4、优化流程和产品设计

制造业物联网可以与人工智能和其他技术一起部署，以创建新产品和整个工厂的数字孪生。

数字孪生是特定机器、流程或整个工厂车间及其所有设备和其他资产的数字版本。它模拟现实世界中组件的状态和交互。管理人员和工程师可以使用这项技术进行实验、测试新流程，并在将这些变化应用于实际生活之前观察其后果。

数字孪生可以帮助模拟新的生产线并检测需要优化的区域、规划仓库设计、运行产品更新以及优化现有流程以消除效率低下的问题。英国消费品制造商联合利华在美国、欧洲和亚洲经营着8个数字孪生工厂，再加上商业智能，该技术使该公司工厂中的警报数量减少了90%。

生产团队也可以使用数字孪生来试验产品，例如，福特通常为每一款汽车开发七种虚拟模型，每个模型都涵盖不同的生产方面。

5、了解制造供应链

物联网驱动的供应链管理解决方案使制造商能够获得关于单件物品，以及送货卡车位置和状况的实时信息。利益相关方还可以监测物品的存储和交付情况，例如湿度、温度等。在传统的供应链中，管理人员只能在物品交付后才能看到它们被损坏。但是，通过物联网，可以在运输途中监测到任何损坏或违反存储要求的情况，并触发提醒通知予以纠正。

这种物联网系统的一个例子是 Efento Transport，它可确保需要持续温度监测的疫苗和药物的安全运输。无线传感器读取和传输温度数据，如果读数超过预定义的阈值，系统将向相关方发出警报提醒。

6、远程监控生产和外包操作

根据德勤的数据，美国制造业高管报告称，与 2018 年相比，如今在该行业找到合格人才的难度增加了36%。当地人才和能力的缺乏迫使制造商将其经营地点多样化。在收购不同城市的制造工厂或将业务外包给第三方时，公司仍希望监控生产标准和速度。物联网传感器可以向总部发送实时性能数据，以评估生产效率和工厂状况，并在无需亲自前往工厂的情况下发现设备故障。

例如，屋顶上的传感器可以检测和报告烟雾和火灾，而入口处的物联网摄像头可以监测员工出勤情况并报告未经授权的访问。

远程监控的一个例子来自便携式医疗产品制造商 Armal。该公司注意到其远程生产工厂的照明和制冷能耗过多。问题之一是他们的传统设备。Armal聘请了顾问，帮助该公司将设备数字化，并在制造业中部署物联网，以便于实时监控，从而将生产和能源成本降低了30%。

物联网和制造业：实施过程中的挑战

1、安全

物联网设备极易受到安全漏洞的影响。根据卡巴斯基的数据，2021 年上半年有 15 亿起物联网攻击事件，这已经是整个2020年的两倍多。网络安全公司Lifars的首席执行官Ondrej Krehel这样描述物联网安全问题:“任何连接到互联网的设备都容易受到网络攻击的影响，并且，考虑到物联网设备的互连性，一个简单的漏洞可能会带来灾难性的后果，并使整个(整个企业)设备网络出现问题。”

Ondrej提到的威胁包括：

控制工业环境的恶意程序

僵尸网络和分布式拒绝服务攻击

数据盗窃

可以操纵机器的勒索软件

当传统工厂在制造业中部署物联网时，它们会变成一个基于 IP 的系统，其中每个连网的设备都容易受到攻击，并可能危及整个网络。历史上有很多遭受物联网相关安全攻击的可怕例子。例如，大型跨国铝业制造商Norsk Hydro就成为LockerGora勒索软件的受害者。该公司不得不关闭其许多生产工厂，而且整个事件花费了Norsk Hydro大约7500万美元。

为了最大限度地降低网络攻击风险，关注物联网的公司应采用“设计安全”的模式。安全团队需要以限制其参与DDoS和其他攻击的方式配置连网设备，并利用可靠的硬件和软件组件。不过，设备安全不是一次性投资，这需要专业团队持续监控网络，确保不断更新软件，并捕捉早期攻击迹象。

此外，处理数据也很重要。物联网传感器收集大量数据，而这一切都必须在不违反机密性和隐私的情况下安全地收集、传输和存储。

2、大量初始投资

另一个让制造商犹豫不决的因素是财务方面。在制造业中实施物联网需要投入大量资金，而投资回报则可能需要数年时间。支出包括硬件（如传感器、网关等）、软件、云或其他存储单元、网络连接和技术支持等。

在改造工厂或仓库时，没有办法避免开支，但有一些方法可以最大限度地减少这些支出，例如，您可以租用带有内置传感器的设备。在这种情况下，您不必一次支付所有费用。

3、互操作性问题

另一个重要的问题是，鉴于缺乏物联网标准和相互竞争的通信协议，如何将所有物联网设备整合到公司的基础设施中。如果您在一个由供应商、物流公司和其他参与者组成的生态系统中工作，并且还需要与他们进行互操作，那么情况可能会变得更加困难。

为了绕过这个问题，决策者需要与所有相关合作伙伴进行沟通，并与不断发展的物联网标准保持同步。此外，始终选择常用的物联网通信协议，因为它们通常具有强大的安全功能，并且更有可能与合作伙伴的技术互操作。

4、与传统系统集成

传统系统也在阻碍集成和工厂数字化方面发挥着重要作用。在Forrester Consulting进行的一项制造商调查中，53%的低成熟度受访者承认，他们的传统系统根本无法与其他资产进行通信。

并非总是可以用更易于连网的替代品来替代传统系统，但工厂仍然可以在制造流程中使用物联网升级这些机器。

一种选择是为传统且孤立的机器配备智能传感器，这些传感器可以收集有关机器性能的数据，并将其发送到云端或本地服务器。另一个更全面的解决方案是使用包含物联网传感器以及预测分析等其他功能的改造套件，其中一些套件由供应商为特定机械开发。对前物联网时代开发的设备进行现代化改造的另一种可能性是使用网关，它不仅将传统资产连接到系统，而且还将提供额外的功能，如安全性。

制造业中的物联网可以为您的工厂带来许多好处，并帮助您驾驭后疫情时代的机遇和挑战。