Budućnost 5G, rubnog računarstva i Interneta stvari na PCB pločama ključni su pokretači industrije 4.0

Internet stvari (IOT) imat će utjecaj na gotovo sve industrije, ali će najveći utjecaj imati na proizvodnu industriju. U stvari, Internet stvari ima potencijal da transformiše tradicionalne linearne sisteme u dinamičke međusobno povezane sisteme i može biti najveća pokretačka snaga za transformaciju fabrika i drugih objekata.

Kao i druge industrije, internet stvari u proizvodnoj industriji i industrijski internet stvari (IIoT) nastoje da se realizuju putem bežičnih veza i tehnologija koje ga podržavaju. Danas se Internet stvari oslanja na nisku potrošnju energije i velike udaljenosti, a uskopojasni (NB) standard rješava ovaj problem. PCB editor razumije da NB veze mogu podržati mnoge slučajeve korištenja IoT-a, uključujući detektore događaja, pametne kante za smeće i pametno mjerenje. Industrijske aplikacije uključuju praćenje imovine, praćenje logistike, nadzor mašina itd.

 

Ali kako 5G veze nastavljaju da se grade širom zemlje, potpuno novi nivo brzine, efikasnosti i performansi pomoći će u otključavanju novih slučajeva korišćenja interneta stvari.

5G će se koristiti za veći prijenos podataka i zahtjeve za ultra-niskim kašnjenjem. U stvari, izvještaj Bloor Research-a za 2020. ističe da su budućnost 5G, rubnog računarstva i interneta stvari ključni pokretači industrije 4.0.

Na primjer, prema izvještaju MarketsandMarkets, očekuje se da će tržište IIoT-a porasti sa 68,8 milijardi USD u 2019. na 98,2 milijarde USD u 2024. Koji su glavni faktori za koje se očekuje da će pokretati tržište IIoT-a? Napredniji poluvodiči i elektronska oprema, kao i više korištenja platformi za računalstvo u oblaku – obje će biti vođene erom 5G.

S druge strane, prema izvještaju BloorResearch-a, ako ne bude 5G, postojat će ogroman mrežni jaz u realizaciji Industrije 4.0 - ne samo u obezbjeđivanju konekcija za milijarde IoT uređaja, već iu smislu prijenosa i obradu ogromne količine podataka koji će biti generisani.

Izazov nije samo propusni opseg. Različiti IoT sistemi će imati različite mrežne zahtjeve. Neki uređaji će zahtijevati apsolutnu pouzdanost, gdje je mala latencija neophodna, dok će drugi slučajevi korištenja vidjeti da se mreža mora nositi s većom gustinom povezanih uređaja nego što smo vidjeli ranije.

 

Na primjer, u proizvodnom pogonu, jednostavan senzor bi jednog dana mogao prikupljati i pohranjivati ​​podatke i komunicirati s gateway uređajem koji sadrži logiku aplikacije. U drugim slučajevima, podaci senzora IoT-a će se možda morati prikupljati u realnom vremenu od senzora, RFID oznaka, uređaja za praćenje, pa čak i većih mobilnih telefona putem 5G protokola.

Jednom riječju: buduća 5G mreža pomoći će u realizaciji velikog broja IoT i IIoT slučajeva upotrebe i prednosti u proizvodnoj industriji. Gledajući unaprijed, nemojte se iznenaditi ako vidite da se ovih pet slučajeva upotrebe mijenja uvođenjem moćnih, pouzdanih veza i kompatibilnih uređaja u multi-spektralnu 5G mrežu koja je trenutno u izgradnji.

Vidljivost proizvodnih sredstava

Kroz IoT/IIoT, proizvođači mogu povezati proizvodnu opremu i druge mašine, alate i sredstva u fabrikama i skladištima, pružajući menadžerima i inženjerima veću vidljivost u proizvodnim operacijama i svim problemima koji se mogu pojaviti.

Praćenje imovine ključna je funkcija Interneta stvari. Može lako locirati i pratiti ključne komponente proizvodnih pogona. Uskoro, kompanija će moći da koristi pametne senzore za automatsko praćenje kretanja delova tokom procesa montaže. Povezivanjem alata koje koriste operateri na bilo koju mašinu koja se koristi u proizvodnji, menadžer fabrike može da dobije uvid u proizvodni učinak u realnom vremenu.

