IoTとIIoTでより安全な産業環境を構築する

無数の形のインターネットは、その形成以来、人々がさまざまな目的のために相互に接続し、通信することを可能にしてきました。テクノロジーの進歩に伴い、接続手段を提供するインターネットのこの機能は、世界の日常業務の他の側面に徐々に浸透しています。他のテクノロジーの中でもインターネットが業界と統合されたことで、「インダストリー4.0」と呼ばれる新しい産業革命が引き起こされました。モノのインターネット（IoT）、機械学習（ML）、人工知能（AI）などの分野での開発により、持続可能性のフレームワーク内で動作し、リソース使用率を最大化しながら増加する業界を想像して実現することが可能になりました製品の品質と生産の全体的なコストを最小限に抑えます。インダストリー4.0は、製造の実行方法に直接影響を与えるだけでなく、輸送や安全など、業界の他の側面に革命を起こすための道を進んでいます。この記事では、インダストリー4.0がツール、特にIoTをどのように使用しているかについて詳しく説明します。人間と機械の両方の安全性を高めます。

IoTを使用した産業安全の基本的な考え方を理解する

モノのインターネットとは、相互接続され、インターネットを介して相互にデータを送受信する機能を備えた物理オブジェクトのネットワークを指します。これらのデバイスは、照明レベルセンサーのような単純なものから、複雑な自動ロボットアームまでさまざまです。それらは互いにデータを共有し、その後処理され、適切な措置が取られます。すべて人間の介入は必要ありません。このテクノロジーの性質により、リアルタイムの監視と自動介入に基づくより優れた安全プロトコルを実装するための完璧なプラットフォームになることができます。

このアイデアの非常に基本的な実装は、温度、湿度、有毒ガスレベルなどの重要なパラメータを継続的に監視しているセンサーを業界全体に配置することです。処理は、アルゴリズムにデータが供給されるAIとMLに基づくことができます。これらのパラメータの予想されるレベルに対して、センサーデータが予想されるレベルから逸脱した場合に安全対策を実施するように構成されています。もう1つの例は、人間の労働者を検出して区別できるアルゴリズムをIoT対応の自律型ロボットの処理システムに統合し、マシンが次のアクションが人間に直接遭遇するかどうかを予測し、その可能性を回避するための対策を展開できるようにすることです。

高精度が関係するプロセスでは、わずかなずれが重大な安全上の問題を引き起こす可能性があります。センサーを使用して高精度プロセス全体のさまざまなパラメーターを継続的に監視するIoTシステムを導入すると、あらゆるタイプの人間による監視よりも迅速に異常を検出し、これらの異常に対応することができます。このような監視プロトコルは、予防保守、つまり突然の機器の故障による潜在的な予期しないダウンタイムに対抗するタイムリーな保守にさらに拡張することもできます。 IoTシステムは、クラスター内の1つの機器に障害が発生しても、必ずしもプロセス全体がシャットダウンするわけではないように構成することもできます。

IoTとそのM2M（Machine to Machine通信）の機能を使用すると、失敗したプロセスをシャットダウンし、そのワークロードを、従来の監視で可能だった速度よりもはるかに速い速度で、同じクラスター内の他の同様のマシンに自動的に再割り当てできます。と施行システム。

建設および輸送安全システムの実施

監視にセンサーを使用するという考えを拡張して、建設作業員は、環境パラメータとともに作業員の状態を監視するスマートウェアラブルを装備できます。このデータは、個々の作業者ごとに収集および処理され、予測モデルから逸脱した場合に必要なアラームとプロンプトが展開されます。さまざまな環境変数には、湿度、風速などが含まれる場合があります。このようなシステムは、高所からの落下などの事故を防ぐのに役立ちます。

輸送とロジスティクスの関連分野では、IoTシステムを複数のレベルで使用して安全性と監視を行うことができます。そのようなレベルの1つは、ドライバーの行動パターンを直接監視し、確立されたMLモデルを介してこのデータを処理して、ドライバーが自分の車両を操作するのに適しているかどうかを判断することです。これを一元化されたフリートスーパーバイザーに送信して、さらに決定を下すことができます。別のアプリケーションは、複数の車両がパスを収束すると予想される配信プロセスの最後の1マイルの間にあります。 IoT対応のトラックは、車両の数が多く、配達時間が一致する場合に最適な行動方針を決定するのに役立ち、事故を回避できます。

IoTベースの安全システムの将来の見通し

既存の機械にIoTを装備して安全性の見通しを改善するだけでなく、次のステップは、IoTに基づく機械を採用して、安全上の危険を大幅に最小限に抑えるように既存のプロセスを完全に置き換えることです。たとえば、米国労働安全衛生局によると、2020年には、旅行、転倒、およびスリップが安全違反の最大数を占めました。これは必然的に労働者の安全の観点から深刻な結果につながる可能性があります。このような安全上の問題は、産業フロアを適切に設計し、人間の労働者の代わりにIoTベースの自動システムを実装することで軽減できます。これにより、信頼性が大幅に向上し、このようなミスが発生しにくくなります。もう1つの重大な違反、つまり電気設備からの火災の発生を考慮すると、IoTベースのシステムを実装して、タイムリーな介入を保証し、そのような安全上の問題を防止することもできます。

結論として、前述のさまざまな実装を通じて、IoTテクノロジーの実装は、逸脱を監視して対処することによって、または特定のタスクの人的要素への依存を完全に排除することによって、産業職場の安全性を向上させることになると有望であるように思われます。特に第2段階は、業界フロアでの雇用をなくすことで、現在の業界とは要件が大幅に異なる他の場所で雇用機会が開かれるという点で、かなり重要な意味を持っています。人間的要素は、はるかに多くの知的地位のために採用され、それにより、人間の死に大きく貢献してきた現場にいる人々の数が減少します。