L'Internet de les coses (IOT) tindrà un impacte en gairebé totes les indústries, però tindrà el major impacte en la indústria manufacturera. De fet, l'Internet de les coses té el potencial de transformar els sistemes lineals tradicionals en sistemes dinàmics interconnectats, i pot ser la força motriu més gran per a la transformació de fàbriques i altres instal·lacions.

Com altres indústries, l'Internet de les coses a la indústria manufacturera i l'Internet industrial de les coses (IIoT) s'esforcen per realitzar-se mitjançant connexions sense fil i tecnologies que el donen suport. Avui en dia, l'Internet de les coses depèn d'un baix consum d'energia i de llarga distància, i l'estàndard de banda estreta (NB) resol aquest problema. L'editor de PCB entén que les connexions NB poden suportar molts casos d'ús d'IoT, inclosos detectors d'esdeveniments, papereres intel·ligents i mesuradors intel·ligents. Les aplicacions industrials inclouen el seguiment d'actius, el seguiment logístic, el seguiment de màquines, etc.

Però a mesura que es continuen creant connexions 5G a tot el país, un nivell completament nou de velocitat, eficiència i rendiment ajudarà a desbloquejar nous casos d'ús d'IoT.

5G s'utilitzarà per a una transmissió de dades més alta i requisits de latència molt baixa. De fet, un informe de 2020 de Bloor Research va assenyalar que el futur del 5G, la informàtica de punta i l'Internet de les coses són motors clau de la indústria 4.0.

Per exemple, segons un informe de MarketsandMarkets, s'espera que el mercat IIoT creixi de 68.800 milions de dòlars EUA el 2019 a 98.200 milions de dòlars EUA el 2024. Quins són els principals factors que s'espera que impulsin el mercat IIoT? Semiconductors i equips electrònics més avançats, així com més ús de plataformes de computació en núvol, ambdós impulsats per l'era 5G.

D'altra banda, segons un informe de BloorResearch, si no hi ha 5G, hi haurà una gran bretxa de xarxa en la realització de la Indústria 4.0, no només per proporcionar connexions per a milers de milions de dispositius IoT, sinó també pel que fa a la transmissió i processant la gran quantitat de dades que es generaran.

El repte no és només l'ample de banda. Els diferents sistemes IoT tindran diferents requisits de xarxa. Alguns dispositius requeriran una fiabilitat absoluta, on una baixa latència és essencial, mentre que altres casos d'ús veuran que la xarxa ha de fer front a una densitat de dispositius connectats més alta que la que hem vist abans.

Per exemple, en una planta de producció, un sensor simple podria algun dia recopilar i emmagatzemar dades i comunicar-se amb un dispositiu de passarel·la que contingui lògica d'aplicació. En altres casos, és possible que les dades dels sensors d'IoT s'hagin de recollir en temps real des de sensors, etiquetes RFID, dispositius de seguiment i fins i tot telèfons mòbils més grans mitjançant el protocol 5G.

En una paraula: la futura xarxa 5G ajudarà a aconseguir un gran nombre de casos d'ús i beneficis d'IoT i IIoT a la indústria manufacturera. De cara al futur, no us sorpreneu si veieu que aquests cinc casos d'ús canvien amb la introducció de connexions potents i fiables i dispositius compatibles a la xarxa 5G multiespectre que s'està construint actualment.

Visibilitat dels actius de producció

Mitjançant IoT/IIoT, els fabricants poden connectar equips de producció i altres màquines, eines i actius a les fàbriques i magatzems, proporcionant als directius i enginyers més visibilitat sobre les operacions de producció i qualsevol problema que pugui sorgir.

El seguiment d'actius és una funció clau de l'Internet de les coses. Pot localitzar i controlar fàcilment els components clau de les instal·lacions de producció. Aviat, l'empresa podrà utilitzar sensors intel·ligents per fer un seguiment automàtic del moviment de les peces durant el procés de muntatge. En connectar les eines utilitzades pels operaris a qualsevol màquina utilitzada en la producció, el responsable de la planta pot obtenir una visió en temps real de la producció.

