Esineiden internet (IOT) tulee vaikuttamaan lähes kaikkiin toimialoihin, mutta eniten sillä on tehdasteollisuutta. Itse asiassa esineiden internetillä on potentiaalia muuttaa perinteiset lineaariset järjestelmät dynaamisiksi yhteenliitetyiksi järjestelmiksi, ja se voi olla suurin liikkeellepaneva voima tehtaiden ja muiden laitosten muuttamisessa.

Muiden teollisuudenalojen tavoin esineiden internet teollisuudessa ja teollinen esineiden internet (IIoT) pyrkivät toteutumaan langattomien yhteyksien ja sitä tukevien teknologioiden avulla. Nykyään esineiden internet luottaa alhaiseen virrankulutukseen ja pitkiin etäisyyksiin, ja kapeakaistastandardi (NB) ratkaisee tämän ongelman. PCB-editori ymmärtää, että NB-yhteydet voivat tukea monia IoT-käyttötapauksia, mukaan lukien tapahtumailmaisimet, älykkäät roskakorit ja älykäs mittaus. Teollisiin sovelluksiin kuuluvat omaisuuden seuranta, logistiikkaseuranta, konevalvonta jne.

Mutta kun 5G-yhteyksiä rakennetaan edelleen valtakunnallisesti, aivan uusi nopeuden, tehokkuuden ja suorituskyvyn taso auttaa avaamaan uusia IoT-käyttötapauksia.

5G:tä käytetään suuremman tiedonsiirtonopeuden ja erittäin alhaisen latenssin vaatimuksiin. Itse asiassa Bloor Researchin vuoden 2020 raportti huomautti, että 5G:n tulevaisuus, reunalaskenta ja esineiden internet ovat Teollisuus 4.0:n avaintekijöitä.

Esimerkiksi MarketsandMarketsin raportin mukaan IIoT-markkinoiden odotetaan kasvavan 68,8 miljardista Yhdysvaltain dollarista vuonna 2019 98,2 miljardiin dollariin vuonna 2024. Mitkä ovat tärkeimmät tekijät, joiden odotetaan ohjaavan IIoT-markkinoita? Kehittyneemmät puolijohteet ja elektroniset laitteet sekä enemmän pilvilaskenta-alustojen käyttö – molempia ohjaa 5G-aikakausi.

Toisaalta BloorResearchin raportin mukaan, jos 5G:tä ei ole, Teollisuus 4.0:n toteuttamisessa on valtava verkkovaje – ei pelkästään yhteyksien tarjoamisessa miljardeille IoT-laitteille, vaan myös lähetyksen ja syntyvän valtavan datamäärän käsittely.

Haaste ei ole vain kaistanleveys. Eri IoT-järjestelmillä on erilaiset verkkovaatimukset. Jotkut laitteet vaativat ehdotonta luotettavuutta, jossa alhainen latenssi on välttämätöntä, kun taas toiset käyttötapaukset huomaavat, että verkon on kestettävä enemmän kytkettyjä laitteita kuin olemme nähneet.

Esimerkiksi tuotantolaitoksessa yksinkertainen anturi saattaa jonain päivänä kerätä ja tallentaa tietoja ja kommunikoida sovelluslogiikkaa sisältävän yhdyskäytävälaitteen kanssa. Muissa tapauksissa IoT-antureiden dataa voidaan joutua keräämään reaaliajassa antureista, RFID-tunnisteista, seurantalaitteista ja jopa suuremmista matkapuhelimista 5G-protokollan kautta.

Sanalla sanoen: tuleva 5G-verkko auttaa toteuttamaan suuren määrän IoT:n ja IIoT:n käyttötapauksia ja etuja valmistavassa teollisuudessa. Tulevaisuutta ajatellen älä ylläty, jos näet näiden viiden käyttötapauksen muuttuvan tehokkaiden, luotettavien yhteyksien ja yhteensopivien laitteiden myötä rakenteilla olevaan monitaajuiseen 5G-verkkoon.

Tuotantoresurssien näkyvyys

IoT/IIoT:n kautta valmistajat voivat yhdistää tuotantolaitteita ja muita koneita, työkaluja ja omaisuutta tehtaissa ja varastoissa, mikä antaa johtajille ja insinööreille paremman näkyvyyden tuotantotoimintoihin ja mahdollisiin ongelmiin.

Omaisuuden seuranta on esineiden internetin keskeinen toiminto. Se voi helposti paikantaa ja valvoa tuotantolaitosten avainkomponentteja. Pian yhtiö pystyy käyttämään älykkäitä antureita seuraamaan automaattisesti osien liikettä kokoonpanoprosessin aikana. Kytkemällä käyttäjien käyttämät työkalut mihin tahansa tuotannossa käytettävään koneeseen, laitoksen johtaja saa reaaliaikaisen kuvan tuotannon tuotannosta.

