Die toekoms van 5G, edge computing en die Internet van Dinge op PCB-borde is sleuteldrywers van Industry 4.0

Die Internet van Dinge (IOT) sal 'n impak op byna alle bedrywe hê, maar dit sal die grootste impak op die vervaardigingsbedryf hê. Trouens, die Internet van Dinge het die potensiaal om tradisionele lineêre stelsels in dinamiese onderling gekoppelde stelsels te transformeer, en kan die grootste dryfkrag wees vir die transformasie van fabrieke en ander fasiliteite.

Soos ander bedrywe, streef die Internet van Dinge in die vervaardigingsbedryf en die Industriële Internet van Dinge (IIoT) daarna om gerealiseer te word deur draadlose verbindings en tegnologieë wat dit ondersteun. Vandag maak die Internet van Dinge staat op lae kragverbruik en lang afstand, en die smalband (NB) standaard los hierdie probleem op. Die PCB-redakteur verstaan ​​dat NB-verbindings baie IoT-gebruiksgevalle kan ondersteun, insluitend gebeurtenisdetektors, slim asblikke en slim meting. Industriële toepassings sluit in bate-opsporing, logistieke dop, masjienmonitering, ens.

 

Maar aangesien 5G-verbindings steeds landwyd gebou word, sal 'n heel nuwe vlak van spoed, doeltreffendheid en werkverrigting help om nuwe IoT-gebruiksgevalle te ontsluit.

5G sal gebruik word vir hoër datatempo-oordrag en ultra-lae vertragingsvereistes. Trouens, 'n 2020-verslag deur Bloor Research het daarop gewys dat die toekoms van 5G, edge computing en die Internet of Things sleuteldrywers van Industry 4.0 is.

Byvoorbeeld, volgens 'n verslag deur MarketsandMarkets, word verwag dat die IIoT-mark van VS$68,8 miljard in 2019 tot VS$98,2 miljard in 2024 sal groei. Wat is die hooffaktore wat na verwagting die IIoT-mark sal dryf? Meer gevorderde halfgeleiers en elektroniese toerusting, sowel as meer gebruik van wolkrekenaarplatforms - wat albei deur die 5G-era aangedryf sal word.

Aan die ander kant, volgens 'n verslag deur BloorResearch, as daar nie 5G is nie, sal daar 'n groot netwerkgaping in die verwesenliking van Industry 4.0 wees - nie net in die verskaffing van verbindings vir miljarde IoT-toestelle nie, maar ook in terme van oordrag en verwerking van die massiewe hoeveelheid data wat gegenereer sal word.

Die uitdaging is nie net bandwydte nie. Verskillende IoT-stelsels sal verskillende netwerkvereistes hê. Sommige toestelle sal absolute betroubaarheid vereis, waar lae latensie noodsaaklik is, terwyl ander gebruiksgevalle sal sien dat die netwerk 'n hoër digtheid van gekoppelde toestelle moet hanteer as wat ons voorheen gesien het.

 

Byvoorbeeld, in 'n produksie-aanleg kan 'n eenvoudige sensor eendag data versamel en stoor en met 'n poorttoestel kommunikeer wat toepassingslogika bevat. In ander gevalle moet IoT-sensordata moontlik intyds ingesamel word vanaf sensors, RFID-etikette, opsporingstoestelle en selfs groter selfone deur die 5G-protokol.

In 'n woord: die toekomstige 5G-netwerk sal help om 'n groot aantal IoT- en IIoT-gebruiksgevalle en -voordele in die vervaardigingsbedryf te realiseer. As u vorentoe kyk, moenie verbaas wees as u sien dat hierdie vyf gebruiksgevalle verskuif met die bekendstelling van kragtige, betroubare verbindings en versoenbare toestelle in die multispektrum 5G-netwerk wat tans in aanbou is nie.

Sigbaarheid van produksiebates

Deur IoT/IIoT kan vervaardigers produksietoerusting en ander masjiene, gereedskap en bates in fabrieke en pakhuise koppel, wat bestuurders en ingenieurs meer sigbaarheid bied oor produksiebedrywighede en enige probleme wat mag opduik.

Bateopsporing is 'n sleutelfunksie van die Internet van Dinge. Dit kan die sleutelkomponente van produksiefasiliteite maklik opspoor en monitor. Binnekort sal die maatskappy slim sensors kan gebruik om outomaties die beweging van onderdele tydens die monteerproses op te spoor. Deur die gereedskap wat deur die operateurs gebruik word te koppel aan enige masjien wat in produksie gebruik word, kan die aanlegbestuurder 'n intydse oorsig van die produksie-uitset verkry.

