Báo cáo của IHS dự báo tăng trưởng mạnh mẽ số lượng thiết bị có định địa chỉ IP ở các nhà sản xuất, các nhà vận hành công nghiệp để tìm cách nắm bắt giá trị của Internet of Things (IoT).
 |
Báo cáo mới của IHS Technology dự báo tự động hóa công nghiệp sẽ là bộ phận lớn của IoT trước năm 2025, và giao thức Internet (IP) - các thiết bị có định địa chỉ là điểm mấu chốt để nền công nghiệp tự động đạt được mục tiêu đó.
Theo bản báo cáo của IHS có tên “Industrial Internet of Things - 2014 Edition”, năm 2012, số lượng thiết bị được kết nối Internet trong toàn nghành tự động hóa công nghiệp chỉ chiếm hơn một nửa trong tất cả thiết bị được kết nối Internet. Trước năm 2025, con số này sẽ là 75%. Tốc độ số cơ sở cài đặt dự kiến sẽ tăng. Báo cáo ước tính rằng số lượng thiết bị kết nối Internet trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp sẽ tăng hơn 50 lần từ năm 2012 đến năm 2025 - với tốc độ tăng trưởng hàng năm 36%.
Theo báo cáo: “Nhiều thiết bị sẽ trang bị mà không được kết nối tới Internet nhưng dự kiến sẽ kết hợp khả năng kết nối và công nghệ xử lý và được định địa chỉ IP”. IHS định nghĩa một thiết bị kết nối Internet trong báo cáo đó là bất kỳ thiết bị (từ một cảm biến tới một hệ thống máy tính) có thể kết nối trực tiếp với Internet và có một địa chỉ IP duy nhất. Và chúng là “Nền tảng cho ý tưởng của Internet of Things”.
Biểu đồ hình dưới minh họa cách thức các thiết bị được định địa chỉ IP trung tâm kết nối tới IoT, và khẳng định quyết định của nhiều nhà sản xuất hàng đầu và các nhà vận hành công nghiệp sử dụng công nghệ IP. Chỉ có kết nối đầu cuối của một cơ sở hạ tầng IP trung tâm mới có thể đảm bảo khả năng mở rộng và kết nối đồng thời với tất cả các thiết bị kết nối Internet, cho dù chúng đã được thiết kế ban đầu với mục đích dùng trong công nghiệp hoặc thương mại.
Việc loại bỏ dần các thiết bị không thể định địa chỉ IP và các mạng lưới khép kín cho thấy rằng các nhà sản xuất, người dùng công nghiệp muốn có được giá trị trọn vẹn của IoT và sử dụng tiêu chuẩn Transmission Control Protocol/Internet Protocol - Giao thức điều khiển truyền vận/Giao thức Internet (TCP/IP), hoặc có nguy cơ tụt lại phía sau. Quyết định này làm giảm thiết kế phức tạp, đảm bảo sự tích hợp liền mạch của cả thiết bị công nghiệp và thương mại trên toàn bộ chuỗi giá trị, và cho phép người dùng tận dụng đầu tư ngành công nghiệp liên tục và đổi mới công nghệ phù hợp (chẳng hạn như 1 GB, 10 GB Ethernet, video và thoại qua IP).
 |
Các nút sẽ thống trị
Vậy điều gì sẽ phá vỡ hàng tỷ thiết bị được kết nối trong tự động hóa công nghiệp giống như họ đã triển khai trong những năm tới?
Các thiết bị kết nối Internet có thể được tách thành ba lớp thiết bị khác nhau: các nút, các bộ điều khiển và cơ sở hạ tầng. Trong báo cáo của IHS ước tính rằng các nút, bao gồm các thiết bị như ổ đĩa, I/O và cảm biến, chiếm khoảng 80% các thiết bị kết nối Internet đến năm 2018. Chúng được sử dụng trong các nghành như giao thông vận tải và tự động hóa tòa nhà. Mặt khác, sự vận chuyển các thiết bị cơ sở hạ tầng sẽ tăng trưởng ở mức cao nhất trong khoảng thời gian đó, với tổng số lượng thiết bị nhiều hơn gấp bốn lần từ năm 2012 đến năm 2018. Điều này cho thấy rằng kiến trúc mạng hội tụ sẽ trở lên đa dạng và phổ biến hơn trong các ứng dụng công nghiệp.
Các thiết bị kết nối Internet có thể được tách thành ba lớp thiết bị khác nhau: các nút, các bộ điều khiển và cơ sở hạ tầng. Trong báo cáo của IHS ước tính rằng các nút, bao gồm các thiết bị như ổ đĩa, I/O và cảm biến, chiếm khoảng 80% các thiết bị kết nối Internet đến năm 2018. Chúng được sử dụng trong các nghành như giao thông vận tải và tự động hóa tòa nhà. Mặt khác, sự vận chuyển các thiết bị cơ sở hạ tầng sẽ tăng trưởng ở mức cao nhất trong khoảng thời gian đó, với tổng số lượng thiết bị nhiều hơn gấp bốn lần từ năm 2012 đến năm 2018. Điều này cho thấy rằng kiến trúc mạng hội tụ sẽ trở lên đa dạng và phổ biến hơn trong các ứng dụng công nghiệp.
