Spørsmål med svar

Hva er Industrielle IoT Enheter?

Industrielle IoT enheter er gjerne løsninger som ikke mister dekning og må kobles opp på nytt. De har gjerne et API og en såkalt heartbeat hvor man sende et eller flere signal iløpet av et døgn for å være sikker på at sensorikk er koblet opp og sender rett data. Et eksempel kan være de små sensorene til distruptive Technologies som sender 100 Heartbeats iløpet av et døgn. Altså et signal per 15 minutt.

Hva er IoT enheter:

IoT devices er sensorer koblet opp til internett. De bruker ofte en Gateway for å gjøre om signaler lokalt til et signal som kan sendes til en sky. En gateway kan enten være en oversetter, en tilkobling til WiFi/Eternet eller en edge device

Hva brukes IOT enheter til?

En Iot Enhet kan brukes til så mangt, men de mest vanlige bruksområdene er Sporing, Temperatur, vibrasjon, telling, gassmåling, nivåmåling og lekkasjevarsling. Eksempelvis Nivå i kumlokk, Avfall, gassdekteksjon, Temperatur i rom, temperatur på maskin eller kartlegging av brukstid på en maskin.

Hva ansees som en IoT enhet?

Det er mange sensorer der ute. Om man skal være litt krass kan man gjerne si at IoT er en trådløs enhet som sender data til skyen. Mange vil si at det først er en IoT enhet når man har mulighet til API. Frem til man har API er det en trådløs sensor, men dette er et definisjonsspørsmål

Hvordan virker Industriell IoT?

Industriell IoT eller IIOT fungerer på en slik måte at man sender trygge trådløse signaler fra en maskin eller enhet til skyen for å bruke til innsikt, varsling eller mot andre maskiner.

Hva er en Indstriell IOT plattform?
I motsetning til et smart hjem eller en «smart app» kan industrielle IoT plattformer både fremvise data fra ulike datakilder, men også dele data videre til eksempelvis rapporter, ERP eller andre maskiner.

IIOT løsninger.
Utfordringen rundt IOT løsninger til industriellt bruk er at man har behov for 4 deler. 1 sensor, En konverteringsdel, en lagringsdel og en applikasjonsdel. Det finnes mange aktører som kan levere deler av dette bildet, men få som leverer alle partene. Dette gjør det tidkrevende og ressurskrevende å komme igang. Videre får man heller ikke skalafordeler, så man har store oppstartskostnader. Vår tilnærming for å få prosjekter i gang er at vi har satt opp utviklermiljøet med en ferdig plattform som innehar alle de overnevnte komponentene. Da er det kun konfigurering av visning i applikasjon samt logo som gjenstår før man har en egen app med egen reell data.
Denne kan man bruke gjennom ÅKP sin katapult ordning DIGICAT. Da vil man kunne kickstarte prosessen med å få egne industrielle applikasjoner. Videre kan man få en egen løsning på sikt hvor man kan videreutvikle løsningen.

Hva er Azure Cloud IoT?

Azure er Microsoft sin skyløsning. På samme måte som Google cloud, IBM Cloud og AWS cloud er dette en lagringsplass med mange funksjoner på toppen.
Det finnes aktører som er skeptiske til å kunne ha flere skytjenester, men sannheten er at idag har man det på ulike måter. Gjennom å bruke løsninger som Azure Data factory eller Google/Azure Fuse Storage kan man dele data på tvers av skyene eller «porte» over informasjonen man trenger. Det finnes også SSO eller AD løsninger som gjør at man sømløst jobber mellom de ulike skyløsningene. Blant annet så IBM kaller dette for Hybrid Cloud solutions og leverer tjenester på tvers av skyuniversene.

Hvilke industrier bruker IoT?
IoT er et samlebegrep for sensorikk koblet til internet. Aktører som har vært flinke til å bli digitaliserte har vært bilindustrien, strømleverandører samt noen aktører innen bygg. Vi ser nytte i de fleste industrier og med nye sensorer som tåler mye og har lang batterilevetid kan man måle, skape mer innsikt samtidig som man kan gi merverdi til flere interessenter

Hva er maskinlæring?
Maskinlæring er at maskiner lærer seg mønster og kan predikere hvordan mønsteret vil utvikle seg basert på den innsikten den har. For mer informasjon den har innenfor et felt dess bedre predikering kan den ha. Ofte kan den se sammenhenger som virker ulogiske for mennesker.

