L'Internet des objets (IoT) aura un impact sur presque toutes les industries, mais cela aura le plus grand impact sur l'industrie manufacturière. En fait, l'Internet des objets a le potentiel de transformer les systèmes linéaires traditionnels en systèmes interconnectés dynamiques et peut être la plus grande force motrice pour la transformation des usines et d'autres installations.
Comme d'autres industries, l'Internet des objets de l'industrie manufacturière et l'Internet industriel des objets (IIOT) s'efforcent de se réaliser à travers des connexions et des technologies sans fil qui le soutiennent. Aujourd'hui, l'Internet des objets repose sur une faible consommation d'énergie et une longue distance, et la norme à bande étroite (NB) résout ce problème. L'éditeur PCB comprend que les connexions NB peuvent prendre en charge de nombreux cas d'utilisation de l'IoT, y compris des détecteurs d'événements, des poubelles intelligentes et des mesures intelligentes. Les applications industrielles incluent le suivi des actifs, le suivi de la logistique, la surveillance des machines, etc.
Mais comme les connexions 5G continuent d'être construites à l'échelle nationale, un tout nouveau niveau de vitesse, d'efficacité et de performance aidera à débloquer de nouveaux cas d'utilisation de l'IoT.
La 5G sera utilisée pour une transmission plus élevée du débit de données et des exigences de latence ultra-bas. En fait, un rapport de 2020 de Bloor Research a souligné que l'avenir de la 5G, de l'informatique Edge et de l'Internet des objets sont des principaux moteurs de l'industrie 4.0.
Par exemple, selon un rapport de Marketsandmarket, le marché IIoT devrait passer de 68,8 milliards de dollars en 2019 à 98,2 milliards de dollars américains en 2024. Quels sont les principaux facteurs qui devraient stimuler le marché IIOT? Des semi-conducteurs et des équipements électroniques plus avancés, ainsi qu'une plus grande utilisation des plates-formes de cloud computing, qui seront motivées par l'ère 5G.
D'un autre côté, selon un rapport de BloorResearch, s'il n'y a pas de 5G, il y aura un énorme écart de réseau dans la réalisation de l'industrie 4.0 et non uniquement pour fournir des connexions pour des milliards d'appareils IoT, mais également en termes de transmission et de traitement de la quantité massive de données qui seront générées.
Le défi n'est pas seulement la bande passante. Différents systèmes IoT auront des exigences de réseau différentes. Certains dispositifs nécessiteront une fiabilité absolue, où une faible latence est essentielle, tandis que d'autres cas d'utilisation verront que le réseau doit faire face à une densité plus élevée de dispositifs connectés que nous l'avons vu auparavant.
Par exemple, dans une usine de production, un capteur simple pourrait un jour collecter et stocker des données et communiquer avec un appareil de passerelle qui contient une logique d'application. Dans d'autres cas, les données du capteur IoT peuvent devoir être collectées en temps réel à partir de capteurs, de balises RFID, de dispositifs de suivi et de téléphones mobiles encore plus grands via le protocole 5G.
En un mot: le futur réseau 5G aidera à réaliser un grand nombre de cas d'utilisation IoT et IIOT et d'avantages dans l'industrie manufacturière. Pour l'avenir, ne soyez pas surpris si vous voyez ces cinq cas d'utilisation se déplacer avec l'introduction de connexions puissantes et fiables et de dispositifs compatibles dans le réseau 5G multi-spectre actuellement en construction.
Visibilité des actifs de production
Grâce à l'IoT / IIOT, les fabricants peuvent connecter des équipements de production et d'autres machines, des outils et des actifs dans les usines et entrepôts, offrant aux gestionnaires et aux ingénieurs plus de visibilité sur les opérations de production et tout problème qui pourrait survenir.
Le suivi des actifs est une fonction clé de l'Internet des objets. Il peut facilement localiser et surveiller les composants clés des installations de production. Bientôt, la société pourra utiliser des capteurs intelligents pour suivre automatiquement le mouvement des pièces pendant le processus d'assemblage. En connectant les outils utilisés par les opérateurs à n'importe quelle machine utilisée dans la production, le gestionnaire d'usine peut obtenir une vue en temps réel de la production de production.