Hiện tại, các thiết bị có dây được dự kiến sẽ chiếm ưu thế, chiếm hơn 90 phần trăm của tất cả các thiết bị xuất xưởng trong năm 2018. Tuy nhiên, số lượng thiết bị không dây trong năm 2018 dự kiến sẽ tăng 3-4 lần so với mức năm 2012 - một dấu hiệu cho thấy nhu cầu về kết nối không dây tiếp tục phát triển.
Hoạt động hợp nhất và hệ thống kinh doanh
Các nhà sản xuất và các tổ chức công nghiệp khác từ lâu đã sử dụng tự động hóa để nâng cao năng suất, giảm chi phí và cung cấp chất lượng phù hợp. Sự tăng trưởng của thiết bị được kết nối Internet tạo ra tiềm năng phục vụ tự động hóa trong sản xuất ngày càng tốt hơn. “Bộ đếm đến suy thoái kinh tế là áp lực liên tục tới các doanh nghiệp để hoạt động hiệu quả và năng suất hơn. Đây là tin tốt cho toàn ngành công nghiệp, vì nó làm tăng động lực sử dụng tự động hóa nhiều hơn. Điều này sẽ có ảnh hưởng đến nhu cầu vào mạng lưới công nghệ này “. Nguồn: Internet of Things - 2014 Edition, IHS Technology.
 |
Một doanh nghiệp được kết nối đúng nghĩa cho phép tích hợp đầy đủ các thông tin trên cả sản xuất và hoạt động kinh doanh. Nó cũng cho phép sự thu thập, phối hợp và chia sẻ các dữ liệu có giá trị từ hầu hết mọi khía cạnh về hoạt động của công ty để nhân viên có thể làm tốt hơn, quyết định đáng tin cậy ở mọi cấp độ. Năm 2013, một cuộc khảo sát của IndustryWeek đối với giám đốc điều hành Mỹ và chuyên gia phát hiện ra rằng chỉ khoảng 14% số người được hỏi cho biết dữ liệu sàn nhà máy của họ hoàn toàn tích hợp với các hệ thống kinh doanh của mình. Như vậy, các doanh nghiệp còn một chặng đường dài phía trước.
Một trong những thành phần cốt lõi của một doanh nghiệp được kết nối là việc triển khai độc lập, thống nhất cơ sở hạ tầng mạng duy nhất. Khi các công ty đánh giá lựa chọn thiết kế cho các mạng, họ sẽ căn cứ vào thiết bị được kết nối của họ, tiêu chuẩn Ethernet là mạng máy tính phổ biến nhất thế giới và là một lựa chọn hợp lý cho những tiến bộ trong công nghệ dùng trong công nghiệp. Các báo cáo IHS Technology khẳng định rằng mối quan tâm công nghiệp trước đây về các hệ thống dựa trên Ethernet đang được áp dụng vào nền công nghiệp hiện đại, giao thức Ethernet chứng minh hoàn toàn có khả năng thời gian thực và thông tin liên lạc đáng tin cậy. Việc sử dụng các hệ thống an toàn tích hợp dựa trên mạng và một sự phụ thuộc ngày càng tăng về thông tin liên lạc không dây trong cài đặt công nghiệp cũng đã giúp tăng sự tự tin và đẩy mạnh sử dụng công nghệ mạng dựa trên giao thức Ethernet.
Nhiều lực lượng tại nơi làm việc
Theo báo cáo IHS Technology chỉ ra, nhiều lực lượng cùng đóng vai trò trong việc thúc đẩy ngành công nghiệp sử dụng Internet. Internet công nghiệp, Công nghiệp 4.0, Industrial IP Advantage (IIPA) và các sáng kiến khác trên thế giới đang giúp ngành công nghiệp hiểu rõ hơn về lợi ích của việc kết nối các hệ thống tự động hóa và công nghiệp kinh doanh của họ, để họ có thể đổi mới tăng năng suất và hiệu quả.
Và điều cuối cùng, IoT được kỳ vọng sẽ tạo ra giá trị 3,88 nghìn tỷ USD cho các nhà sản xuất toàn cầu. Tuy nhiên, trong khi những lợi ích của một mạng hội tụ rất rõ ràng, làm thế nào tất cả mọi người nhận ra điều đó vẫn chưa được quyết định. Những người chưa quyết định về hướng đi thì họ chắc sẽ phải tìm đến báo cáo của IHS cho một chân lý đơn giản: IP chắc chắn là tương lai của tự động hóa công nghiệp.
trần thắng (theo: www.industrial-ip.org/)
Số 185 (7/2016)♦Tạp chí tự động hóa ngày nay
