L'Internet industriel des objets (IIoT) transforme les industries en intégrant des technologies de pointe dans les processus de fabrication et d'exploitation, des études suggérant que l'IIoT pourrait créer $15 trillions de valeur d'ici 2030 (McKinsey & Company). Cet article présente la définition et les principaux composants de l'IIoT, notamment les capteurs, les actionneurs et l'analyse des données. Vous découvrirez les principales différences entre IoT et de l'IIoT, ainsi que l'architecture et l'infrastructure de l'entreprise. communication des protocoles qui constituent l'épine dorsale des systèmes IIoT, tels que MQTT et OPC UA. Nous analyserons les multiples avantages, notamment la maintenance prédictive et les mesures de sécurité renforcées, tout en abordant les défis de sécurité qui se posent dans les environnements IIoT et les stratégies d'atténuation.
A Retenir
- L'IIoT améliore les systèmes traditionnels fabrication grâce à la connectivité.
- Les prévisions permettent une maintenance proactive et réduisent les temps d'arrêt.
- Les principaux protocoles sont MQTT, OPC UA et DDS.
- L'intégration avec l'IA et la 5G révolutionne les opérations.
- La sécurité nécessite des stratégies à plusieurs niveaux pour atténuer les risques.
- Les applications s'étendent à tous les secteurs, améliorant l'efficacité et la sécurité.
Définition et composantes essentielles de l'IIoT
L'Internet industriel des objets (IIoT) fait référence à l'intégration de capteurs, d'appareils et de machines intelligents dans les processus industriels, permettant l'échange de données en temps réel et la communication entre les équipements. Il s'agit d'un réseau d'appareils connectés qui recueillent, surveillent et analysent les données afin d'optimiser les performances et d'accroître l'efficacité. L'IIoT joue un rôle important dans la création d'"usines intelligentes", où les machines communiquent de manière autonome pour rationaliser les opérations, améliorer la productivité et réduire considérablement les temps d'arrêt.
Les composants essentiels de l'IIoT comprennent des capteurs avancés, des actionneurs et des solutions de connectivité qui facilitent la collecte et la transmission des données. Ces composants fonctionnent sur une variété de protocoles de communication tels que MQTT, CoAP et HTTP, permettant une communication inter-appareils transparente. En outre, les dispositifs de passerelle traitent les données brutes des capteurs avant leur transmission.
Fait : Dans des secteurs comme l'énergie, il a été démontré que l'IIoT permettait d'améliorer l'efficacité opérationnelle jusqu'à 25%.
Principales différences entre l'IdO et l'IIoT
L'internet des objets (IdO) se concentre principalement sur la connexion d'appareils grand public, tels que les thermostats intelligents, les vêtements et les gadgets domestiques intelligents. Ces appareils sont généralement utilisés pour améliorer la commodité et l'efficacité de l'utilisateur dans ses activités quotidiennes. L'internet industriel des objets (IIoT), quant à lui, se concentre sur les applications industrielles, telles que les machines de fabrication et la logistique de la chaîne d'approvisionnement, dans le but d'optimiser les performances opérationnelles, d'améliorer la sécurité et d'accroître la fiabilité dans les environnements industriels.
Another differentiating factor lies in the scale and complexity of the systems involved. IoT solutions often address smaller networks of devices, which require straightforward integration and user interfaces. In contrast, IIoT involves large-scale systems within an industrial framework. These systems require advanced integration capabilities to manage complex data flows, interoperability among legacy machines, and seamless communication between various stakeholders, including suppliers, manufacturers, and service providers.
Les exigences en matière de sécurité diffèrent considérablement entre les deux domaines :
- L'IdO grand public peut donner la priorité expérience utilisateur et la commodité,
- Les besoins en matière de sécurité de l'IIoT sont accrus en raison des conséquences potentielles des cyberattaques sur les infrastructures critiques. Des pirates informatiques accédant à un système de contrôle industriel pourraient perturber les opérations ou causer des dommages physiques. Par conséquent, les systèmes IIoT mettent souvent en œuvre des protocoles de sécurité rigoureux, y compris des systèmes de sécurité avancés. cryptage et l'authentification multifactorielle, afin de protéger les données sensibles contre tout accès non autorisé.
Les systèmes IIoT sont également conçus pour offrir une fiabilité et une disponibilité élevées, ce qui peut souvent être négligé avec les appareils IoT orientés vers le consommateur. Les applications industrielles nécessitent généralement un fonctionnement continu, et par conséquent, les solutions IIoT sont conçues pour minimiser les temps d'arrêt grâce à la maintenance prédictive et à la détection immédiate des pannes.
La mise en œuvre de la maintenance prédictive dans les environnements industriels peut réduire les coûts de maintenance de 25% à 30% tout en augmentant la disponibilité des équipements jusqu'à 20%.
