Com a integração acelerada da nova geração de tecnologias da informação e das indústrias tradicionais representadas pela Internet, computação em nuvem, big data, inteligência artificial, etc., uma nova ronda de revolução tecnológica e de transformação industrial está a crescer em todo o mundo, e uma série de novos métodos de produção e métodos organizacionais estão a surgir e os modelos de negócio continuam a emergir. Neste contexto, surgiu a Internet Industrial, como base fundamental para o fabrico inteligente.
A Internet Industrial é uma infraestrutura de rede fundamental que satisfaz as necessidades do desenvolvimento industrial inteligente e apresenta baixa latência, elevada fiabilidade e ampla cobertura. É um formato comercial emergente e um modelo de aplicação formado pela integração profunda da nova geração de tecnologias de informação e comunicação e de fabrico avançado.
O desenvolvimento da Internet industrial chega no momento certo
Com a proposta do conceito de desenvolvimento económico de “regresso à indústria transformadora” representado pelos Estados Unidos, a nova revolução industrial, tendo a indústria transformadora inteligente como núcleo, tornou-se uma orientação importante para o desenvolvimento de vários países. Os países desenvolvidos e as principais economias propuseram estratégias de transformação e modernização da indústria transformadora, desenvolvendo vigorosamente a produção industrial inteligente. As mais representativas são a estratégia “Indústria 4.0” da Alemanha e a estratégia ’Advanced Manufacturing Nation“ dos Estados Unidos.
O nosso país atribui grande importância ao desenvolvimento da Internet industrial. Desde 2015, o país emitiu uma série de documentos políticos, incluindo as “Opiniões Orientadoras do Conselho de Estado sobre a Promoção Ativa da Ação “Internet”” (Guofa [2015] n.º 40), “O Conselho de Estado sobre o Aprofundamento da Indústria Transformadora“ ”Opiniões Orientadoras sobre o Desenvolvimento Integrado da Indústria e da Internet“ (Guofa [2016] n.º 28) e “Opiniões Orientadoras do Conselho de Estado sobre o Aprofundamento da ”Produção Avançada da Internet” para Desenvolver a Internet Industrial“, etc., para incentivar e promover o desenvolvimento e a promoção da aplicação da Internet industrial no nosso país. Além disso, a fim de implementar as políticas do Conselho de Estado, o Ministério da Indústria e das Tecnologias da Informação emitiu sucessivamente documentos e planos como o ”Plano de Ação para o Desenvolvimento da Internet Industrial (2018~2020)“, o ”Guia de Construção e Promoção da Plataforma da Internet Industrial“, o ”Método de Avaliação da Plataforma da Internet Industrial" e outros documentos, promovendo ativamente o desenvolvimento da Internet industrial no nosso país.
A fim de acelerar o desenvolvimento inovador da Internet Industrial, em fevereiro de 2018, o Grupo de Liderança Nacional para a Construção de uma Potência Fabril estabeleceu um grupo de trabalho especial para a Internet Industrial, com o Ministro da Indústria e Tecnologias da Informação Miao Wei como líder do grupo, o Vice-Diretor da Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma Lin Nianxiu, e o Vice-Ministro da Ciência e Tecnologia Xu Chen Zhaoxiong, o Vice-Ministro de Nanping, Ministério da Indústria e Tecnologias da Informação, e Liu Wei, Vice-Ministro das Finanças, como vice-líderes da equipa. Líderes de ministérios relevantes, como o Ministério da Educação, o Ministério dos Recursos Humanos e da Segurança Social, o Ministério dos Transportes e o Ministério do Comércio, são membros do Grupo de Trabalho Especial da Internet Industrial.
Sob a orientação de várias políticas nacionais, o nível de informatização da indústria transformadora do meu país melhorou muito e as principais indústrias fizeram progressos significativos na digitalização, ligação em rede e inteligência. De acordo com as estatísticas do Ministério da Indústria e das Tecnologias da Informação, em 2017, a taxa de penetração da I&D digital e das ferramentas de conceção, a taxa de controlo numérico dos principais processos, a taxa de digitalização do equipamento de produção e a taxa de ligação em rede do equipamento digital em empresas industriais acima da dimensão designada atingiram 63,3%, 46,4%, 44,8% e 39%, respetivamente, cultivando uma Com o surgimento de um lote de plataformas industriais da Internet, as caraterísticas dominadas pela inteligência da indústria transformadora tornaram-se cada vez mais óbvias e a Internet industrial do meu país está em expansão.
O ecossistema industrial evolui para um sistema inteligente e eficiente
Uma caraterística distintiva da Internet Industrial é que, ao construir uma Internet omnipresente, uma rede de baixa latência e alta fiabilidade, vários equipamentos, materiais, sistemas, trabalhadores na fábrica, bem como produtos, armazenamento, logística, utilizadores e outras cadeias de abastecimento fora da fábrica.
