Fremtiden for 5G, Edge Computing og Internet of Things på PCB -tavler er de vigtigste drivkræfter for industrien 4.0

Internettet af ting (IoT) vil have indflydelse på næsten alle brancher, men det vil have den største indflydelse på fremstillingsindustrien. Faktisk har Internet of Things potentialet til at omdanne traditionelle lineære systemer til dynamiske sammenkoblede systemer og kan være den største drivkraft til transformation af fabrikker og andre faciliteter.

Som andre industrier stræber Internet of Things i fremstillingsindustrien og det industrielle Internet of Things (IIoT) efter at blive realiseret gennem trådløse forbindelser og teknologier, der understøtter det. I dag er Internet of Things afhængig af lavt strømforbrug og lang afstand, og den smalbånd (NB) -standard løser dette problem. PCB -editoren forstår, at NB -forbindelser kan understøtte mange IoT -brugssager, herunder begivenhedsdetektorer, smarte papirkurven og smart måling. Industrielle applikationer inkluderer aktivsporing, logistiksporing, maskinovervågning osv.

 

Men da 5G -forbindelser fortsat bygges landsdækkende, vil et helt nyt niveau af hastighed, effektivitet og ydeevne hjælpe med at låse nye IoT -brugssager op.

5G vil blive brugt til transmission af højere datahastighed og krav til ultra-lav latenstid. Faktisk påpegede en 2020 -rapport fra Bloor Research, at fremtiden for 5G, Edge Computing og Internet of Things er vigtige drivkræfter for industri 4.0.

Ifølge en rapport fra MarketsandMarkets forventes IIoT -markedet for eksempel at vokse fra 68,8 milliarder dollars i 2019 til 98,2 milliarder dollars i 2024. Hvad er de vigtigste faktorer, der forventes at drive IIoT -markedet? Mere avancerede halvledere og elektronisk udstyr såvel som mere brug af cloud computing-platforme-hvoraf vil blive drevet af 5G-æraen.

På den anden side vil der ifølge en rapport fra Bloorresearch, hvis der ikke er nogen 5G, være et enormt netværksgap i realiseringen af ​​industrien 4.0-ikke kun ved at tilvejebringe forbindelser til milliarder af IoT-enheder, men også med hensyn til transmission og behandling af den enorme mængde data, der vil blive genereret.

Udfordringen er ikke kun båndbredde. Forskellige IoT -systemer har forskellige netværkskrav. Nogle enheder kræver absolut pålidelighed, hvor lav latenstid er vigtig, mens andre anvendelsessager vil se, at netværket skal klare en højere tæthed af tilsluttede enheder, end vi har set før.

 

I et produktionsanlæg kan en simpel sensor for eksempel en dag indsamle og gemme data og kommunikere med en gateway -enhed, der indeholder applikationslogik. I andre tilfælde kan IoT -sensordata muligvis indsamles i realtid fra sensorer, RFID -tags, sporingsenheder og endnu større mobiltelefoner gennem 5G -protokollen.

Med et ord: Det fremtidige 5G -netværk vil hjælpe med at realisere et stort antal IoT- og IIOT -brugssager og fordele i fremstillingsindustrien. Når man ser fremad, skal du ikke blive overrasket, hvis du ser disse fem brugssager skifte med introduktionen af ​​kraftfulde, pålidelige forbindelser og kompatible enheder i multispektrum 5G-netværket i øjeblikket under opførelse.

Synlighed af produktionsaktiver

Gennem IoT/IIOT kan producenter forbinde produktionsudstyr og andre maskiner, værktøjer og aktiver i fabrikker og lagre, hvilket giver ledere og ingeniører mere synlighed til produktionsoperationer og eventuelle problemer, der måtte opstå.

Asset Tracking er en nøglefunktion af Internet of Things. Det kan let finde og overvåge de vigtigste komponenter i produktionsfaciliteter. Kommer snart, vil virksomheden kunne bruge smarte sensorer til automatisk at spore bevægelsen af ​​dele under samlingsprocessen. Ved at forbinde de værktøjer, der bruges af operatørerne til enhver maskine, der bruges i produktionen, kan plantechefen få et realtidsoversigt over produktionsudgangen.