En termes de gestion des données, l'IIoT met l'accent sur l'utilisation de l'analyse des big data, permettant aux organisations de passer au crible de vastes quantités de données de capteurs afin d'obtenir des informations exploitables. L'IdO grand public, bien que toujours axé sur les données, peut dépendre d'analyses plus simples.
| Concept | IoT (Internet des objets) | IIoT (Internet industriel des objets) |
|---|---|---|
| Se concentrer | Connecter les appareils grand public (par exemple, les thermostats intelligents, les vêtements) | Applications industrielles (par exemple, machines de production, logistique de la chaîne d'approvisionnement) |
| Objectifs principaux | Améliorer le confort et l'efficacité des utilisateurs | Optimiser les performances opérationnelles, améliorer la sécurité, accroître la fiabilité |
| Échelle et complexité | Réseaux d'appareils plus petits, intégration simple | Systèmes à grande échelle, capacités d'intégration avancées |
| Gestion des données | Des analyses plus simples | L'analyse des big data pour des informations exploitables |
| Exigences en matière de sécurité | Priorité à l'expérience de l'utilisateur et à la commodité | Besoins accrus en matière de sécurité avec des protocoles stricts (par exemple, cryptage, authentification multifactorielle) |
| Fiabilité et disponibilité | Moins d'importance accordée au fonctionnement continu | Conçue pour une grande fiabilité et un fonctionnement continu, la maintenance prédictive |
| Impact sur la productivité | Pas de mention spécifique | Peut augmenter les niveaux de productivité jusqu'à 30% |
| Gestion des coûts | Pas de mention spécifique | La maintenance prédictive peut réduire les coûts de maintenance de 25% à 30% |
Architecture de l'IIoT et protocoles de communication
L'architecture de l'internet industriel des objets (IIoT) peut être divisée en plusieurs couches, notamment la couche de périphérie, la couche de communication et la couche d'informatique en nuage. Dans la couche périphérique, des dispositifs tels que des capteurs et des actionneurs collectent des données directement à partir d'équipements de fabrication ou d'environnements opérationnels.
Ces dispositifs peuvent fonctionner à faible consommation d'énergie technologies comme LoRaWAN ou Zigbee. La couche de communication facilite la transmission des données entre les dispositifs périphériques et les serveurs en nuage ou sur site, principalement par le biais de protocoles tels que MQTT, CoAP et HTTP. Cette approche en couches permet une gestion efficace des données et une mise à l'échelle en fonction de l'évolution des besoins du système.
| IoT (Internet des objets) | IIoT (Internet industriel des objets) | |
|---|---|---|
| Volume de données | Volume de données généralement plus faible, axé sur les appareils individuels des consommateurs. | Volume élevé de données, impliquant de nombreux capteurs et appareils dans les environnements industriels. |
| Protocoles | HTTP, MQTT, CoAP, WebSocket. | OPC UA, MQTT, DDS, Profinet. |
Les données générées dans les environnements IIoT peuvent être volumineuses et complexes. L'utilisation de protocoles tels que OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) permet l'interopérabilité entre les systèmes industriels. OPC UA permet aux appareils de différents fabricants de communiquer de manière transparente, améliorant ainsi l'efficacité opérationnelle.
| Protocole | Cas d'utilisation | Avantages |
|---|---|---|
| MQTT | Messagerie pour les appareils à faible bande passante | Léger, efficace |
| OPC UA | Interopérabilité des appareils | Normalisé, sécurisé |
| HTTP | Services web | Une compatibilité généralisée |
Conseil: La mise en œuvre d'une architecture hybride combinant l'informatique en périphérie et l'informatique en nuage peut améliorer considérablement la vitesse de traitement des données et la résilience du système.
Avantages et impact de l'IIoT sur les industries
L'intégration de l'Internet industriel des objets (IIoT) dans diverses industries a... dirigé à des améliorations significatives de l'efficacité opérationnelle et de la productivité. En connectant les machines et les appareils, les fabricants bénéficient d'une surveillance et d'une analyse en temps réel améliorées, ce qui se traduit par une meilleure prise de décision. Cette réduction est directement liée à l'augmentation de la capacité de production et à la réduction des coûts d'exploitation, ce qui montre clairement la voie vers un processus de fabrication plus rationalisé.
L'IIoT améliore la gestion des actifs en permettant des stratégies de maintenance prédictive. Les entreprises peuvent suivre les performances des équipements et prédire les pannes avant qu'elles ne se produisent, minimisant ainsi les temps d'arrêt imprévus. Un rapport de McKinsey a souligné que la maintenance prédictive peut réduire...
Vous avez lu 50% de l'article. Le reste est destiné à notre communauté. Vous êtes déjà membre ? Se connecter
(et aussi pour protéger notre contenu original contre les robots d'indexation)
Communauté mondiale de l'innovation
Se connecter ou s'inscrire (100% gratuit)
Voir la suite de cet article et tous les contenus et outils réservés aux membres.
Uniquement de vrais ingénieurs, fabricants, concepteurs et professionnels du marketing.
Pas de bot, pas de hater, pas de spammer.
Elle pourrait en fait nous rendre trop dépendants de la technologie