Valmistajat voivat hyödyntää tätä korkeampaa näkyvyyttä tehtaalla tunnistaakseen ja ratkaistakseen pullonkaulat nopeasti käyttämällä kojelautaimista ja uusinta esineiden Internetiä, mikä auttaa saavuttamaan nopeamman ja laadukkaamman tuotannon.

Ennakoiva huolto

Valmistajan ensisijainen tavoite on varmistaa, että laitoksen laitteet ja muu omaisuus ovat hyvässä toimintakunnossa. Vika voi aiheuttaa vakavia viivästyksiä tuotannossa, mikä puolestaan ​​voi johtaa vakaviin menetyksiin odottamattomissa laitekorjauksissa tai -vaihdoissa sekä asiakkaiden tyytymättömyyteen viivästymisen tai jopa tilausten peruuttamisen vuoksi. Koneen käynnissä pitäminen voi vähentää merkittävästi käyttökustannuksia ja tehdä tuotantoprosessista sujuvamman.

Ottamalla käyttöön langattomia antureita koneissa kaikkialla tehtaalla ja yhdistämällä nämä anturit Internetiin, johtajat voivat selvittää, milloin laite alkaa epäonnistua, ennen kuin se todella epäonnistuu.

Kehittyvät, langattoman teknologian tukemat IoT-järjestelmät voivat havaita varoitussignaaleja laitteissa ja lähettää tiedot huoltohenkilöstölle, jotta he voivat korjata laitteet ennakoivasti, jolloin vältytään suurilta viiveiltä ja kustannuksilta. Lisäksi piirilevytehdas uskoo, että myös valmistajat voivat hyötyä siitä, kuten mahdollisesti turvallisemmasta tehdasympäristöstä ja laitteiden pidemmästä käyttöiästä.

parantaa tuotteiden laatua

Kuvittele, että korkealaatuisten kriittisten tilatietojen lähettäminen ympäristöantureiden kautta tuotteiden jatkuvaan valvontaan voi auttaa valmistajia tuottamaan parempia tuotteita koko valmistussyklin ajan.

Kun laatukynnys saavutetaan tai olosuhteet, kuten ilman lämpötila tai kosteus, eivät ole sopivia ruoan tai lääkkeiden valmistukseen, anturi voi hälyttää korjaamon esimiehelle.

Toimitusketjun hallinta ja optimointi

Valmistajien toimitusketjusta tulee yhä monimutkaisempi, varsinkin kun ne alkavat laajentaa liiketoimintaansa maailmanlaajuisesti. Nouseva esineiden Internet antaa yrityksille mahdollisuuden seurata tapahtumia koko toimitusketjussa ja tarjoaa pääsyn reaaliaikaisiin tietoihin seuraamalla omaisuutta, kuten kuorma-autoja, kontteja ja jopa yksittäisiä tuotteita.

Valmistajat voivat käyttää antureita varaston seurantaan ja seurantaan niiden siirtyessä toimitusketjun paikasta toiseen. Tämä sisältää tuotteen valmistukseen tarvittavien tarvikkeiden kuljetuksen sekä valmiiden tuotteiden toimitukset. Valmistajat voivat lisätä näkyvyyttään tuotevalikoimassa tarjotakseen tarkempia materiaalien saatavuutta ja toimitusaikatauluja asiakkaille. Tietojen analysointi voi myös auttaa yrityksiä parantamaan logistiikkaa tunnistamalla ongelma-alueita.

Digitaalinen twin

Esineiden internetin myötä valmistajat voivat luoda digitaalisia kaksosia – virtuaalisia kopioita fyysisistä laitteista tai tuotteista, joita valmistajat voivat käyttää simulaatioiden suorittamiseen ennen laitteiden rakentamista ja käyttöönottoa. Esineiden internetin tarjoaman reaaliaikaisen tiedon jatkuvan virran ansiosta valmistajat voivat luoda digitaalisen kaksoiskappaleen periaatteessa minkä tahansa tyyppisistä tuotteista, mikä auttaa löytämään vikoja nopeammin ja ennustamaan tuloksia tarkemmin.

Tämä voi johtaa laadukkaampiin tuotteisiin ja myös alentaa kustannuksia, koska tuotteita ei tarvitse vetää pois, kun ne on lähetetty. Piirilevyn toimittaja sai tietää, että digitaalisista jäljennöksistä kerätyn tiedon avulla johtajat voivat analysoida järjestelmän toimintaa eri olosuhteissa paikan päällä.

Useilla mahdollisilla sovelluksilla jokainen näistä viidestä mahdollisesta käyttötapauksesta voi mullistaa valmistuksen. Toteuttaakseen Teollisuus 4.0:n täyden lupauksen valmistavan teollisuuden teknologiajohtajien on ymmärrettävä tärkeimmät esineiden internetin tuomat haasteet ja kuinka 5G:n tulevaisuus vastaa näihin haasteisiin.