बिल्डिंग मैन्युफैक्चरिंग IoT वातावरण के लिए एक कुकबुक

• सफल IoT वातावरण के निर्माण में तीन परतों पर विचार करना शामिल है: एक "केक" की, इसलिए प्रक्रिया, कारखाने और व्यावसायिक परत बोलने के लिए।
• IoT निर्माता इन तीन परतों पर उन तत्वों की पहचान कर सकते हैं जो उनके IoT वातावरण बनाते हैं।
• प्रत्येक परत और उसके तत्वों की पहचान करके, IoT आर्किटेक्ट्स IoT प्रक्रियाओं को स्थापित कर सकते हैं जो उनके उद्यमों के व्यावसायिक लक्ष्यों को आगे बढ़ाते हैं।

औद्योगिक क्षेत्र ने, एक शताब्दी के लिए, सामग्री या भागों के उत्पादों में रूपांतरण को और अधिक कुशल बनाने के लिए काम किया है।

यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि विनिर्माण क्षेत्र IoT अपनाने में अग्रणी है, लेकिन कई निर्माता अभी भी इस बात को लेकर संघर्ष कर रहे हैं कि संचालन में IoT को कैसे पेश किया जाए और उसका उपयोग कैसे किया जाए।

जो लोग ऐसा करते हैं, उनके लिए विनिर्माण IoT वातावरण बनाने और रास्ते में आपकी सहायता करने के लिए यहां एक सरल नुस्खा है। इस चर्चा में, हम IoT उपकरणों के लिए "सेंसर" शब्द का उपयोग करेंगे जो एक स्थिति की रिपोर्ट करते हैं, IoT उपकरणों के वर्ग के लिए "प्रभावक" जो कुछ स्थानांतरित करने या खोलने के लिए है, और एक IoT डिवाइस के लिए "नियंत्रक" जो कनेक्ट करता है और इसके साथ इंटरैक्ट करता है। सेंसर और प्रभावकारक।

IoT वातावरण का एक उच्च-स्तरीय दृश्य

कंपनियां IoT और फैक्ट्री फ्लोर ऑटोमेशन के लिए प्रयासरत हैं, और कुछ ने महत्वपूर्ण प्रगति की है। IIoT में सबसे अच्छा तरीका वह है जो आपके IoT प्रोजेक्ट को केक की तरह तीन अलग-अलग परतों में विभाजित करता है।

यह संरचना निर्माताओं को IoT उपकरणों को विनिर्माण प्रक्रियाओं से मिलाने, उन प्रक्रियाओं को फ़ैक्टरी वर्कफ़्लो में बुनने और उस वर्कफ़्लो को उन व्यावसायिक अनुप्रयोगों के साथ एकीकृत करने में सक्षम बनाती है जो भागों और कच्चे माल का अधिग्रहण करते हैं और तैयार माल बेचते हैं।

यह तीन-परत दृष्टिकोण IoT पर्यावरण निर्माताओं को IoT प्रक्रियाओं को प्रभाव में लाने में सक्षम बनाता है जो व्यवसाय के लक्ष्यों को दर्शाता है।

एक IIoT परियोजना की सामग्री

प्रक्रिया परत। कई IoT अनुप्रयोगों के विपरीत जो सेंसर से निर्मित होते हैं जो स्थितियों और "प्रभावकों" को पढ़ते हैं जो वास्तविक दुनिया में चीजों को स्थानांतरित या बदलते हैं, IoT का निर्माण आमतौर पर विशिष्ट प्रक्रियाओं से बनाया जाता है, प्रत्येक में एक विनिर्माण चरण करने के लिए आवश्यक टूलिंग शामिल होती है, श्रमिकों की आवश्यकता होती है इसे चलाने के लिए, और एक स्वचालित नियंत्रण लिफाफे में प्रक्रिया को लपेटने के लिए आवश्यक IoT डिवाइस। इन उपकरणों में अपने स्वयं के उपकरण प्रोटोकॉल और प्रोग्रामिंग भाषा के साथ एक स्थानीय नियंत्रक शामिल होता है, जो IoT उपकरणों को प्रक्रिया के सक्रिय घटकों में परिवर्तित करता है। यह प्रक्रिया परत IoT डिजाइन के निर्माण का आधार है।

