cảm biến công nghiệp thu thập dữ liệu về chất dinh dưỡng trong đất, độ ẩm và các biến số khác, cho phép nông dân sản xuất ra loại cây trồng tối ưu.
• Ngành công nghiệp dầu khí: Một số công ty dầu khí duy trì một đội máy bay tự động sử dụng hình ảnh trực quan và nhiệt để phát hiện các vấn đề tiềm ẩn trong đường ống. Thông tin này được kết hợp với dữ liệu từ các loại cảm biến khác để đảm bảo hoạt động an toàn.
• Tiện ích: IIoT được sử dụng trong đo lường điện, nước và khí đốt, cũng như để giám sát từ xa các thiết bị tiện ích công nghiệp như máy biến áp.

Lợi ích của IIoT là gì?

Các thiết bị IIoT được sử dụng trong ngành sản xuất mang lại những lợi ích sau:

Bảo trì dự đoán

Các tổ chức có thể sử dụng dữ liệu thời gian thực được tạo ra từ các hệ thống IIoT để dự đoán thời điểm cần bảo dưỡng máy móc. Theo cách đó, việc bảo trì cần thiết có thể được thực hiện trước khi xảy ra lỗi. Điều này có thể đặc biệt có lợi trên dây chuyền sản xuất, nơi mà lỗi của máy móc có thể dẫn đến việc dừng công việc và chi phí rất lớn. Bằng cách chủ động giải quyết các vấn đề bảo trì, doanh nghiệp có thể đạt được hiệu quả hoạt động sản xuất tốt hơn.

Dịch vụ tại hiện trường 

Các công nghệ IIoT giúp các kỹ thuật viên dịch vụ tại hiện trường xác định các vấn đề tiềm ẩn trong thiết bị của khách hàng trước khi chúng trở thành vấn đề lớn, cho phép các kỹ thuật viên khắc phục sự cố trước khi chúng ảnh hưởng đến khách hàng. Các công nghệ này cũng cung cấp cho các kỹ thuật viên dịch vụ tại hiện trường thông tin về các bộ phận họ cần sửa chữa. Điều này đảm bảo các kỹ thuật viên có các bộ phận cần thiết khi thực hiện cuộc gọi dịch vụ.

Theo dõi tài sản

Nhà cung cấp, nhà sản xuất và khách hàng có thể sử dụng hệ thống quản lý tài sản như SpeedMaint CMMS để theo dõi vị trí, trạng thái và tình trạng của sản phẩm trong toàn bộ chuỗi cung ứng. Hệ thống gửi cảnh báo tức thời cho các bên liên quan nếu hàng hóa bị hư hỏng hoặc có nguy cơ bị hư hỏng, giúp họ có cơ hội thực hiện hành động ngay lập tức hoặc phòng ngừa để khắc phục tình hình.

Kéo dài tuổi thọ tài sản

Các thiết bị và máy móc trong mạng IoT liên tục truyền nhật ký hoạt động và dữ liệu hiệu suất. Các thuật toán AI và máy học sử dụng dữ liệu cảm biến này để có được những hiểu biết có giá trị vềnhu cầu bảo trì dự đoán và các nhu cầu bảo trì khác, có thể dẫn đến tiết kiệm chi phí đáng kể. Trên thực tế, theo Công ty McKinsey, “Bảo trì dự đoán thường giúp giảm thời gian ngừng hoạt động của máy từ 30% đến 50% và tăng tuổi thọ máy từ 20% đến 40%.”

Tăng sự hài lòng của khách hàng

Khi sản phẩm được kết nối với IoT, nhà sản xuất có thể thu thập và phân tích dữ liệu về cách khách hàng sử dụng sản phẩm của họ, cho phép nhà sản xuất và nhà thiết kế sản phẩm xây dựng lộ trình sản phẩm lấy khách hàng làm trung tâm hơn.

Cải thiện quản lý cơ sở

Thiết bị sản xuất dễ bị hao mòn, có thể bị trầm trọng hơn do một số điều kiện nhất định trong nhà máy. Cảm biến có thể theo dõi độ rung , nhiệt độ và các yếu tố khác có thể dẫn đến điều kiện vận hành không tối ưu.

Những rủi ro và thách thức của IIoT là gì?

Rủi ro lớn nhất liên quan đến việc sử dụng IIoT liên quan đến bảo mật. Các thiết bị IIoT thường tiếp tục sử dụng mật khẩu mặc định, ngay cả sau khi chúng đã được đưa vào sản xuất. Tương tự như vậy, nhiều thiết bị IIoT truyền dữ liệu dưới dạng văn bản rõ. Những điều kiện này có thể khiến kẻ tấn công dễ dàng chặn dữ liệu đến từ thiết bị IIoT. Tương tự như vậy, kẻ tấn công có thể chiếm quyền điều khiển một thiết bị IIoT không an toàn và sử dụng thiết bị đó làm nền tảng để phát động một cuộc tấn công vào các tài nguyên mạng khác.

Quản lý bảo mật và thiết bị là những thách thức lớn đối với những người chịu trách nhiệm về các thiết bị IIoT của tổ chức. Khi một tổ chức bổ sung thêm nhiều thiết bị IIoT, việc áp dụng chiến lược quản lý thiết bị hiệu quả ngày càng trở nên quan trọng. Cụ thể hơn, các tổ chức phải có khả năng nhận dạng tích cực các thiết bị IIoT để ngăn chặn việc sử dụng các thiết bị giả mạo. Việc thiết lập phương tiện nhận dạng từng thiết bị riêng lẻ cũng rất quan trọng đối với các nhiệm vụ như thay thế thiết bị bị lỗi hoặc thực hiện làm mới thiết bị.

Quản lý bản vá đặt ra một thách thức khác với các thiết bị IIoT. Các nhà sản xuất thiết bị đang ngày càng phát hành các bản cập nhật chương trình cơ sở định kỳ. Các tổ chức phải có một cách hiệu quả để kiểm tra các thiết bị để xem chúng đã cài đặt chương trình cơ sở mới nhất chưa và triển khai chương trình cơ sở mới nếu cần. Ngoài ra, một công cụ như vậy phải tuân thủ lịch trình bảo trì đã thiết lập của tổ chức để không làm gián đoạn hoạt động.

Nếu bạn thấy thông tin IIoT của SpeedMaint cung cấp hữu ích hãy chia sẻ cho đồng nghiệp và người bạn trong ngành của bạn cùng khám phá nhé! 

Hoặc nếu bạn đang cần tìm hiểm phần mềm quản lý tài sản, quản lý bảo trì hãy liên hệ với chúng tôi qua các thông tin dưới đây để được hỗ trợ tư vấn miễn phí.

Thông tin liên hệ

Công ty TNHH MTV phần mềm SpeedMaint

• Hotline: 0912 76 5656
• Email: marketing@speedmaint.com
• Website: https://speedmaint.com/
• Fanpage: https://www.facebook.com/phanmemquanlybaotri/
• Youtube: https://www.youtube.com/@phanmemquanlybaotrispeedmaint
• Văn phòng Hà Nội: Khu văn phòng tầng 3, tòa nhà CT1, Khu nhà ở Bộ Công An, đường Phạm Văn Đồng, phường Cổ Nhuế 2, quận Bắc Từ Liêm, Hà Nội
• Văn Phòng HCM: Tầng 6 Tòa nhà Parami, 140 Bạch Đằng, P.2, Q. Tân Bình, TP. HCM