Producenter kan drage fordel af disse højere synlighedsniveauer på fabrikken for hurtigt at identificere og løse flaskehalse ved hjælp af data genereret af dashboards og det nyeste internet for ting for at hjælpe med at opnå hurtigere og produktion af højere kvalitet.

Forudsigelig vedligeholdelse

At sikre, at planteudstyr og andre aktiver er i god arbejdsforhold, er producentens højeste prioritet. En fiasko kan forårsage alvorlige forsinkelser i produktionen, hvilket igen kan føre til alvorlige tab i uventede udstyrsreparationer eller udskiftninger, og kundens utilfredshed på grund af forsinkelser eller endda aflysning af ordrer. At holde maskinen kørende kan reducere driftsomkostningerne markant og gøre produktionsprocessen glattere.

Ved at implementere trådløse sensorer på maskiner over hele fabrikken og derefter forbinde disse sensorer til internettet, kan ledere finde ud af, hvornår en enhed begynder at mislykkes, før den faktisk mislykkes.

Emerging IoT -systemer understøttet af trådløs teknologi kan føle advarselssignaler i udstyr og sende dataene til vedligeholdelsespersonale, så de proaktivt kan reparere udstyret og derved undgå større forsinkelser og omkostninger. Derudover mener Circuit Board Factory, at producenterne også kan drage fordel af det, såsom et potentielt sikrere fabriksmiljø og længere udstyrs levetid.

Forbedre produktkvaliteten

Forestil dig, at under hele fremstillingscyklussen i hele fremstillingscyklussen kan det at sende data i høj kvalitet gennem miljømæssige sensorer til kontinuerligt overvågning af produkter hjælpe producenterne med at producere produkter af bedre kvalitet.

Når kvalitetstærsklen nås, eller forholdene som lufttemperatur eller fugtighed ikke er egnet til produktion af mad eller medicin, kan sensoren advare workshop -vejlederen.

Forsyningskædestyring og optimering

For producenter bliver forsyningskæden mere og mere kompliceret, især når de begynder at udvide deres forretning globalt. Det nye Internet of Things gør det muligt for virksomheder at overvåge begivenheder i hele forsyningskæden, hvilket giver adgang til realtidsdata ved at spore aktiver såsom lastbiler, containere og endda individuelle produkter.

Producenter kan bruge sensorer til at spore og overvåge lager, når de flytter fra et sted til et andet i forsyningskæden. Dette inkluderer transport af forsyninger, der er nødvendige for at fremstille produktet, samt levering af færdige produkter. Producenter kan øge deres synlighed til produktinventar for at give mere nøjagtig tilgængelighed og tidsplaner for forsendelsesprodukter til kunderne. Analyse af data kan også hjælpe virksomheder med at forbedre logistikken ved at identificere problemområder.

Digital tvilling

Fremkomsten af ​​Internet of Things vil gøre det muligt for producenter at oprette digitale tvillinger - virtuelle kopier af fysiske enheder eller produkter, som producenterne kan bruge til at køre simuleringer, før de faktisk bygger og implementerer enhederne. På grund af den kontinuerlige strøm af realtidsdata leveret af Internet of Things, kan producenter skabe en digital tvilling af dybest set enhver form for produkt, som vil gøre det muligt for dem at finde defekter hurtigere og forudsige resultater mere præcist.

Dette kan føre til produkter af højere kvalitet og også reducere omkostningerne, fordi produkterne ikke skal huskes, når de er sendt. Redaktøren af ​​Circuit Board fandt, at de data, der blev indsamlet fra de digitale replikaer, giver ledere mulighed for at analysere, hvordan systemet fungerer under forskellige betingelser på stedet.

Med en række potentielle applikationer kan hver af disse fem potentielle brugssager revolutionere fremstillingen. For at realisere det fulde løfte om industri 4.0 er teknologiledere i fremstillingsindustrien nødt til at forstå de vigtigste udfordringer, som Internet of Things vil bringe, og hvordan fremtiden for 5G vil reagere på disse udfordringer.