Maskinlæring kan fungere på 2 måter. Man har kan lære en data opp til å se et mønster, eller så kan man gi dataen et sett med informasjon og se hvordan den predikerer. Da kan den trene seg selv over tid.

Industri 4.0

IOT sikkerhet – se egen blogg

Sikkerhet og oppetid er 2 spørsmål man spørre seg selv og leverandører om. Hvordan sørge for at andre ikke kan koble seg opp til enheten lokalt eller digitalt. Spørsmål som 2 faktor autentisering kan være lurt å sjekke opp i.
En annen ting som kan være greit å spørre om er dette med hvor redundant løsningen er. Hva skjer om en sensor stopper å virke? Trenger man en backup sensor? Hva skjer om WiFi stopper? Bør man ha både Wifi/ethernet og 4G på enheter. Andre ting kan være at man opererer i områder med lite dekning eller lav netthastighet. Da kan det være aktuelt å mellomlagre data på en såkallt edge device for å sende data basert på hva slags nett man er på. AWS Greengrass er en slik løsning som kan ligge på en edge device. https://docs.aws.amazon.com/greengrass/v2/developerguide/manage-data-streams.html
Inmarsat har utviklet en egen løsning for maritim bransje som flytter over på 4G bånd når man nærmer seg land og er på satellitt når man er utenfor.

KAFKA
En realtid løsning for analyse og prossesering av data også kjent som Event-streaming. Fungerer også på edge og tilkobling av mange løsninger. Løsningen fungerer Multi cloud. Den virker altså både i Europa, Kina og Russland.

Digital tvilling av fabrikken:
Digitale tvillinger er 3D modeller som viser data i sanntid. Du kan lese mer om digitale tvillinger her.

IoT forretningsmodeller

Når man har innsikt i sanntid på maskiner kan man starte med nye modeller. Man kan ha større trygghet for å lease/leie ut utstyret, Tilstandsbasert vedlikehold eller Power by the Hour. Hvor man betaler når man bruker løsningen. Dette gir forutsigbare inntekter for leverandører og lavere investeringskostnader for kunder.

IoT og Blockchain

Når man sitter på mye innsikt kan det være interessant for andre å få denne informasjonen. Istedet for å se på dette som noe man deler gratis ut, kan man dele dette mot betaling. En løsning på dette kan være Mikrotransaksjoner. Selskaper som Raiblocks (nå Nano) IOTA og andre utvikler nå løsninger for å tilrettelegge for at man får lettbeinte løsninger for å «kjøpe data». Dette har også kommet til infrastruktur. På LoRa kan man nå bruke Helium hvor LoRa enheter kan betale en liten avgift basert på hvor mye data man sender gjennom nettverket. Fakturering og hvor mye man bruker blir logget og løst gjennom blockchain.

IoT Dashboard

Det er bra med innsikt og dashboard, men det er først når man får handlingskraftig innhold altså innhold som viser det som er relevant man får gode effekter. Ulike aktører trenger å se data på ulike måter og bli varslet på ulike tidspunkt. Digitread har en løsning applikasjoner hvor man konfigurerer visning basert på roller og gir varsler/tilpasser dette med rollene.

IOT i Fremtiden

Fremtiden for IoT vil nok være bedre sensorer, som er mindre og bruker mindre energi. Man vil nok se flere større systemer og infrastruktur som man kan koble seg på. Enheter som man bruker mye i dag, men ikke tenker er IoT er nok mobiler. Det er en edge maskin man tar med seg rundt, det er mulig at man på konsumermarkedet ser andre IoT enheter på kropp. I Industrien så vil det nok være mer integrerte løsninger som tar seg av manuelle oppgaver. QR koder, sanntidsporing vil nok være mer populært.

