Przemysłowy Internet Rzeczy - szanse i wyzwania dla dostawców elektroniki

IIoT to odpowiedź na wzrastające wymagania przemysłu w zakresie wydajności i elastyczności produkcji. Inteligentniejsze i lepiej skomunikowane linie produkcyjne stanowią szansę na poprawę wyników poprzez lepszą kontrolę maszyn, procesów i przepływu materiałów. Według firmy analitycznej McKinsey potencjalne oszczędności kosztów działalności przedsiębiorstwa, po wliczeniu napraw i wydajności wykorzystania maszyn, po zastosowaniu systemów IoT mogą wynieść nawet do 5%. Jak przekonują analitycy, możliwe obszary wdrożenia są niemal nieograniczone, obejmując takie sfery jak logistyka, przepływ materiałów, pomiary, zarządzanie parkiem maszynowym czy prace konserwacyjne.

Elektronika to rdzeń IIoT

Rozwój aplikacji Przemysłowego Internetu Rzeczy jest możliwy dzięki szerokiemu spektrum elementów elektronicznych, od prostych znaczników identyfikacyjnych przez zaawansowane sensory po urządzenia wykonawcze. Większość rozwiązań umożliwiających rozwój IIoT jest już dostępna na rynku i spełnia wymagania w zakresie funkcjonalności, wymiarów i poboru mocy. W celu przetwarzania sygnałów z wielu rozproszonych źródeł rośnie zapotrzebowanie na moc obliczeniową, a dostawcy procesorów, tacy jak Intel czy ARM, już pozycjonują swoje produkty do zastosowań w IIoT. Tańsze, mniejsze i bardziej energooszczędne układy komunikacyjne sprawiają, że opłacalne staje się stosowanie ich w coraz szerszym zakresie urządzeń. Wykorzystując technologie MEMS, można integrować funkcje pomiarowe w praktycznie każdym urządzeniu.

Analitycy z firmy IC Insights prognozują wzrost całkowitego rynku półprzewodników do zastosowań w IIoT z 18,4 mld dolarów w 2016 do 29,6 mld w 2019, z czego segment przemysłowy będzie wart 3,5 mld dolarów. Według analiz McKinsey, penetracja systemów Internetu Rzeczy w branży przemysłowej ma szansę wzrosnąć do ponad 80% w 2025. Z kolei Transparency Market Research przekonuje, że rynek czujników do aplikacji IIoT w latach 2014-2023 będzie odznaczał się dynamicznym wzrostem na poziomie 25% rocznie. Zastosowania w przemyśle i motoryzacji będą główną siłą napędową.

Perspektywy rozwoju

Segment IIoT to atrakcyjny rynek dla dostawców półprzewodników, a większa liczba połączonych do sieci urządzeń oznacza wzrost popytu na procesory, sensory, pamięć i układy komunikacyjne. Optymistyczne prognozy zakładają, że sektor ten pozwoli branży utrzymać tempo wzrostu na poziomie 3-4%, rekompensując zastój w innych sektorach, przede wszystkim telefonów komórkowych. Jednak dynamika wzrostu będzie zależeć od tego, jak szybko dostawcy systemów IIoT rozwiążą takie problemy jak brak standardów, bezpieczeństwo danych, duża fragmentacja rynku i bariery techniczne.

Z perspektywy klienta możliwość zbudowania aplikacji na bazie produktów od jednego dostawcy oznacza niższy koszt i krótszy czas rozwoju aplikacji. Odbiorcy oczekują, że oferowane rozwiązania pozwolą im w krótkim czasie wdrożyć w pełni funkcjonalny i bezpieczny system IIoT. Aby sprostać tym wymaganiom, producenci muszą być w stanie dostarczyć kompleksowe portfolio rozwiązań i produktów. Jako że rynek na obecnym poziomie rozwoju nie pozwala na skorzystanie z efektu skali, wielu graczy koncentruje się na adaptacji istniejących produktów do wymagań IIoT. Wraz ze wzrostem wolumenów można oczekiwać większego zaangażowania w badania i rozwój nad produktami specjalizowanymi.

Dostosować ofertę do wymagań rynku IIoT można również poprzez przejęcia lub partnerstwo z innymi graczami aktywnymi w tym obszarze. Intel zawiązał współpracę z Mitsubishi Electric oraz Hitachi, której celem jest rozwój systemów automatyki wykorzystujących IIoT. W 2016 firmy ogłosiły zaawansowane prace nad systemem Factory Automation Platform as a Service (FA PaaS), czyli systemem automatyki przemysłowej oferowanym w postaci modelu „platforma jako usługa”. Oczywiście, rozwiązania te oparte będą na procesorach Intela, który stawia sektor IIoT w centrum swojej strategii rozwoju.

Stworzenie specjalnej jednostki zajmującej się rozwojem biznesu IIoT ogłosił też IBM. Specjaliści tej firmy, w obszarze soft ware'u i hardware'u, mają za zadanie stworzyć platformę dla partnerów firmy, wliczając też tych z sektora półprzewodników. Inicjatywa ta została nazwana Watson IIoT, a jednym z jej głównych elementów będzie centrum rozwojowe otwarte w Monachium.

Podobny optymizm wobec możliwości rozwoju IIoT w sektorze przemysłowym jest udziałem GE. Firma ta przewiduje, że szersza adaptacja systemów IoT pozwoli zwiększyć globalny produkt brutto o dodatkowe 10 do 15 trylionów dolarów przez kolejne 20 lat. Firma wydzieliła pion GE Digital w celu rozwoju rozwiązań soft ware, koncentrując się na Prediksie, systemie operacyjnym dla przemysłu.

W lutym tego roku przedstawiła technologię prywatnej sieci LTE działającej w nielicencjonowanym paśmie do zastosowań w IIoT. Partnerami GE w tym przedsięwzięciu były Nokia, która dostarczyła technologię stacji bazowych i chmur danych, oraz Qualcomm, który zapewnił układy do komunikacji bezprzewodowej i chipsety. Rozwiązanie to ma zapewnić wysoką przepustowość, niskie opóźnienia i niezawodność nawet w trudnych warunkach, takich jak hale przemysłowe, magazyny czy lotniska.

Jacek Dębowski