कारखाने के किनारे की परत। विनिर्माण प्रक्रियाओं के साथ शुरू होता है, लेकिन सभी प्रक्रियाओं को एक संसक्त फैक्ट्री दृष्टि में एकत्र किया जाना चाहिए। केक की दूसरी परत का यही काम है, द कारखाने के किनारे की परत. जबकि प्रक्रिया परत आमतौर पर उपकरणों और विशेष नियंत्रकों से निर्मित होती है, फ़ैक्टरी एज परत "एम्बेडेड कंट्रोल" या "एज कंप्यूटिंग" उपकरणों से निर्मित होती है, जो किसी प्रकार के सामान्य-उद्देश्य वाले कंप्यूटिंग डिवाइस होने की संभावना है। यह परत प्रक्रियाओं का प्रबंधन करती है ताकि कारखाने का काम एक व्यवस्थित तरीके से आगे बढ़े, और श्रमिकों और मशीनरी की समान रूप से कारखाने के फर्श की सुरक्षा सुनिश्चित हो।

व्यापार परत। माल किसी कारखाने से जादुई रूप से प्रकट या गायब नहीं होता है। निर्माताओं के पास सॉफ्टवेयर सिस्टम हैं जो भागों/कच्चे माल की डिलीवरी का समर्थन करते हैं, अक्सर इन्वेंट्री को कम करने के लिए डिलीवरी के समय-समय पर (JIT) निर्माण या JIT शेड्यूलिंग जैसे सिद्धांतों पर आधारित होते हैं। ऐसी प्रणालियाँ भी हैं जो तैयार माल की सूची का प्रबंधन करती हैं और उन्हें बिक्री चैनल में ले जाती हैं। ये सिस्टम बनाते हैं व्यापार परत केक का, वह स्थान जहां लीगेसी एप्लिकेशन IoT और प्रोसेस ऑटोमेशन से मिलते हैं।

एक IIoT पर्यावरण नुस्खा

क्योंकि प्रक्रिया परत IIoT की नींव है, एक इष्टतम रणनीति वहाँ शुरू होती है:

• फैक्ट्री फ्लोर पर प्रत्येक प्रक्रिया तत्वों से आउटपुट एप्लिकेशन प्रोग्रामिंग इंटरफेस (एपीआई) की एक सूची लें। एपीआई, नेटवर्क आवश्यकताओं, डेटा स्वरूपों और प्रत्येक के माध्यम से उपलब्ध जानकारी के प्रकार पर ध्यान दें। यदि एकाधिक विकल्प समर्थित हैं, तो प्रत्येक की क्षमताएं नहीं।
• सत्यापित करें कि प्रत्येक प्रक्रिया इंटरफ़ेस उच्च-स्तरीय अनुप्रयोग के साथ प्रक्रिया के प्रारंभ और पूर्ण चरणों के समन्वय के साधन को उजागर करता है। के साधन भी ज्ञात कीजिए
  यदि आवश्यक हो तो "आपातकालीन रोक" प्रक्रिया।

अब प्रोसेस लेयर और फैक्ट्री एज लेयर के बीच संबंध पर विचार करें। आपको प्रोसेस लेयर में प्रत्येक फ़ैक्टरी प्रक्रिया और फ़ैक्टरी एज लेयर में एक एज कंप्यूटर के बीच एक कनेक्शन स्थापित करने की आवश्यकता होगी, इसलिए इन कनेक्शनों के लिए एक सामान्य रूप से समर्थित इंटरफ़ेस होना चाहिए।

• प्रत्येक उम्मीदवार फैक्ट्री एज सिस्टम के लिए, सभी समर्थित एपीआई और नेटवर्क इंटरफेस की सूची लें। एज डिवाइस के लिए कई ऑपरेटिंग सिस्टम, मिडलवेयर या एप्लिकेशन पैकेज हो सकते हैं, इसलिए उन सभी को एक्सप्लोर करें।
• उपलब्ध प्रोसेस-लेयर इंटरफेस और फैक्ट्री एज सिस्टम के बीच मैच का पता लगाएं। एक उपयुक्त मैच आपको आवश्यक सभी संदेश एक्सचेंजों का समर्थन करेगा। यदि कई उपयुक्त मैच हैं, तो फ़ैक्टरी एज प्रोसेसिंग की जटिलता को कम करने के लिए एक नेटवर्क/इंटरफ़ेस संयोजन खोजें जो प्रोसेस-लेयर तत्वों की सबसे बड़ी संख्या में फ़िट हो।
• किसी भी प्रोसेसिंग को करने से पहले फैक्ट्री एज एप्लिकेशन में सभी प्रोसेस-लेयर डेटा स्ट्रीम को एक सामान्य डेटा संदेश संरचना में बदलने के लिए सबसे अच्छा अभ्यास एक कार्य को शामिल करना है। यह विकास और सॉफ्टवेयर रखरखाव के प्रयास, समय, त्रुटि दर को काफी कम कर देगा।