Raspberry PI (RPI) og NODE-RED

Det finnes mange prosjekter og kodebaser basert på RPI, mange av de overraskende gode og ofte laget av entusiaster. Utfordringen med RPI er at lagring er på minnekort som over tid vil bli slitt ut. Det finnes ulike løsninger bygget på samme tankegang og mange av de samme komponenter slik som CM3 og CM4. Disse kan ansees som industriell RPI løsninger.

SCADA

Supervisory control and data acquisition eller toppsystem er noe man har i automasjonsverdenen.
SCADA brukes til overvåkning og styring av infrastruktur for eksempel trafikksignaler, strømforsyninger, gasslinjer, vannverk, lufttransport, med mer.

https://www.youtube.com/watch?v=nlFM1q9QPJw

(Det er ofte utfordringer med «vendor-lock in» og utfordringer med sikkerhetshull (ettersom det ofte ikke er OTA). Siden systemene ofte er lukket er det vanskelig å hacke systemer, men kan til tider være sårbare gjennom fysisk sikkerhet. .)

HMI: Human Machine Interface

Dette er ofte skjermer som står maskiner for å gi innsikt i maskinen. Det er ofte 2d tegninger med enkle animasjoner hvor man kan se nivåer, men også hvor man kan justere tilgang 

SD
SD eller Sentralt Driftsanlegg er en løsning hvor man kan fjernstyre flere HMI eller systemer fra samme system. Blir også kjent som SCADA.

LABVIEW

Labview er et system for å tegne opp HMI eller styringsystemer. Systemer tegnet på LABview kan innholde både digitale knapper, men også fysiske knapper. Systemet kan brukes online eller offline. SpaceX er et selskap som bruker Labview i sine kontrollrom.

 
OTA
Over The Air. En måte hvor man kan sende oppdateringer og installasjonspakker via internett. Dette gjør det lettere å rette på sikkerhetshull eller tilegne nye egenskaper til en enhet selv om den er ute hos kunder. OTA kan foregå både ved en restart, men man har også utviklet applikasjoner som kan oppdatere seg nærmest uten å stoppe. Eksempelvis har dette blitt demonstrert ved droner som oppdaterer seg under flygning, med kun en liten dropp når man bytter programvare pakke.

Industriell IoT applikasjoner eksempler

Det finnes mange ferdigløsninger og flere leverandører kommer med egne applikasjoner. Vår tilnærming er at man ikke kan ha «en app for alt» altså man må samle data og gjøre det brukervennlig. Vårt mål er å ha en løsning som samler data fra ulike aktører og visualiserer det på en app slik at det er lett å lese, få varsler eller å rapportere. Under ligger noen eksempler på prosjekter vi har jobbet med

Smart vaskerobot: På samme måte som man har robotstøvsuger hjemme har det i senere tid kommet smarte vaskeroboter til industrien også. Blant annet til oppdrett. Viktige ting å kartlegge på vaskeroboter er oppetid, lokasjon, mengde vasket og at man kan starte samt feilsøke robot remote. For en av våre kunder har en slik løsning gjort at man kan har oversikt nok til at man kan endre forretningsmodell til pris per kvm vasket eller pris per time vasking.

Smart pumpe: Pumper som står på fabrikker eller båter kan samle mye informasjon. Det spørs hvor mange sensorer man har. Dette kan være alt fra mengder som går gjennom til vibrasjoner og temperaturer. Vi kan både visualisere pumpetid, men også samle inn data til et felles datasett som kan brukes til å bygge opp maskinlæringsalgoritmer. På den måten kan man predikere levetiden på pumper man har ute hos kunder basert på bruken. Da kan man starte å sende vedlikeholdsvarsler og forespørsler på rett tidspunkt. Ved å ha data kan man ofte også hente inn lokasjoner og planlegge service når pumper er i nærheten og ikke på andre siden av jorda.

Smart motor: Innsikt på motor ligger det mye grunnforskning på. Dette gjør at man ved hjelp av sensorikk kan feilsøke mye selv om man ikke har hele bildet. Man kan gjennbruke data fra andre kilder og ha en «flying» start

Smart vedlikehold: En industriell applikasjon bør både visualisere, alarmere, men også gi muligheten til å rapportere. Gjennom å sette opp rapporteringsmuligheter, gjerne med integrasjoner kan man få en sømløs digital flyt mellom data fra systemer og visuell inspeksjon og forståelse. Forståelse fra kompetent personell er noe av den beste dataen man kan ha dersom man kan kombinere den med underliggende data.

