اینترنت اشیا (IOT) تقریباً بر تمام صنایع تأثیر خواهد گذاشت، اما بیشترین تأثیر را بر صنعت تولید خواهد داشت. در واقع، اینترنت اشیا پتانسیل تبدیل سیستم های خطی سنتی به سیستم های به هم پیوسته پویا را دارد و ممکن است بزرگترین نیروی محرکه برای تبدیل کارخانه ها و سایر امکانات باشد.
مانند سایر صنایع، اینترنت اشیاء در صنعت تولید و اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT) تلاش می کنند تا از طریق اتصالات بی سیم و فناوری هایی که از آن پشتیبانی می کنند تحقق یابد. امروزه اینترنت اشیا به مصرف انرژی کم و مسافت طولانی متکی است و استاندارد باند باریک (NB) این مشکل را حل می کند. ویرایشگر PCB می‌داند که اتصالات NB می‌توانند بسیاری از موارد استفاده از اینترنت اشیا، از جمله آشکارسازهای رویداد، سطل‌های زباله هوشمند، و اندازه‌گیری هوشمند را پشتیبانی کنند. کاربردهای صنعتی شامل ردیابی دارایی، ردیابی لجستیک، نظارت بر ماشین و غیره است.
اما با ادامه ساخت اتصالات 5G در سراسر کشور، سطح کاملاً جدیدی از سرعت، کارایی و عملکرد به باز کردن موارد استفاده جدید از اینترنت اشیا کمک خواهد کرد.
5G برای انتقال سرعت داده بالاتر و الزامات تاخیر بسیار کم استفاده خواهد شد. در واقع، گزارش 2020 توسط Bloor Research اشاره کرد که آینده 5G، محاسبات لبه‌ای و اینترنت اشیا، محرک‌های کلیدی صنعت 4.0 هستند.
به عنوان مثال، طبق گزارش MarketsandMarkets، انتظار می‌رود بازار IIoT از 68.8 میلیارد دلار در سال 2019 به 98.2 میلیارد دلار در سال 2024 رشد کند. عوامل اصلی که انتظار می‌رود بازار IIoT را هدایت کند چیست؟ نیمه هادی ها و تجهیزات الکترونیکی پیشرفته تر، و همچنین استفاده بیشتر از پلتفرم های رایانش ابری - که هر دو توسط عصر 5G هدایت می شوند.
از سوی دیگر، بر اساس گزارش BloorResearch، اگر 5G وجود نداشته باشد، شکاف شبکه بزرگی در تحقق صنعت 4.0 وجود خواهد داشت - نه تنها در ارائه اتصالات برای میلیاردها دستگاه اینترنت اشیا، بلکه از نظر انتقال و پردازش حجم عظیمی از داده هایی که تولید خواهد شد.
چالش فقط پهنای باند نیست. سیستم های IoT مختلف نیازمندی های شبکه متفاوتی خواهند داشت. برخی از دستگاه‌ها به قابلیت اطمینان مطلق نیاز دارند، جایی که تأخیر کم ضروری است، در حالی که سایر موارد استفاده نشان می‌دهد که شبکه باید با تراکم بالاتری از دستگاه‌های متصل نسبت به آنچه قبلا دیده‌ایم کنار بیاید.
به عنوان مثال، در یک کارخانه تولید، یک سنسور ساده ممکن است روزی داده ها را جمع آوری و ذخیره کند و با یک دستگاه دروازه که حاوی منطق برنامه است ارتباط برقرار کند. در موارد دیگر، ممکن است لازم باشد داده‌های حسگر اینترنت اشیا در زمان واقعی از سنسورها، برچسب‌های RFID، دستگاه‌های ردیابی و حتی تلفن‌های همراه بزرگ‌تر از طریق پروتکل 5G جمع‌آوری شود.
در یک کلام: شبکه 5G آینده به تحقق تعداد زیادی از موارد استفاده و مزایای IoT و IIoT در صنعت تولید کمک خواهد کرد. با نگاهی به آینده، اگر مشاهده کردید که این پنج مورد استفاده با معرفی اتصالات قدرتمند، قابل اعتماد و دستگاه‌های سازگار در شبکه چند طیفی 5G در حال ساخت، تغییر می‌کنند، تعجب نکنید.
دیده شدن دارایی های تولیدی
از طریق IoT/IIoT، تولیدکنندگان می‌توانند تجهیزات تولید و سایر ماشین‌ها، ابزارها و دارایی‌ها را در کارخانه‌ها و انبارها به هم متصل کنند و به مدیران و مهندسان دید بیشتری نسبت به عملیات تولید و هرگونه مشکلی که ممکن است ایجاد شود، ارائه می‌کنند.
ردیابی دارایی یکی از عملکردهای کلیدی اینترنت اشیا است. به راحتی می تواند اجزای کلیدی تاسیسات تولیدی را بیابد و نظارت کند. به زودی، این شرکت قادر خواهد بود از حسگرهای هوشمند برای ردیابی خودکار حرکت قطعات در طول فرآیند مونتاژ استفاده کند. با اتصال ابزارهای مورد استفاده توسط اپراتورها به هر ماشینی که در تولید استفاده می شود، مدیر کارخانه می تواند نمای لحظه ای از خروجی تولید به دست آورد.
