本文整理了物联网在制造业中的一些关键应用，这些应用使用了传感器、有线和无线连接器等核心产品的构建模块，同时着眼于这种创新如何帮助制造商转变其设计，构建和维护其产品的方式。
七种工业物联网的关键应用
一、自动驾驶汽车：自由漫游的机器人在工厂车间内移动
德勤说，机器人的行进进展顺利，无数自动驾驶汽车已经进入工厂车间，以提高常规操作的速度和准确性。在物联网的支持下，这些自由漫游机器人可以比以往任何时候都得到更大程度的协调，从而使它们能够以可控和可预测的方式执行自动化任务，并且无需人工监督。这使他们有潜力改善制造工厂内部的运营，尤其是在部件处理和运输等领域，从而提供了提高生产率，降低风险，降低成本和改善数据收集的机会。这使工人可以将精力集中在高价值的活动上，例如生产和装配。
从历史上看，自动引导车辆和传送带已被安装为在工厂内运输材料和零件的一种手段。但是，大多数这些系统都依赖于没有偏差的预设路线。
现在，随着机器人技术，传感器，3D相机，5G连接，软件和人工智能等技术的融合，机器人能够安全地在工厂车间内导航。一些具有前瞻性的制造商在采用此类系统方面处于领先地位。例如，在意大利，汽车系统制造商佛吉亚(Faurecia)正在使用MobileIndustrialRobots的自动驾驶汽车来提高物流效率。这些组织共同努力，重新组织了佛吉亚的工厂布局，以允许机器人使用其内部地图导航其路线。工人通过智能手机，平板电脑或个人计算机界面与机器人进行交互，只需按一下按钮即可指示其职责。
二、机器利用率：充分利用工业资产
没有制造商愿意投资昂贵的资本设备，只是看到它未得到充分利用而没有赚到钱。这就是为什么IoT体系结构已成为监视机器利用率的一种流行而强大的方法-通过仪表板向操作员发送有价值的性能数据，以使他们知道与其他设备相比，哪种机器最有效地工作。这些平台可以主要通过消除因资产表现不佳引起的瓶颈而成为改善工厂车间生产的关键驱动力。它们还可以用于比较一个或多个站点上计算机的性能。
最近，MachineMetrics已与总部位于明尼苏达州的紧固件和工具制造商Fastenal合作，应用可监控工厂车间生产的IoT平台。该软件可以通过将MachineMetricsEdge耦合到控件的以太网端口来连接到任何现代CNC机器，而较旧的机器可以通过数字和模拟IO模块将数据直接共享到云中。
在Fastenal案例中，该软件可以按小时，班次，日，周和月深入了解机器利用率，从而发现提高效率的机会。MachineMetrics说，这使前三个月的机器利用率提高了11%，这意味着产量增加了100小时，并且增加了15万个零件的产量。
三、操作员的生产力：相连的工具消除了人为错误
中小型制造工厂可能包含数百种形状和大小各异的操作员工具，这些工具可用于多种功能。对于大型工厂，该数字可能会增加到数千。现在想象一下，如果所有这些锤子，钻头，扭矩扳手和剪子始终可以即时放置，并且永远不会在一组特定的操作参数之外错误地使用它们。这是基于IoT的连接工具的承诺，可大大提高操作员的生产率。
空中客车公司和博世在这一领域处于领先地位，“未来工厂”计划采用了连接的钻孔，测量和拧紧工具。在航空航天工厂中，这些过程可以在多个工作单元上进行，并且可以由不同的操作员执行。因此，空中客车公司说，通过使手动工具更加智能化，具有改善这些过程的巨大潜力，更多信息尽在振工链。
其他制造公司也纷纷效仿。例如，GEAviation的工人一直在将具有WiFi功能的扭矩扳手与混合现实耳机相结合，以确保很好地拧紧螺栓。这一切都是为了提高操作员的生产率，提高产品质量并消除昂贵的返工。
四、电源管理：楼宇自动化可降低能源成本
就其本质而言，制造需要大量能源，而这又会占很大一部分运营成本。因此，工厂所有者和管理人员越来越多地转向基于IoT的建筑管理系统，以通过一个IP主干连接传感器，执行器，控制器和其他设备，从而实现对能源使用，照明，HVAC和消防安全系统的监控。还可将这些数据与来自更广泛的数据集的信息(例如天气预报)和财务信息(例如电价和其他公用事业的价格)相结合，以更全面地了解建筑物管理。这种类型的建筑正在制造环境中得到越来越多的采用，以使建筑更智能，更可持续和更高效，更多信息尽在振工链。
