I gateway IoT industriali sono computer industriali distribuiti localmente utilizzati per raccogliere, archiviare, elaborare e analizzare i dati ai margini della rete, riducendo la pressione sul cloud e sui data center. Gateway IoT industriali raccolgono tipicamente dati da sensori, dispositivi e macchine. Dopo aver raccolto i dati, il gateway IoT li elabora e li analizza, inviando i dati elaborati al cloud per il monitoraggio remoto, il controllo remoto e la post-analisi.
In sostanza, un Gateway IoT industriale agisce come un computer, consentendo ai dispositivi e ai sensori di comunicare tra loro e di trasmettere informazioni al cloud. Sono simili ai router presenti nella maggior parte delle case e facilitano la comunicazione tra i dispositivi e tra questi e Internet. I data center industriali con vantaggi IoT e sensori IoT vengono distribuiti per ridurre l'onere dei gateway di dati industriali. Sono in grado di raccogliere, filtrare, elaborare e analizzare i dati a livello locale senza dover inviare tutti i dati grezzi raccolti al cloud per l'elaborazione e l'analisi.
Industriale Gateway IoT può svolgere le seguenti funzioni:
1. Semplificare la comunicazione e il controllo grazie a un I/O flessibile
La funzione principale dell'Industria Gateway IoT è quello di consentire la comunicazione tra dispositivi nuovi e legacy. Gateway industriali consentono la comunicazione ad alta velocità con nuovi dispositivi e sensori, oltre a porte COM per comunicare con le tecnologie precedenti, eliminando la necessità di sostituire le vecchie macchine con quelle nuove per la connettività intelligente. I gateway IoT consentono anche le comunicazioni machine-to-machine (M2M), in cui le macchine interagiscono con altre macchine, dispositivi e ambienti.
Inoltre, i gateway IoT possono supportare una serie di protocolli industriali diversi, consentendo ai gateway IoT di comunicare con dispositivi che utilizzano protocolli diversi. I principali protocolli supportati dai gateway IoT includono i protocolli fieldbus, PROFIBUS, EtherCAT, Ethernet/IP e PROFINET. Pertanto, se un'organizzazione dispone di hardware legacy che non può connettersi al cloud, è possibile utilizzare un gateway IoT industriale per connettere questi dispositivi al cloud e consentire all'organizzazione di controllare in modo sicuro macchine e controllori logici programmabili da remoto.
2. Elaborazione dei dati e processo decisionale in tempo reale
I gateway IoT industriali sono in grado di elaborare e analizzare i dati in tempo reale localmente alla fonte di generazione dei dati, eliminando la necessità di trasportare i dati a migliaia di chilometri verso un centro dati per l'elaborazione e l'analisi. Ciò consente l'analisi dei dati in tempo reale e il processo decisionale, necessario per le applicazioni che gestiscono carichi di lavoro critici a livello locale.
Attualmente, tali applicazioni non possono essere eseguite nel cloud a causa dei ritardi nell'invio, nell'elaborazione e nella restituzione dei dati all'ambiente industriale. Poiché il gateway IoT e i computer industriali sono locali, questa implementazione non ha praticamente latenza, consentendo l'analisi dei dati in tempo reale e il processo decisionale in un solo millisecondo.
3. Aumentare la produzione
L'Internet degli oggetti può migliorare la produzione industriale. Ciò si ottiene raccogliendo informazioni da vari sensori e dispositivi distribuiti nella fabbrica e utilizzando questi dati per regolare la produzione in modo da ottenere una maggiore resa. Inoltre, i gateway IIoT possono essere utilizzati per ridurre gli errori umani e ottenere varie informazioni relative al processo produttivo, consentendo agli operatori e alle organizzazioni di utilizzare tali informazioni per ottimizzare il processo produttivo.
4. Manutenzione predittiva
I gateway IoT industriali possono contribuire alla manutenzione predittiva. In altre parole, i dati raccolti dalle apparecchiature e dai sensori possono essere utilizzati per prevedere quando determinati componenti o apparecchiature si guasteranno, utilizzando modelli predittivi per eseguire la manutenzione prima che si verifichi il guasto o l'avaria. Le linee di produzione funzionano in genere 24 ore su 24, sette giorni su sette, quindi un guasto o un malfunzionamento della macchina può causare l'interruzione della produzione, con conseguente perdita di profitti.
Grazie alla manutenzione predittiva che utilizza modelli di dati, le fabbriche possono riparare le macchine prima che si guastino o si guastino, eliminando così i tempi di fermo che le fabbriche normalmente sperimenterebbero senza le intuizioni fornite dai gateway IoT. Questo riduce o elimina in modo significativo i costi associati ai tempi di inattività dannosi e non pianificati.