Vervaardigers kan voordeel trek uit hierdie hoër vlakke van sigbaarheid in die fabriek om knelpunte vinnig te identifiseer en op te los deur die gebruik van data wat deur dashboards en die nuutste Internet of Things gegenereer word om vinniger en hoër gehalte produksie te help bereik.

Voorspellende instandhouding

Om te verseker dat aanlegtoerusting en ander bates in 'n goeie werkende toestand is, is die vervaardiger se topprioriteit. ’n Mislukking kan ernstige vertragings in produksie veroorsaak, wat weer kan lei tot ernstige verliese in onverwagte herstelwerk of vervanging van toerusting, en klante-ontevredenheid weens vertragings of selfs kansellasie van bestellings. Om die masjien aan die gang te hou, kan die bedryfskoste aansienlik verminder en die produksieproses gladder maak.

Deur draadlose sensors op masjiene regdeur die fabriek te ontplooi en dan hierdie sensors aan die internet te koppel, kan bestuurders uitvind wanneer 'n toestel begin faal voordat dit werklik misluk.

Opkomende IoT-stelsels wat deur draadlose tegnologie ondersteun word, kan waarskuwingseine in toerusting waarneem en die data aan instandhoudingspersoneel stuur sodat hulle die toerusting proaktief kan herstel en sodoende groot vertragings en kostes vermy. Boonop glo die stroombaanfabriek dat vervaardigers ook daarby kan baat, soos 'n potensieel veiliger fabrieksomgewing en langer toerustinglewe.

kwaliteit van die produk te verbeter

Stel jou voor dat die stuur van hoëgehalte-kritiese toestanddata deur omgewingsensors om produkte deurlopend te monitor, vervaardigers kan help om produkte van beter gehalte te produseer, gedurende die hele vervaardigingsiklus.

Wanneer die kwaliteitsdrempel bereik word of toestande soos lugtemperatuur of humiditeit nie geskik is vir die produksie van voedsel of medisyne nie, kan die sensor die werkswinkeltoesighouer waarsku.

Voorsieningskettingbestuur en -optimalisering

Vir vervaardigers word die voorsieningsketting meer en meer kompleks, veral wanneer hulle hul besigheid wêreldwyd begin uitbrei. Die opkomende Internet van Dinge stel maatskappye in staat om gebeure regdeur die verskaffingsketting te monitor, en bied toegang tot intydse data deur bates soos vragmotors, houers en selfs individuele produkte op te spoor.

Vervaardigers kan sensors gebruik om voorraad op te spoor en te monitor terwyl hulle van een plek na 'n ander in die voorsieningsketting beweeg. Dit sluit die vervoer van voorrade in wat nodig is om die produk te vervaardig, sowel as die aflewering van klaarprodukte. Vervaardigers kan hul sigbaarheid in produkvoorraad verhoog om meer akkurate materiaalbeskikbaarheid en skedules vir die versending van produkte aan kliënte te verskaf. Ontleding van data kan ook maatskappye help om logistiek te verbeter deur probleemareas te identifiseer.

Digitale tweeling

Die koms van die Internet van Dinge sal dit vir vervaardigers moontlik maak om digitale tweeling te skep—virtuele kopieë van fisiese toestelle of produkte wat vervaardigers kan gebruik om simulasies uit te voer voordat die toestelle werklik gebou en ontplooi word. As gevolg van die voortdurende vloei van intydse data wat deur die Internet of Things verskaf word, kan vervaardigers 'n digitale tweeling van basies enige tipe produk skep, wat hulle in staat sal stel om defekte vinniger te vind en resultate meer akkuraat te voorspel.

Dit kan lei tot hoër gehalte produkte en ook koste verlaag, want die produkte hoef nie herroep te word sodra dit verskeep is nie. Die redakteur van die kringraad het verneem dat die data wat van die digitale replikas ingesamel is, bestuurders in staat stel om te ontleed hoe die stelsel onder verskeie toestande op die terrein werk.

Met 'n reeks potensiële toepassings kan elk van hierdie vyf potensiële gebruiksgevalle 'n rewolusie in die vervaardiging bring. Om die volle belofte van Industry 4.0 te verwesenlik, moet tegnologieleiers in die vervaardigingsbedryf die sleuteluitdagings verstaan ​​wat die Internet van Dinge sal bring en hoe die toekoms van 5G op hierdie uitdagings sal reageer.