L’Internet des objets (IOT) aura un impact sur presque toutes les industries, mais c’est l’industrie manufacturière qui aura le plus grand impact. En fait, l’Internet des objets a le potentiel de transformer les systèmes linéaires traditionnels en systèmes interconnectés dynamiques et pourrait constituer le principal moteur de la transformation des usines et autres installations.

Comme dans d’autres secteurs, l’Internet des objets dans l’industrie manufacturière et l’Internet industriel des objets (IIoT) s’efforcent d’être réalisés grâce à des connexions sans fil et aux technologies qui le prennent en charge. Aujourd’hui, l’Internet des objets repose sur une faible consommation d’énergie et sur les longues distances, et la norme à bande étroite (NB) résout ce problème. L'éditeur de PCB comprend que les connexions NB peuvent prendre en charge de nombreux cas d'utilisation de l'IoT, notamment les détecteurs d'événements, les poubelles intelligentes et les compteurs intelligents. Les applications industrielles incluent le suivi des actifs, le suivi logistique, la surveillance des machines, etc.

Mais à mesure que les connexions 5G continuent de se développer à l’échelle nationale, un tout nouveau niveau de vitesse, d’efficacité et de performances contribuera à débloquer de nouveaux cas d’utilisation de l’IoT.

La 5G sera utilisée pour une transmission à débit de données plus élevé et des exigences de latence ultra-faibles. En fait, un rapport de 2020 de Bloor Research a souligné que l’avenir de la 5G, de l’informatique de pointe et de l’Internet des objets sont les principaux moteurs de l’Industrie 4.0.

Par exemple, selon un rapport de MarketsandMarkets, le marché de l'IIoT devrait passer de 68,8 milliards de dollars américains en 2019 à 98,2 milliards de dollars américains en 2024. Quels sont les principaux facteurs qui devraient stimuler le marché de l'IIoT ? Des semi-conducteurs et des équipements électroniques plus avancés, ainsi qu'une utilisation accrue des plates-formes de cloud computing, qui seront toutes deux motivées par l'ère de la 5G.

D'un autre côté, selon un rapport de BloorResearch, s'il n'y a pas de 5G, il y aura un énorme déficit de réseau dans la réalisation de l'Industrie 4.0, non seulement en termes de connexions pour des milliards d'appareils IoT, mais également en termes de transmission et de transmission. traiter la quantité massive de données qui seront générées.

Le défi ne concerne pas seulement la bande passante. Différents systèmes IoT auront des exigences de réseau différentes. Certains appareils nécessiteront une fiabilité absolue, où une faible latence est essentielle, tandis que d'autres cas d'utilisation verront que le réseau devra faire face à une densité d'appareils connectés plus élevée que ce que nous avons vu auparavant.

Par exemple, dans une usine de production, un simple capteur pourrait un jour collecter et stocker des données et communiquer avec un périphérique de passerelle contenant une logique d'application. Dans d’autres cas, les données des capteurs IoT peuvent devoir être collectées en temps réel à partir de capteurs, d’étiquettes RFID, de dispositifs de suivi et même de téléphones mobiles plus gros via le protocole 5G.

En un mot : le futur réseau 5G contribuera à réaliser un grand nombre de cas d’utilisation et d’avantages de l’IoT et de l’IIoT dans l’industrie manufacturière. Pour l’avenir, ne soyez pas surpris si vous voyez ces cinq cas d’utilisation évoluer avec l’introduction de connexions puissantes et fiables et d’appareils compatibles dans le réseau 5G multispectre 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, outils et actifs dans les usines et les entrepôts, offrant ainsi aux gestionnaires et aux ingénieurs plus de visibilité sur les opérations de production et sur tout problème pouvant 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, l’entreprise 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 en production, le directeur de l'usine peut obtenir une vue en temps réel du rendement de la 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 des données générées par les tableaux de bord et le dernier Internet des objets afin de contribuer à une production plus rapide et de meilleure qualité.

Maintenance prédictive

S'assurer que les équipements de l'usine et autres actifs sont en bon état de fonctionnement est la priorité absolue du fabricant. Une panne peut entraîner de sérieux retards dans la production, qui à leur tour peuvent entraîner de graves pertes en cas de réparations ou de remplacements inattendus d'équipements, ainsi que l'insatisfaction des clients en raison de retards, voire d'annulations de commandes. Maintenir 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 de l'usine, puis en connectant ces capteurs à Internet, les responsables peuvent découvrir quand un appareil commence à tomber en panne avant qu'il ne tombe en panne réellement.

Les systèmes IoT émergents pris en charge par la technologie sans fil peuvent détecter les signaux d'avertissement dans les équipements et envoyer les données au personnel de maintenance afin qu'il puisse réparer les équipements de manière proactive, évitant ainsi des retards et des coûts importants. En outre, 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 plus longue des équipements.

améliorer la qualité du produit

Imaginez que pendant tout le cycle de fabrication, l'envoi de données de condition critique de haute qualité via des capteurs environnementaux pour surveiller en permanence les produits puisse 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 ou l'humidité de l'air ne sont pas adaptées à la production d'aliments ou de médicaments, le capteur peut alerter le superviseur de l'atelier.

Gestion et optimisation de la supply chain

Pour les fabricants, la chaîne d’approvisionnement devient de plus en plus complexe, surtout lorsqu’ils commencent à développer leurs activités à l’échelle mondiale. L'Internet des objets émergent permet aux entreprises de surveiller les événements tout au long de la chaîne d'approvisionnement, en donnant 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 les stocks lorsqu'ils se déplacent d'un endroit à un autre dans la chaîne d'approvisionnement. Cela comprend le transport des fournitures nécessaires à la fabrication du produit, ainsi que la livraison des produits finis. Les fabricants peuvent accroître leur visibilité sur l'inventaire des produits pour fournir une disponibilité des matériaux et des calendriers d'expédition plus précis aux clients. L'analyse des données peut également aider les entreprises à améliorer leur logistique en identifiant les zones problématiques.

Jumeau numérique

L'avènement de l'Internet des objets permettra aux fabricants de créer des jumeaux numériques, c'est-à-dire des copies virtuelles d'appareils ou de produits physiques que les fabricants pourront utiliser pour exécuter des simulations avant de construire et de déployer réellement les appareils. Grâce au flux continu de données en temps réel fourni par l'Internet des objets, les fabricants peuvent créer un jumeau numérique de pratiquement n'importe quel type de produit, ce qui leur permettra de détecter les défauts plus rapidement et de prédire les résultats avec plus de précision.

Cela peut conduire à des produits de meilleure qualité et également à une réduction des coûts, car les produits ne doivent pas être rappelés une fois expédiés. L'éditeur du circuit imprimé a appris que les données collectées à partir des répliques numériques permettent aux gestionnaires d'analyser le fonctionnement du système dans diverses conditions sur place.

Avec une série d’applications potentielles, chacun de ces cinq cas d’utilisation potentiels peut révolutionner la fabrication. Afin de réaliser toutes les promesses de l’Industrie 4.0, les leaders technologiques de l’industrie manufacturière doivent comprendre les principaux défis que l’Internet des objets posera et comment l’avenir de la 5G répondra à ces défis.