A ligação em rede da Internet industrial é inseparável de várias tecnologias de comunicação. Atualmente, a grande maioria das tecnologias de comunicação utilizadas no domínio industrial são ainda tecnologias com fios, incluindo várias tecnologias Ethernet industriais dedicadas e tecnologias de bus de campo; em alguns cenários industriais especiais, a tecnologia sem fios tornou-se uma alternativa à tecnologia com fios devido à sua boa mobilidade. Acréscimo importante. A HMS, uma empresa sueca de redes industriais, divulgou o relatório de previsão da quota de mercado da rede industrial global de 2018 com base nas estatísticas da quota de mercado da rede industrial global em 2017. O relatório mostra que, em 2018, a quota de mercado da Ethernet industrial será responsável por 52% da quota de mercado da rede industrial global, a quota de mercado do fieldbus será de 42% e a rede industrial sem fios será responsável por 6% de toda a quota de mercado.
A tecnologia sem fios é uma tecnologia revolucionária que reduz o custo dos sistemas de medição e controlo industriais e alarga o âmbito das aplicações. A transmissão de informações através da tecnologia sem fios tem as vantagens de baixo custo, facilidade de utilização e elevada flexibilidade. É mais adequado para aplicações em áreas com altas temperaturas, alto ruído e áreas remotas que não são adequadas para operação manual. ambiente, o que pode melhorar muito a eficiência da produção. De acordo com os cálculos da Emerson, a tecnologia sem fios pode reduzir os custos do equipamento em 60%, reduzir o tempo de gestão do equipamento em 65% e poupar 95% de espaço de cablagem. A tecnologia sem fios é um complemento importante para várias tecnologias industriais com fios e tornou-se uma direção de desenvolvimento importante para as ligações de redes industriais à Internet.
A tecnologia sem fios promove o desenvolvimento da Internet industrial
Atualmente, as tecnologias sem fios utilizadas nas aplicações industriais da Internet podem ser geralmente divididas em duas categorias:
Uma é a tecnologia de comunicação a curta distância . A tecnologia de comunicação a curta distância é atualmente a tecnologia de comunicação sem fios mais utilizada no domínio industrial. Inclui principalmente tecnologias tradicionais de comunicação de curta distância, como WLAN, Bluetooth e RFID, e aplicações industriais representadas por WirelessHART, ZigBee, ISA100.11a, WIA-PA, etc. Tecnologia de comunicação de curto alcance dedicada.
O equipamento de transmissão sem fios de curta distância de micro potência é geralmente utilizado para comunicações unidireccionais ou bidireccionais de baixa potência a curta distância. Tem as caraterísticas de uma ampla cobertura de frequências, uma vasta gama de utilização e um grande número de dispositivos. Tem também as vantagens de baixo preço, movimento flexível e fácil ligação em rede. Por isso, é amplamente utilizado em muitos aspectos da produção industrial e do fabrico. Como o nível de automatização da produção industrial e do fabrico continua a melhorar e a procura de inteligência continua a aumentar, a aplicação de equipamento de transmissão sem fios de curta distância de micro potência na Internet industrial tornar-se-á cada vez mais generalizada.
A outra categoria é a tecnologia de comunicação de rede de área alargada. Como a procura de várias comunicações sem fios no domínio industrial continua a aumentar, a tecnologia de comunicação móvel celular e a tecnologia de rede de área alargada de baixa potência baseada na tecnologia celular começaram também a ser aplicadas no domínio industrial.
As tecnologias de comunicação WAN atualmente utilizadas no domínio industrial incluem a tecnologia de comunicação móvel celular 2G/3G/4G, bem como tecnologias WAN de baixo consumo representadas por NB-IoT, eMTC, Multefire, LoRa , etc. A tecnologia de rede de área alargada de baixo consumo é uma tecnologia de comunicação IoT que pode atingir baixa largura de banda, baixo consumo de energia, longa distância e um grande número de ligações. A sua maior caraterística é o facto de poder alcançar uma longa distância e um baixo consumo de energia.
Além disso, a norma de tecnologia de comunicação móvel de quinta geração também planeia dois cenários: ligação de grande potência e baixa potência (mMTC) e fiabilidade elevada de baixa latência (URLLC), que se destinam principalmente à futura Internet das coisas em grande escala e à automatização de fábricas, que são sensíveis ao tempo e altamente exigentes. Os requisitos de fiabilidade centram-se na resolução do problema de a tecnologia de comunicação móvel tradicional não poder suportar bem a Internet das coisas e as aplicações industriais verticais. Com o avanço e o desenvolvimento contínuos das normas da tecnologia 5G, a Internet Industrial pode utilizar a tecnologia 5G como meio de comunicação e ligação. Com a onda de desenvolvimento da tecnologia 5G, pode promover a aplicação mais alargada da tecnologia sem fios na Internet Industrial.
A Internet Industrial é uma base importante para promover a construção de um poder de fabrico e de um poder de rede, e um forte apoio à construção de uma sociedade moderadamente próspera de uma forma abrangente e à construção de um poderoso país socialista moderno. No futuro, com o desenvolvimento da informatização e da inteligência nas fábricas, cada vez mais cenários industriais exigirão a utilização de tecnologia sem fios e de dispositivos sem fios. O desenvolvimento e o progresso contínuos da tecnologia sem fios promoverão também o desenvolvimento da indústria transformadora e darão um novo impulso ao desenvolvimento da Internet industrial.