IOT og Product Life cycle

Produktets livssyklus går fra material til material. For å kunne skape mest mulig bærekraftige produkter bør man få på plass sensorikk. Basert på å vite kan man man forlenge levetid, bytte ut komponenter som er slitt ut. Et begrep innenfor sensorikk er MEMS. Microelectromechanical systems er små sensorer som får plass på neglen og kan brukes til så mangt. Blant annet måle aksellerometer eller piezo som måler roasjon, vinkel. Les mer her https://jewellinstruments.com/support/how-does-a-mems-sensor-work/

På DIGICAT lab, er det nå satt opp en Mekansisk Testrigg for å måle rotasjon og strekk i metall. Denne type data kan kan brukes internt på testing, men også på installasjoner for å ha bedre innsikt i felten.

Gartner – One size does not fit all

Gartner er et Analyse og trendselskap som jobber med å kartlegge de beste systemer og trender i markedet. Basert på sin innsikt skaper de en Kvadrant. Denne kvadranten er svært ønskelig for programvare selskap å komme inn som vinner på da det symboliserer at man er «best». Utfordringen er at man gjerne har ulike behov. Norske organisasjoner er ofte flate strukturer og lokalt har man ofte prosjektorganisasjoner hvor man gjennomfører det man kaller «engineered to order» altså tilpasser produktet mot kunden. Gartner sine analyser er ofte rettet mot det globale markedet hvor det ofte er masseproduksjon som er målet. En organisasjon med 10 000 ansatte og standard gjøremåte trenger et mer rigid system enn en liten agil gruppe. Det er derfor viktig å tenke at «One size does not fit all» og se på hva som egentlig er behovet internt og ikke bare hva som er «best i Test».

IoT Kurs og Cyber security

For å lære mer om IoT er det 3 veier å gå og man bør gjøre alle 3.

1 introduksjonskurs sammen med en foretrukket partner. Få en introduksjon til teknologi, se hva man skal måle og få tips om hvilken teknologi man kan bruke

2: Utprøve teknoligi. Det er noe med å ta/føle på teknologien som gir en større forståelse. Det å dra på en lab slik som DIGICAT IOT lab gjør at man får en dypere forståelse for hvilke muligheter som finnes og hvordan man kan dra nytte av teknologien som finnes der ute.

3: Starte med å samle data. «In Data we trust». Det er fint med kurs og det er fint å prøve teknologi, men det er først når man tar sensorer ut på eget utstyr, starter å få inn data at man faktisk kan få se resultater, prøvd ut det man har av hypoteser samt samle inn data. Da kan man se at dataen har verdi, finne nye punkter man ønsker å undersøke samt man kan dele dette i organisasjonen. Delingen gjør at man kan ha effekter på andre steder enn man tidligere antok. Dette kalles ofte «Isfjellet». Altså at effektene er mye større enn de som er synlige ved starten
 

IoT protokoller: Les mer her

IoT Verdikjeden- QR kode logistikk

IoT kan være en forlenget arm av Logistikk. Gjennom RFID, NFC og sporingsenheter i form av håndholdte enheter kan man skape logging av data på endynamisk måte uten å investere store summer. For en kunde har vi brukt QR koder og app til mobil for å kunne gjøre dette på en effektiv måte. Investeringskostnaden da er drift av applikasjon og printing av QR koder. Man vil da kunne spore varer i sanntid og gi tilgang til spedisjon, kunder eller agenter for å kunne bekrefte varens lokasjon på ulike tider. Dette kan brukes som dokumentasjonsunderlag, men også for å strømlinjeforme planlegging med mottak, salg, og rapportering. For sluttkunde kan man også sette opp applikasjoner som gjør at man kan spore reisen til en vare fra A-til-Å. En kostnadseffektiv måte som kan gi verdi i alle ledd fra salg og markedsføring til produksjon og prediksjon av leveransetider. Les mer her