例如，BAESystems已与施耐德(Schneider)合作，在其英国的一家生产工厂中安装了Ecostruxure楼宇管理系统平台。
在这种特殊情况下，Ecostruxure平台将用于监视仓库和办公室区域内的HVAC，以及其他设备，包括分层风扇，热回收单元和面板加热器。在系统配置方面，系统集成商Aimteq为办公室和仓库构建了两个面板，其中包含SchneiderSmartXAS-P控制器和I/O模块以及直观的触摸屏平板显示器。
五、质量控制：视觉系统一次又一次提供优秀的产品
更快，更灵活的生产线可能是满足客户需求的关键，但是如果监控不够彻底，也会对质量控制产生负面影响。如今，随着工厂寻求自动化来代替诸如人工检查之类的任务，正在使用新技术来确保与质量参数之间没有偏差。越来越多的人眼替代功能已经由具有IoT功能的高像素摄像头视觉系统与其他设备(如声传感器)以及高性能图像处理软件结合起来执行。这些可以用来识别缺陷，例如大小，形状或表面处理，并检查标签，条形码或QR码的准确性和可读性。然后，这些信息可以循环回到生产线的早期阶段，从而使生产经理可以在采取纠正措施之前识别并分类问题的根本原因。随着时间的流逝，可以应用人工智能来从反馈中学习，并不断完善和改进生产过程。
这种视觉系统已在整个制造业中使用，以监视各种产品的质量，包括电子设备，消费品和金属制成的零件。例如，汽车零部件供应商Getrag一直在使用视觉系统检查牙齿和离合器主体零件，向工程师提供不合格零件的实时数据以及制造过程中出现的趋势。目的是提高产品质量，减少昂贵的返工并提高品牌声誉。
六、智能物流：实时跟踪资产
产品交付后，物联网对制造商的好处不会消失。确实，交付和物流功能已成为数字化的主要受益者之一，资产跟踪传感器能够提供有关资产位置，周围温度，湿度和运动的实时信息。这些智能物流系统现在受益于通过低功率，广域蜂窝和非蜂窝技术(例如LoRa和NarrowbandIoT)提供的各种连接选项。这些网络安全，无缝地将传感器数据流传输到云中，从而根据所需的延迟，数据速率和操作范围提供广泛的性能。
最新的供应链物流软件意味着制造商可以通过笔记本电脑和智能手机等设备上易于阅读的仪表板来跟踪其资产的移动，从而使管理人员可以全面了解出库物流功能。
制造业有望成为采用资产追踪的主要行业之一，尤其是食品和饮料行业，渴望利用它来更快，更有效地运输易腐货物，并且损失更少。
最近，Hoopo与PolymerLogistics之间的合资企业使用LoRa提供了对托盘和集装箱的完整IoT跟踪，这意味着无需GPS即可定位资产。这样可以保持设备的低功耗并延长电池寿命，同时实时提供资产数据。
七、可穿戴设备：始终确保工人安全
可穿戴式技术可能通过使用健身监测器与消费者领域紧密相关，但它也在工业环境中带来了巨大的收益。例如，在制造业中，可穿戴设备正越来越多地用于确保工人的安全，而佩戴在身体上的传感器则可用于监测环境条件并提供对生命体征(例如温度，脉搏和呼吸频率)的洞察力。
通过将个人防护设备与传感器或射频识别技术一起嵌入，它们成为工业物联网中的边缘设备，收集和传输数据以提供见解。
这些互联的工人平台旨在更有效地管理工人安全，特别是在只有员工独自执行任务或处理潜在危险物质的制造工厂中。它还可以作为降低组织合规性和管理成本的一种手段。同时，出于人体工程学的原因，可穿戴设备也被用于制造业，以减少体育锻炼对工人身体造成的伤害。
德国汽车制造商奥迪正在使用的冲压车间一直在使用外骨骼人体工程学辅助工具，以在工人搬运和搬运重物时为其提供支持。外骨骼还允许工人在需要时采取坐姿。
事实证明，这些功能可将背部的压力减少20%至30%，并长期保持健康的姿势。此类设备越来越多地支持物联网，从而使职业健康专家能够通过正确的监管协议，更符合人体工程学的目的利用更准确的数据。
