Индустриалният интернет – сензори навсякъде

Кристофър Мимс, WSJ

Ето го парадоксът на американска високо автоматизирана и независима от труда промишленост. Макар и в по-голямата си част комплексна, тя не е толкова високотехнологична. Представете си машините за щамповане на метал във фабрика за авточасти, които лесно могат да имат полезен живот до 40 години.
А сега си представете поточната линия близо до Остин, Тексас, където Samsung Electronics Co. прави ядрени чипове за Iphone-ите на Apple. Обиколих съоръжението миналото лято. Това е девствена бяла среда, пълна с подобни на WALL-E роботи, каращи кутии, пълни със силициеви пластини от една станция към следващата. Всеки детайл във фабриката се измерва чрез сензори, които наливат данни в централизирана база, където той може да се обработва, за да се оптимизира производството. Единствените хора там имат задачата да поддържат правилната работа на машините.

Но това означава, че все още има голяма възможност за използване в производството на знанията, които Силициевата долина прилага, например, в рекламата. „Хората наистина мислят за прилагане на рисков капитал и технологични иновации към неща, които са 10 пъти по-големи от рекламния пазара“, коментира Йон Собел, главен изпълнителен директор на Sight Machine Inc., която помага на компаниите да обработват информацията, идваща от поточните линии. Промишлеността е индустрия на стойност 12 трилиона долара годишно. Годишните разходи за реклама са половин трилион долара. Тази промяна на начина на производство има много имена – четвърта индустриална революция, индустриално Internet of Things, смарт фабрики – но в основата си се отнася до събирането на колкото повече повече данни от всички машини във фабриките, изпращането им в облака, разбор с изкуствен интелект и използване на резултатите, за да направят тези фабрики по-продуктивни, по-евтини и по-надеждни.
Целта е да се извлекат данните от техните хранилища – машината, фабриката или логистичната система – да се обединят по начин, който позволява вземане на решения в реално време.

Ето примери какво тази „революция“ може да постигне: дешифрирането на това как температурата на околния въздух се отразява на производителността на цялата фабрика. Или производството да се увеличава и свива, така че да реагира по-гъвкаво на продажбите. Или предотвратяване на непланирани престои, когато една-единствена критична машина се счупи неочаквано, което може да бъде изключително скъпо, тъй като тя може да спре огромна производствена линия, простираща се от суровините до крайните стоки.
Виждали сме такъв „превентивен ремонт“ в самолетите и дори в нашите автомобили, където сензорите и софтуерът позволяват да се определи предварително, кога една част ще се счупи и операторите дебнат, за да я заменят предварително.

Мислех, въз основа на бърборенето за „индустриален интернет,“ че сме напреднали от този процес. Но се оказва, че не е така.
Дори General Electric, която заедно със Siemens AG, International Business Machines Corp., Cisco Systems Inc. бяха големи застъпници за индустриалния интернет в САЩ, се изправиха пред предизвикателства в прилагането на новите процеси в своите предприятия.
Честно казано, едно от нещата, по които работим е как да свържем завареното оборудване, коментира Карън Кер, старши управляващ директор в GE Ventures. GE има 500 фабрики и целта на компанията е да трансформира 75 от тях в смарт фабрики тази година.

Част от предизвикателството е да се използва правилно вече наличният хардуер. По-новите машини са снабдени с датчици и портове за данни, които обикновено се използват само когато тези машини са построени или ремонтирани, казва Денис Ходжис, ИТ директор на Inteva Продукти LLC, която е основен производител на автомобилни части. Въпреки че данните от тези сензори не са предназначени да се използват за наблюдение в реално време на работата й, се оказва, че дори и косвени мерки за здравето на машината, като температурата й, може да се комбинират с други данни, които да позволяват на инженерите да разберат неща за устройството, които не може да се измерят директно, и да ги предпазят от счупване.

Други работят върху начини да се поставят допълнителни сензори, там, където те не са били преди, което създава нови предизвикателства – например, как да се захранват.

Наскоро отбелязах един часовник, който може да е предвестник на това бъдеще, наситено със сензори. Новият Matrix PowerWatch, пуснат тази седмица, не се нуждае от презареждане. Той се захранва с термоелектричество – което означава, че може да превърне всяка температурна разлика в електричество. Докато го гледах, малкият електрически бар бавно нарасна, докато часовникът генерира 200 микровата на енергия, събрани директно от топлината на тялото ми. Това е сравнително малко енергия, но достатъчно за умните часовници или за сензорите и предавателите, разположени в интелигентни фабрики.
Източници на енергия като този или соларните панели и пиезоелектричеството, което получава енергия от вибрации, като ключът към поставяне на сензори върху по-голямата част от вече изградените съоръжения, пестейки разходи и време за подмяна на сензорни батерии.
„Вие искате да можете да ги сложите там и да забравите,“ казва Ходжис от Inteva. „Само факта, че не е нужно захранване, наистина може да бъде нещо интересно“, добавя той, особено в заводите, които са до 750,000 квадратни фута, каквито са някои от Inteva. Такива устройства, комбиниращи сензор, безжично предаване и енергийната технология на Matrix, са в процес на разработване от Civionics Inc., казва главният изпълнителен директор Джери Roston.
Приложението на тези технологии спрямо часовници и в производството е само началото. Потребителите на Civionics включват компания, която наблюдава състоянието на мостовете в Индия и мултинационален минен гигант, който поставя сензори на най-едрото и скъпо оборудване. Гигантите в тези сфери разбраха посланието – — 3M Co. е стратегически инвеститор в Matrix, а GE е инвеститор в Sight Machine.