Промислові інновації: інтернет речей, блокчейн, цифровий двійник

Abstract

Резюме. Досліджуючи інновації у промисловості, дана стаття пропонує систематичний огляд ключових аспектів промислового Інтернету речей (IIoT), машинного навчання, технології блокчейн, цифрових двійників та інших напрямів, що стали суттєвими в рамках Індустрії 4.0. Досліджено вплив цих інновацій на промислові операції, ланцюги поставок та виробничі процеси, доводячи їхню значущість та позитивний вплив у металургії та інших галузях промисловості. Зазначено, що IIoT стає ключовим компонентом у модернізації виробництва, а також відіграє значну роль у вдосконаленні ланцюгів поставок, транспорті, охороні здоров’я. Технології, які використовуються для підтримки IIoT, включають штучний інтелект, хмарні обчислення, аналітику великих даних, блокчейн та віртуальну реальність. Розглянуто використання машинного навчання, що базується на різних фреймворках, та показано їхню значущість для подальшого розвитку в контексті IIoT. Також розглянуто технологію блокчейн та її застосування у гірничодобувній промисловості, підкресливши її потенціал у покращенні ефективності управлінні ресурсами. Доведено, що технологія блокчейн може діяти як безпечний реєстр записів, що забезпечує динамічний обмін важливими документами. Окреслено значення цифрових двійників як технологічних рішень, які сприяють у плануванні та виробництві, дозволяючи прогнозувати працездатність об’єктів та вдосконалювати виробничі процеси. Відзначено динамічне зростання ринку цифрових двійників та їх широке застосування у ланцюгах поставок, технічному обслуговуванні та візуалізації активів, що сприяє покращенню господарської діяльності в промисловості. На основі визначеного про цифрового двійника важливо зауважити, що стандарт ISO 23247 для цифрових двійників допоможе встановити систематичний підхід до їхнього практичного використання в промисловості. Такі стандартизовані підходи стимулюватимуть подальше поширення та розвиток цих інновацій, сприяючи їхньому ефективному впровадженню в промислове виробництво.

Az ipari innovációt vizsgálva ez a cikk szisztematikus áttekintést nyújt az ipari dolgok internete (IIoT), a gépi tanulás, a blokklánc-technológia, a digitális hasonmás és más olyan területek kulcsfontosságú aspektusairól, amelyek az Ipar 4.0-ban elengedhetetlenné váltak. Feltárják ezen innovációk hatását az ipari műveletekre, az ellátási láncokra és a gyártási folyamatokra, bemutatva jelentőségüket és pozitív hatásukat a kohászatban és más iparágakban. Megjegyzendő, hogy az IIoT a termelés korszerűsítésének kulcsfontosságú elemévé válik, és jelentős szerepet játszik az ellátási láncok, a szállítás és az egészségügy fejlesztésében is. Az IIoT támogatására használt technológiák közé tartozik a mesterséges intelligencia, a felhőtechnológia, a Big Data elemzés, a blokklánc és a virtuális valóság. Áttekintésre kerül a különböző keretrendszereken alapuló gépi tanulás használatát, és bemutatjuk azok jelentőségét a további fejlesztés szempontjából az IIoT kontextusában. A blokklánc technológiát és annak alkalmazását a bányászatban is figyelembe veszik, hangsúlyozva a benne rejlő lehetőségeket az erőforrás-gazdálkodás hatékonyságának javításában. Bebizonyosodott, hogy a blokklánc technológia biztonságos nyilvántartásként szolgálhat az iratok számára, lehetővé téve a fontos dokumentumok dinamikus cseréjét. Körvonalazódik a digitális technológiai megoldások jelentősége, amelyek hozzájárulnak a tervezéshez és a gyártáshoz, lehetővé téve tárgyak teljesítményének előrejelzését és a gyártási folyamatok javítását. Megfigyelhető a digitális hasonmás piacának dinamikus növekedése és széles körű elterjedése az ellátási láncokban, az eszközök karbantartásában és megjelenítésében, ami hozzájárul az ipar gazdasági tevékenységének javulásához. A digitális hasonmásra vonatkozó definíciók alapján fontos megjegyezni, hogy a digitális hasonmásokra vonatkozó ISO 23247 szabvány segít szisztematikus megközelítést kialakítani gyakorlati ipari használatukra vonatkozóan. Az ilyen szabványosított megközelítések ösztönözni fogják ezen innovációk további elterjedését és fejlesztését, hozzájárulva azok hatékony alkalmazásához az ipari termelésben.

Abstract. Investigating innovations in the industry, this article provides a systematic overview of key aspects of the Industrial Internet of Things (IIoT), machine learning, blockchain technology, digital twins, and other directions significant within Industry 4.0. The impact of these innovations on industrial operations, supply chains, and manufacturing processes is examined, emphasizing their significance and positive effects across various industrial sectors. IIoT is identified as a pivotal component in manufacturing modernization and plays a substantial role in enhancing supply chains, transportation, healthcare, and other domains. Technologies supporting IIoT encompass artificial intelligence, cloud computing, big data analytics, blockchain, and virtual reality. The utilization of machine learning, based on diverse frameworks, is explored, demonstrating their significance for further development in the context of IIoT. Additionally, the application of blockchain technology in the mining industry is discussed, highlighting its potential in improving resource management efficiency. It is established that blockchain technology can act as a secure ledger facilitating dynamic exchange of crucial documents. The significance of digital twins as technological solutions facilitating planning and production, enabling the prediction of object performance, and refining manufacturing processes is outlined. The dynamic growth of the digital twins market and their broad applications in supply chains, technical servicing, and asset visualization contribute to increased efficiency in the industrial sector. Based on the importance of digital twins, it is noted that the ISO 23247 standard for digital twins will establish a systematic approach to their practical application in the industry. Such standardized approaches will encourage further dissemination and development of these innovations, promoting their effective integration into industrial production.