IoT на производстве: возможности и риски

Мы живём во времена четвёртой промышленной революции: первая подразумевала использование парового двигателя, вторая случилась с изобретением электрогенераторов и топлива на основе нефти и газа, третья произошла с появлением ЭВМ, а сейчас переломным фактором становится внедрение нескольких групп технологий, включая машинное обучение, облачные вычисления и интернет вещей. Исследования подтверждают, что эти технологии меняют промышленность: по данным медиакомпании GlobeNewswire, внедрение IoT на 25% повышает продуктивность и на 70% снижает вероятность поломок. Решения интернета вещей находят всё больше применений на предприятиях, и важно понимать, как они устроены и какие преимущества и угрозы несут.

Концепция умного производства (Smart Manufacturing) заключается в интеграции современных технологий в процессы на предприятиях. К ключевым инструментам её реализации эксперты IBM относят решения, задействующие искусственный интеллект, робототехнику, облачные и периферийные вычисления, блокчейн, и некоторые другие.

На практике все эти возможности используются бизнесами в разной степени: отчёт консалтинговой компании McKinsey&Company от 2024 года показывает, что более развитые технологии используются шире. Так, генеративный ИИ в среднем уже прошёл этап пилотного запуска и находится в процессе масштабирования, а расширенная реальность, включая виртуальную, остаётся на этапе экспериментов. Впрочем, и менее популярные разработки могут активно применяться в отдельных нишах: так, VR используют для создания обучающих курсов для сотрудников российских и зарубежных компаний.

В числе технологий, формирующих современную промышленность, авторы IBM приводят и IoT, а точнее IIoT (Industrial Internet of Things, промышленный интернет вещей) — разновидность интернета вещей, включающую в себя решения для производства. По определению на сайте IBM, IIoT представляет собой сеть из оборудования, инструментов и сенсоров, которые соединены друг с другом и с облаком, а также собирают и передают данные для анализа и автоматизации процессов на предприятиях.

Поставщики успешно предлагают B2B-клиентам IIoT-решения: например, компания Amazon рассказывает о том, как с её помощью производитель и дистрибьютор целлюлозно-бумажных изделий Georgia-Pacific на 30% сократил отходы из-за порчи продукта на ряде производств, что сэкономило миллионы долларов. А поставщик производственного ПО AVEVA смог улучшить показатели фабрики Schneider Electric в Индонезии настолько, что её значение для развития глобальной промышленности отметили эксперты Мирового экономического форума.

Как объясняют авторы интернет-портала Geeks for Geeks, промышленный интернет вещей отличается от других разновидностей IoT спецификой применения, поддержкой сетей крупного масштаба, а также повышенной надёжностью. При этом прогресс IoT связан с теми же технологическими разработками, которые влияют на индустрию интернета вещей в целом.

По оценкам экспертов компании IoT Analytics, CAGR (совокупный среднегодовой темп роста) для рынка IoT составит 17% вплоть до 2030 года. О положительных тенденциях говорит и рост выручки и оборота ряда компаний, предоставляющих решения и устройства интернета вещей, включая Supercom, Lantronix, Globalstar.

Помимо строго экономических факторов, на рынок влияет прогресс технологий. Среди основных трендов эксперты IoT Analytics отмечают следующие.

1.      Развитие DataOps-решений. Сенсоры и другие устройства интернета вещей собирают информацию для анализа производственных процессов. Разработчики специальных решений вкладывают ресурсы в совершенствование DataOps-инструментов для улучшения механизмов работы с данными.

2.      Внедрение чипсетов с ИИ. Этот подход позволяет получить, например, IoT-шлюзы, способные совершать параллельные вычисления и тренировать алгоритмы с низкой задержкой ответа. Сами чипсеты при этом с развитием технологий становятся мощнее и одновременно уменьшаются в размере.

3.      Повышение безопасности на аппаратном уровне. Производители полупроводниковых приборов улучшают защиту данных на устройствах интернета вещей. Так, компания Intel выстроила партнёрские отношения с разработчиком ПО Intrinsic ID с целью создания аппаратных решений для цифровой аутентификации.

Развитие технологий позволяет всё более широко и эффективно внедрять IoT на производстве. Отчёт поставщика решений в сфере коммуникаций Verizon говорит о том, что сенсоры и устройства интернета вещей широко используются компаниями: на 2024 год в список вариантов их применения входят охрана объектов, оптимизация логистики и другие задачи в энергетической, сельскохозяйственной и прочих отраслях промышленности.

В исследовании отмечается, что среди опрошенных организаций IoT особенно популярен у тех, деятельность которых критически важна для государства (например, предприятия в области энергетики, здравоохранения и прочие): интернет вещей в них внедрён на том или ином уровне в 96% случаев. Чаще всего его применяют для мониторинга безопасности на объектах (61% компаний) и сбора данных об оборудовании и продуктивности (52%).

При этом безопасность IoT-девайсов, как правило, оставляет желать лучшего: 48% критически важных для государства компаний сообщили, что сталкивались со значительными негативными последствиями из-за кибератак на устройства интернета вещей. Они оказываются уязвимыми по многим причинам: иногда из-за ошибки производителя (слабый заводской пароль, который сложно или невозможно сменить, или полное отсутствие аутентификации; малая производительность, из-за которой невозможно применять шифрование и антивирусное ПО), в других случаях — из-за подключения к облаку и низкой безопасности соединения.

Поэтому неудивительно, что уже упомянутые технологические тренды в индустрии интернета вещей направлены на повышение защищённости IoT-систем. Для этого проводится и разработка более безопасных чипсетов, и внедрение в них ИИ, что, как объясняют специалисты IoT Analytics, ускоряет обработку данных на самом устройстве и тем самым снижает количество информации, передаваемой по сети.

Новые IoT-разработки представляют собой эффективные инструменты для управления производством, но на текущем этапе они имеют некоторые характерные уязвимости. Поэтому важно, чтобы поставщик решения на базе интернета вещей уделял особое внимание безопасности устройств и соединения. Система контроля уровня доступа Urbanpredator от команды Future Crew разработана с соблюдением современных стандартов кибербезопасности. Надёжно защищённому IoT-решению можно доверить автоматизацию процессов, включая мониторинг рисков и анализ данных в реальном времени для предупреждения возможных угроз. При этом технология мультифакторной аутентификации позволяет обеспечить сохранность данных и имущества компании.