Els fabricants poden aprofitar aquests nivells més alts de visibilitat a la fàbrica per identificar i resoldre ràpidament els colls d'ampolla mitjançant l'ús de dades generades pels taulers de control i l'últim Internet de les coses per ajudar a aconseguir una producció més ràpida i de més qualitat.

Manteniment predictiu

Garantir que l'equip de la planta i altres actius estiguin en bones condicions és la màxima prioritat del fabricant. Una fallada pot provocar retards greus en la producció, que al seu torn poden provocar pèrdues greus en reparacions o substitucions inesperades d'equips, i insatisfacció del client per retards o fins i tot cancel·lacions de comandes. Mantenir la màquina en funcionament pot reduir significativament els costos operatius i facilitar el procés de producció.

En desplegar sensors sense fil a les màquines de tota la fàbrica i després connectar aquests sensors a Internet, els administradors poden esbrinar quan un dispositiu comença a fallar abans que realment falli.

Els sistemes IoT emergents compatibles amb la tecnologia sense fil poden detectar senyals d'advertència als equips i enviar les dades al personal de manteniment perquè pugui reparar l'equip de manera proactiva, evitant així grans retards i costos. A més, la fàbrica de plaques de circuit creu que els fabricants també se'n poden beneficiar, com ara un entorn de fàbrica potencialment més segur i una vida útil més llarga de l'equip.

millorar la qualitat del producte

Imagineu que durant tot el cicle de fabricació, l'enviament de dades de condicions crítiques d'alta qualitat a través de sensors ambientals per controlar contínuament els productes pot ajudar els fabricants a produir productes de millor qualitat.

Quan s'assoleix el llindar de qualitat o condicions com la temperatura o la humitat de l'aire no són adequades per a la producció d'aliments o medicaments, el sensor pot avisar el supervisor del taller.

Gestió i optimització de la cadena de subministrament

Per als fabricants, la cadena de subministrament és cada cop més complexa, sobretot quan comencen a expandir el seu negoci a nivell mundial. L'emergent Internet de les coses permet a les empreses controlar esdeveniments al llarg de la cadena de subministrament, proporcionant accés a dades en temps real mitjançant el seguiment d'actius com ara camions, contenidors i fins i tot productes individuals.

Els fabricants poden utilitzar sensors per fer un seguiment i controlar l'inventari a mesura que es mouen d'una ubicació a una altra de la cadena de subministrament. Això inclou el transport dels subministraments necessaris per produir el producte, així com el lliurament dels productes acabats. Els fabricants poden augmentar la seva visibilitat sobre l'inventari de productes per oferir una disponibilitat de material i uns horaris més precisos per enviar productes als clients. L'anàlisi de dades també pot ajudar les empreses a millorar la logística identificant àrees problemàtiques.

Bessó digital

L'arribada de l'Internet de les coses permetrà als fabricants crear bessons digitals: còpies virtuals de dispositius físics o productes que els fabricants poden utilitzar per executar simulacions abans de construir i desplegar els dispositius. A causa del flux continu de dades en temps real que proporciona l'Internet de les coses, els fabricants poden crear un bessó digital bàsicament de qualsevol tipus de producte, que els permetrà trobar defectes més ràpidament i predir els resultats amb més precisió.

Això pot conduir a productes de més qualitat i també reduir costos, ja que els productes no s'han de recuperar un cop s'envien. L'editor de la placa de circuits va saber que les dades recollides de les rèpliques digitals permeten als gestors analitzar com funciona el sistema en diverses condicions in situ.

Amb una sèrie d'aplicacions potencials, cadascun d'aquests cinc casos d'ús potencials pot revolucionar la fabricació. Per tal de fer realitat la promesa plena de la indústria 4.0, els líders tecnològics de la indústria manufacturera han d'entendre els reptes clau que comportarà l'Internet de les coses i com respondrà el futur del 5G a aquests reptes.