تولیدکنندگان می توانند از این سطوح بالاتر دید در کارخانه برای شناسایی و رفع سریع گلوگاه ها از طریق استفاده از داده های تولید شده توسط داشبوردها و جدیدترین اینترنت اشیا برای کمک به تولید سریعتر و با کیفیت بالاتر استفاده کنند.
تعمیر و نگهداری پیش بینی
اطمینان از اینکه تجهیزات کارخانه و سایر دارایی ها در شرایط کاری خوب هستند، اولویت اصلی سازنده است. خرابی می تواند باعث تاخیرهای جدی در تولید شود که به نوبه خود می تواند منجر به خسارات جدی در تعمیرات یا تعویض غیرمنتظره تجهیزات و نارضایتی مشتری به دلیل تاخیر یا حتی لغو سفارشات شود. فعال نگه داشتن دستگاه می تواند هزینه های عملیاتی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و روند تولید را روان تر کند.
با استقرار حسگرهای بی‌سیم روی ماشین‌ها در سرتاسر کارخانه و سپس اتصال این حسگرها به اینترنت، مدیران می‌توانند متوجه شوند که یک دستگاه قبل از اینکه واقعاً از کار بیفتد، چه زمانی شروع به خرابی می‌کند.
سیستم‌های نوظهور اینترنت اشیا که توسط فناوری بی‌سیم پشتیبانی می‌شوند، می‌توانند سیگنال‌های هشدار را در تجهیزات حس کنند و داده‌ها را برای پرسنل تعمیر و نگهداری ارسال کنند تا بتوانند به طور فعال تجهیزات را تعمیر کنند و در نتیجه از تاخیرها و هزینه‌های عمده جلوگیری کنند. علاوه بر این، کارخانه برد مدار معتقد است که تولیدکنندگان نیز می توانند از مزایای آن بهره مند شوند، مانند محیط کارخانه ای بالقوه ایمن تر و عمر طولانی تر تجهیزات.
بهبود کیفیت محصول
تصور کنید که در طول چرخه تولید، ارسال داده‌های شرایط بحرانی با کیفیت بالا از طریق حسگرهای محیطی برای نظارت مداوم بر محصولات می‌تواند به تولیدکنندگان کمک کند تا محصولات با کیفیت بهتری تولید کنند.
هنگامی که به آستانه کیفیت رسید یا شرایطی مانند دما یا رطوبت هوا برای تولید غذا یا دارو مناسب نیست، سنسور می تواند به سرپرست کارگاه هشدار دهد.
مدیریت زنجیره تامین و بهینه سازی
برای تولیدکنندگان، زنجیره تامین پیچیده‌تر و پیچیده‌تر می‌شود، به ویژه زمانی که شروع به گسترش تجارت خود در سطح جهانی می‌کنند. اینترنت اشیا در حال ظهور به شرکت‌ها امکان می‌دهد رویدادها را در سراسر زنجیره تامین نظارت کنند و با ردیابی دارایی‌هایی مانند کامیون‌ها، کانتینرها و حتی محصولات منفرد، به داده‌های بی‌درنگ دسترسی داشته باشند.
تولیدکنندگان می‌توانند از حسگرها برای ردیابی و نظارت بر موجودی کالا هنگام حرکت از یک مکان به مکان دیگر در زنجیره تامین استفاده کنند. این شامل حمل و نقل لوازم مورد نیاز برای تولید محصول و همچنین تحویل محصولات نهایی می شود. تولیدکنندگان می توانند دید خود را در موجودی محصول افزایش دهند تا در دسترس بودن مواد و زمان بندی دقیق تری برای ارسال محصولات به مشتریان ارائه کنند. تجزیه و تحلیل داده ها همچنین می تواند به شرکت ها در بهبود لجستیک با شناسایی مناطق مشکل کمک کند.
دوقلو دیجیتال
ظهور اینترنت اشیاء این امکان را برای تولیدکنندگان فراهم می‌کند که دوقلوهای دیجیتالی بسازند—نسخه‌های مجازی از دستگاه‌های فیزیکی یا محصولاتی که سازندگان می‌توانند از آنها برای اجرای شبیه‌سازی‌ها قبل از ساخت و استقرار دستگاه‌ها استفاده کنند. با توجه به جریان مداوم داده های بلادرنگ ارائه شده توسط اینترنت اشیا، تولیدکنندگان می توانند یک دوقلو دیجیتالی از اساساً هر نوع محصولی ایجاد کنند که به آنها امکان می دهد عیوب را سریعتر پیدا کنند و نتایج را با دقت بیشتری پیش بینی کنند.
این ممکن است منجر به کیفیت بالاتر محصولات و همچنین کاهش هزینه ها شود، زیرا محصولات پس از ارسال نیازی به فراخوانی ندارند. ویرایشگر برد مدار دریافت که داده‌های جمع‌آوری‌شده از کپی‌های دیجیتالی به مدیران این امکان را می‌دهد تا نحوه عملکرد سیستم را تحت شرایط مختلف در سایت تجزیه و تحلیل کنند.
با یک سری کاربردهای بالقوه، هر یک از این پنج مورد استفاده بالقوه می تواند انقلابی در تولید ایجاد کند. برای تحقق وعده کامل صنعت 4.0، رهبران فناوری در صنعت تولید باید چالش‌های کلیدی را که اینترنت اشیا به همراه خواهد داشت و چگونگی پاسخگویی آینده 5G به این چالش‌ها را درک کنند.