Internet Industriel des Objets IIOT : Technologie de nano-revêtement – le marché émergent de l'IIoT «extrême»?

L'IIoT change les lieux de travail d'aujourd'hui, qui deviennent de plus en plus robustes. Source: Shutterstock
        

            L'Internet des objets industriel (IIoT) – le terme fourre-tout pour la connexion entre les machines, les analyses avancées et les personnes – imprègne une multitude d'industries à un rythme rapide.
L'IIoT est le moteur technologique du concept «Industrie 4.0» et devrait valoir 1 000 milliards de dollars US d'ici 2022. Il jette un pont entre une nouvelle relation entre les technologies de l'information (TI) et la technologie opérationnelle (OT), modifiant et améliorant finalement la façon dont les équipements industriels fonctionnent au jour le jour.
Désormais, les réseaux de capteurs connectés peuvent restituer les informations des équipements. Pour ne citer que quelques exemples, cela peut inclure l'activation de l'analyse pour prévoir les calendriers de maintenance – comme la détection de la corrosion à l'intérieur d'un tuyau de raffinerie avant que des dommages réels ne se produisent; permettant la communication de machine à machine pour garantir une disponibilité optimisée et orchestrée ou réinjecter des données en temps réel dans le cycle de conception du produit pour améliorer le développement du produit.
Il existe de nombreuses applications dans les secteurs de la fabrication, des produits chimiques, de l'alimentation et des boissons, de l'énergie, de l'automobile et bien d'autres – qui en récoltent tous les fruits.
Mais, alors que la puissance de l'IIoT continue de se réaliser dans un éventail plus large d'applications et que le coût des capteurs continue de baisser, le matériel IIoT qui était actuellement dans des conditions relativement «bénignes» sera de plus en plus exposé à des environnements qui commencent à le mettre à la tester.
"[…] nous voyons de plus en plus d'appareils se déployer dans des environnements extrêmes tels que l'espace extra-atmosphérique, les déserts et les grands fonds marins », a écrit le Dr Christopher Cogswell, conseiller à la clientèle au sein de l'entreprise mondiale d'analyse de l'information, dans The Engineer.
"L'IIoT a le potentiel d'être une mine d'or de connaissances scientifiques", a poursuivi Cogswell, en particulier entre les mains de géologues et de météorologues, qui peuvent utiliser la technologie pour obtenir des informations et aider à relever les défis du changement climatique et des catastrophes naturelles.
«Pourtant, quelle que soit l'étendue du réseau et le nombre de capteurs connectés, l'IIoT ne sera utile que si les capteurs fonctionnent et sont capables de transmettre des données.
"La protection et la maintenance de ces capteurs devraient donc être l'un des plus grands défis d'ingénierie de la prochaine décennie", a-t-il déclaré.
Bien que l'équipement IIoT actuel ne soit guère délicat – il est conçu pour résister aux pressions et aux contraintes des environnements et des systèmes fortement industriels, il existe une demande croissante pour emmener cette technologie dans des environnements inhospitaliers qui testeraient toutes les fonctionnalités de la plupart des technologies IIoT existantes.
Cogswell a cité trois environnements qui repoussent les limites de fonctionnement des capteurs IIoT, grâce à des facteurs tels que la chaleur, l'humidité, la pression et la lumière du soleil.
# 1 | Cosmos
L'un des endroits les plus efficaces pour recueillir des données climatiques et surveiller les systèmes météorologiques mondiaux est depuis l'espace.
Cependant, si vous considérez le coût astronomique de la recherche et du développement qui va dans les programmes spatiaux, il n'est pas surprenant que l'équipement qui peut survivre à un entrepôt ne survivra pas aussi bien en dehors de l'atmosphère terrestre. "La différence, même d'une épaisseur de micron dans le revêtement, peut provoquer des problèmes qui entraînent des brèches et de la corrosion du substrat sous-jacent", a déclaré Cogswell.
# 2 | désert
À mesure que nous progressons vers les sources d'énergie renouvelables, l'espace sans fin et la lumière du soleil de blanchiment des déserts en font le terrain idéal pour les fermes solaires. La Desert Sunlight Solar Farm est le désert de Mojave en Californie, par exemple de 16 kilomètres carrés.
Comme d'autres industries, ces systèmes se tournent vers la technologie IIoT pour optimiser les opérations. Bien sûr, cela signifie que l'équipement doit fonctionner, il doit être capable de résister aux fluctuations de température sauvages et être capable de résister aux tempêtes de sable abrasives, où les vents peuvent voyager jusqu'à 80 mph.
# 3 | Mer profonde
Alors que nous en savons moins sur le fond océanique que sur la lune, les capacités de la recherche océanographique sont continuellement améliorées par les nouvelles technologies. Alors que moins de 20% des fonds marins du monde ont été cartographiés, le projet collaboratif Seabed 2030 cherche à cartographier les océans du monde entier d'ici 2030.
Une grande partie de cette exploration reposera sur des capteurs sans batterie, mais le succès ici – et dans une gamme de déploiements similaires, tels que ceux de l'industrie pétrolière et gazière – dépendra du développement de capteurs capables de résister à la pression d'écrasement et aux effets corrosifs de l'eau de mer. .
Selon Cogswell, le revêtement anti-corrosion sera si crucial pour la prolifération des dispositifs IoT dans des environnements plus exigeants, qu'il dirigera un marché d'une valeur de près de 25 milliards de dollars américains d'ici 2024.
Ce n'est pas complètement nouveau cependant, les technologies telles que le nano-revêtement ont également vu une augmentation de la demande du côté des consommateurs, car la technologie que nous utilisons et transportons avec nous quotidiennement devient moins «  consacrée '', et devrait être rugueuse et prête . Apple commercialise désormais ses iPhones en termes de durabilité et de résistance à l'eau, par exemple, les dommages dus aux liquides étant la deuxième cause la plus fréquente de dommages au combiné derrière les écrans fissurés.

Dans une capacité similaire, étant donné qu'un poids croissant de confiance est placé dans la technologie IIoT dans toutes les industries, la fiabilité du matériel doit également être évaluée – en particulier en ce qui concerne sa capacité à résister à son environnement au prix le plus économique et à subir le test de temps.
Cet article a initialement été publié sur notre site partenaire, TechHQ.

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