Les fabricants peuvent profiter de ces niveaux de visibilité plus élevés dans l'usine pour identifier et résoudre rapidement les goulots d'étranglement grâce à l'utilisation de données générées par les tableaux de bord et le dernier Internet des objets pour aider à atteindre une production plus rapide et de qualité supérieure.
Maintenance prédictive
S'assurer que l'équipement de l'usine et les autres actifs sont en bon état de fonctionnement est la priorité absolue du fabricant. Une défaillance peut entraîner de graves retards dans la production, ce qui peut entraîner de graves pertes dans les réparations ou les remplacements inattendus des équipements, et l'insatisfaction des clients due à des retards ou même à l'annulation des commandes. Le maintien de la machine en marche peut réduire considérablement les coûts d'exploitation et rendre le processus de production plus fluide.
En déployant des capteurs sans fil sur les machines à travers l'usine, puis en connectant ces capteurs à Internet, les gestionnaires peuvent savoir quand un appareil commence à échouer avant qu'il échoue réellement.
Les systèmes IoT émergents pris en charge par la technologie sans fil peuvent ressentir des signaux d'avertissement dans l'équipement et envoyer les données au personnel de maintenance afin qu'ils puissent réparer de manière proactive l'équipement, évitant ainsi les principaux retards et coûts. De plus, l'usine de circuits imprimés estime que les fabricants peuvent également en bénéficier, comme un environnement d'usine potentiellement plus sûr et une durée de vie de l'équipement plus longue.
Améliorer la qualité du produit
Imaginez que pendant l'ensemble du cycle de fabrication, l'envoi de données de condition critique de haute qualité via des capteurs environnementaux pour surveiller en continu les produits peut aider les fabricants à produire des produits de meilleure qualité.
Lorsque le seuil de qualité est atteint ou que des conditions telles que la température de l'air ou l'humidité ne conviennent pas à la production d'aliments ou de médicaments, le capteur peut alerter le superviseur de l'atelier.
Gestion et optimisation de la chaîne d'approvisionnement
Pour les fabricants, la chaîne d'approvisionnement devient de plus en plus complexe, surtout lorsqu'ils commencent à étendre leur entreprise à l'échelle mondiale. L'Internet des objets émergent permet aux entreprises de surveiller les événements de la chaîne d'approvisionnement, offrant un accès à des données en temps réel en suivant des actifs tels que des camions, des conteneurs et même des produits individuels.
Les fabricants peuvent utiliser des capteurs pour suivre et surveiller l'inventaire lorsqu'ils se déplacent d'un endroit à un autre dans la chaîne d'approvisionnement. Cela comprend le transport des fournitures nécessaires pour produire le produit, ainsi que la livraison de produits finis. Les fabricants peuvent augmenter leur visibilité dans l'inventaire des produits pour fournir une disponibilité et des horaires plus précis de matériaux pour expédier des produits aux clients. L'analyse des données peut également aider les entreprises à améliorer la logistique en identifiant les problèmes.
Jumeau numérique
L'avènement de l'Internet des objets permettra aux fabricants de créer des jumeaux numériques - des copies virtuelles des appareils physiques ou des produits que les fabricants peuvent utiliser pour exécuter des simulations avant de créer et de déployer les appareils. En raison du flux continu de données en temps réel fournies par l'Internet des objets, les fabricants peuvent créer un jumeau numérique de essentiellement tout type de produit, ce qui leur permettra de trouver des défauts plus rapidement et de prédire les résultats plus précisément.
Cela peut entraîner des produits de meilleure qualité et réduire également les coûts, car les produits n'ont pas à être rappelés une fois expédiés. L'éditeur de la carte de circuit imprimé a appris que les données collectées à partir des répliques numériques permet aux gestionnaires d'analyser le fonctionnement du système dans diverses conditions sur le site.
Avec une série d'applications potentielles, chacun de ces cinq cas d'utilisation potentiel peut révolutionner la fabrication. Afin de réaliser toute la promesse de l'industrie 4.0, les leaders de la technologie dans l'industrie manufacturière doivent comprendre les principaux défis que l'Internet des objets apportera et comment l'avenir de la 5G répondra à ces défis.