अब केक को आइस करने के लिए। विनिर्माण IoT केक की व्यावसायिक परत भागों, सामग्री और तैयार उत्पादों को संभालने वाले अनुप्रयोगों के साथ एकीकरण के लिए जिम्मेदार है। यह वह स्थान भी है जहां IoT का निर्माण स्थानीय कारखाने के वातावरण को छोड़ देता है, या तो कॉर्पोरेट डेटा सेंटर या सार्वजनिक क्लाउड एप्लिकेशन से कनेक्ट करने के लिए।

• ज्यादातर मामलों में, व्यावसायिक पक्ष से उपलब्ध इंटरफेस, कनेक्ट करने के लिए फैक्ट्री एज लेयर के लिए उपलब्ध, काफी स्थिर हैं। इन इंटरफेस की एक सूची लें और उनकी आवश्यकताओं और क्षमताओं का दस्तावेजीकरण करें।
• उन इंटरफेस की सूची बनाएं जिन्हें फैक्ट्री एज सिस्टम द्वारा समर्थित किया जा सकता है, और इन इंटरफेस की सबसे छोटी संख्या की पहचान करें जो कि व्यावसायिक परत से जुड़ने के लिए उपयुक्त हैं।
• इन कनेक्शनों की सुरक्षा के प्रति सचेत रहें, क्योंकि वे मुख्य व्यावसायिक अनुप्रयोगों और डेटाबेस के लिए इंटरफेस को उजागर करते हैं।

IoT वातावरण का निर्माण कुछ अंतिम रूप लेता है

IIoT IoT में कुछ सामान्य नियम हैं जिन्हें हमारे IoT केक की तीनों परतों के लिए विकल्पों की खोज करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए:

• कई उपयोगकर्ता प्रोसेस-टू-फैक्ट्री-एज लेयर कनेक्शन और फैक्ट्री-एज-टू-बिजनेस लेयर कनेक्शन दोनों के लिए वायरलाइन कनेक्शन पसंद करते हैं, जैसे ईथरनेट। इससे सुरक्षा और विश्वसनीयता में सुधार होता है। शील्डेड ईथरनेट केबल का उपयोग मशीनरी से विद्युत हस्तक्षेप के जोखिम को कम कर सकता है।
• यदि निर्माण तल पर वायरलेस नेटवर्किंग का उपयोग किया जाता है, तो अलग हब का उपयोग करने पर विचार करें, फ़ैक्टरी नेटवर्क को वाई-फाई के अन्य उपयोगों से अलग रखें। बड़े पैमाने पर तैनाती के लिए वाई-फाई 6 अनिवार्य पर विचार करें या जहां अन्य उपयोगकर्ता एक ही वाई-फाई नेटवर्क साझा करेंगे, और महत्वपूर्ण आईओटी प्रवाह के लिए नेटवर्क क्षमता में मध्यस्थता करने के लिए वाई-फाई 6 "रंग" सुविधाओं का उपयोग करें। सावधान रहें कि Wi-Fi 6 से अधिकतम प्राप्त करने के लिए, आपको उपकरणों के साथ-साथ LAN पर भी WiFi-6 संगतता की आवश्यकता होगी।
• सुरक्षा सबसे महत्वपूर्ण चिंता है। सुनिश्चित करें कि कार्यान्वयन में आंदोलन को रोकने और श्रमिकों और उपकरणों की सुरक्षा के लिए आपातकालीन बटन शामिल हैं।

अपने IoT पर्यावरण का दस्तावेजीकरण

अंगूठे का एक प्रमुख नियम सब कुछ प्रलेखित करना है। किए गए प्रत्येक निर्णय, प्रत्येक कॉन्फ़िगरेशन पैरामीटर, प्रत्येक सॉफ़्टवेयर तत्व या डिवाइस को पूरी तरह से प्रलेखित किया जाना चाहिए, परिवर्तनों के साथ किए गए अद्यतनों के साथ, और यह सुनिश्चित करने के लिए नियमित रूप से समीक्षा की जानी चाहिए कि कुछ भी छूटा नहीं है। जब आप डिवाइस, कनेक्शन, एप्लिकेशन को स्पष्ट रूप से दस्तावेज़ करने में विफल रहते हैं, तो यह भविष्य की समस्याओं का संभावित स्रोत बन सकता है, जिनमें से कुछ गंभीर हो सकते हैं।