Proizvođači mogu iskoristiti ove više razine vidljivosti u tvornici kako bi brzo identificirali i riješili uska grla korištenjem podataka koje generiraju nadzorne ploče i najnoviji Internet stvari kako bi se postigla brža i kvalitetnija proizvodnja.

Prediktivno održavanje

Osiguravanje pogonske opreme i ostalih sredstava u dobrom radnom stanju je najveći prioritet proizvođača. Kvar može uzrokovati ozbiljna kašnjenja u proizvodnji, što zauzvrat može dovesti do ozbiljnih gubitaka u neočekivanim popravkama ili zamjenama opreme, te nezadovoljstvu kupaca zbog kašnjenja ili čak otkazivanja narudžbi. Održavanje rada mašine može značajno smanjiti operativne troškove i učiniti proizvodni proces lakšim.

Postavljanjem bežičnih senzora na mašine širom fabrike i zatim povezivanjem ovih senzora na Internet, menadžeri mogu saznati kada uređaj počne da kvari pre nego što zaista pokvari.

Novi IoT sistemi podržani bežičnom tehnologijom mogu osjetiti signale upozorenja u opremi i poslati podatke osoblju za održavanje kako bi ono moglo proaktivno popraviti opremu, čime se izbjegavaju velika kašnjenja i troškovi. Osim toga, tvornica ploča vjeruje da i proizvođači mogu imati koristi od toga, kao što je potencijalno sigurnije fabričko okruženje i duži vijek trajanja opreme.

poboljšati kvalitet proizvoda

Zamislite da tokom cijelog proizvodnog ciklusa, slanje visokokvalitetnih podataka o kritičnom stanju putem senzora okoliša za kontinuirano praćenje proizvoda može pomoći proizvođačima da proizvode proizvode boljeg kvaliteta.

Kada je dostignut prag kvaliteta ili uvjeti kao što su temperatura zraka ili vlažnost nisu pogodni za proizvodnju hrane ili lijekova, senzor može upozoriti nadzornika radionice.

Upravljanje i optimizacija lanca nabavke

Za proizvođače, lanac opskrbe postaje sve složeniji, posebno kada počnu širiti svoje poslovanje na globalnoj razini. Internet stvari u nastajanju omogućava kompanijama da prate događaje u lancu snabdevanja, obezbeđujući pristup podacima u realnom vremenu praćenjem imovine kao što su kamioni, kontejneri, pa čak i pojedinačni proizvodi.

Proizvođači mogu koristiti senzore za praćenje i praćenje zaliha dok se kreću s jedne lokacije na drugu u lancu opskrbe. To uključuje transport zaliha potrebnih za proizvodnju proizvoda, kao i isporuku gotovih proizvoda. Proizvođači mogu povećati svoju vidljivost u inventaru proizvoda kako bi pružili precizniju dostupnost materijala i rasporede za isporuku proizvoda kupcima. Analiza podataka takođe može pomoći kompanijama da poboljšaju logistiku identifikacijom problematičnih područja.

Digitalni blizanac

Pojava Interneta stvari omogućit će proizvođačima da stvore digitalne blizance—virtuelne kopije fizičkih uređaja ili proizvoda koje proizvođači mogu koristiti za pokretanje simulacija prije nego što naprave i implementiraju uređaje. Zbog kontinuiranog protoka podataka u realnom vremenu koje pruža Internet stvari, proizvođači mogu stvoriti digitalni blizanac praktično bilo koje vrste proizvoda, što će im omogućiti da brže pronađu nedostatke i preciznije predvide rezultate.

To može dovesti do višeg kvaliteta proizvoda i smanjiti troškove, jer se proizvodi ne moraju opozvati nakon što su otpremljeni. Urednik ploče je saznao da podaci prikupljeni iz digitalnih replika omogućavaju menadžerima da analiziraju kako sistem radi u različitim uvjetima na licu mjesta.

Uz niz potencijalnih aplikacija, svaki od ovih pet potencijalnih slučajeva upotrebe može revolucionirati proizvodnju. Kako bi ostvarili puno obećanje Industrije 4.0, tehnološki lideri u proizvodnoj industriji moraju razumjeti ključne izazove koje će Internet stvari donijeti i kako će budućnost 5G odgovoriti na te izazove.