De takomst fan 5G, edge computing en it Internet of Things op PCB-boerden binne wichtige bestjoerders fan Industry 4.0

It Internet of Things (IOT) sil ynfloed hawwe op hast alle yndustry, mar it sil de grutste ynfloed hawwe op 'e produksjesektor. Yn feite hat it Internet of Things it potensjeel om tradisjonele lineêre systemen te transformearjen yn dynamyske mei-inoar ferbûne systemen, en kin de grutste driuwende krêft wêze foar de transformaasje fan fabriken en oare foarsjenningen.

Lykas oare yndustry stribje it Internet of Things yn 'e produksjesektor en it Industrial Internet of Things (IIoT) te realisearjen troch draadloze ferbiningen en technologyen dy't it stypje. Tsjintwurdich fertrout it Internet of Things op leech enerzjyferbrûk en lange ôfstân, en de narrowband (NB) standert lost dit probleem op. De PCB-bewurker begrypt dat NB-ferbiningen in protte gefallen fan IoT-gebrûk kinne stypje, ynklusyf evenemintdetektors, tûke jiskefet en tûke metering. Yndustriële tapassingen omfetsje asset tracking, logistyk folgjen, masine monitoring, ensfh.

 

Mar om't 5G-ferbiningen lanlik trochgean wurde boud, sil in folslein nij nivo fan snelheid, effisjinsje en prestaasjes helpe om nije IoT-gebrûksgefallen te ûntsluten.

5G sil brûkt wurde foar oerdracht fan hegere gegevensraten en easken foar ultra-lege latency. In feite, in rapport fan 2020 fan Bloor Research wiisde út dat de takomst fan 5G, edge computing en it Internet of Things wichtige driuwfearren binne fan Industry 4.0.

Bygelyks, neffens in rapport fan MarketsandMarkets, wurdt ferwachte dat de IIoT-merk sil groeie fan US $ 68.8 miljard yn 2019 nei US $ 98.2 miljard yn 2024. Wat binne de wichtichste faktoaren dy't wurde ferwachte om de IIoT-merk te riden? Mear avansearre semiconductors en elektroanyske apparatuer, lykas mear gebrûk fan cloud computing-platfoarms - dy't beide wurde oandreaun troch it 5G-tiidrek.

Oan 'e oare kant, neffens in rapport fan BloorResearch, as d'r gjin 5G is, sil d'r in enoarme netwurkgap wêze yn 'e realisaasje fan Industry 4.0 - net allinich yn it leverjen fan ferbiningen foar miljarden IoT-apparaten, mar ek yn termen fan oerdracht en it ferwurkjen fan de massale hoemannichte gegevens dy't sil wurde generearre.

De útdaging is net allinnich bânbreedte. Ferskillende IoT-systemen sille ferskillende netwurkeasken hawwe. Guon apparaten sille absolute betrouberens fereaskje, wêr't lege latency essensjeel is, wylst oare gebrûksgefallen sille sjen dat it netwurk in hegere tichtens fan ferbûne apparaten moat omgean dan wy earder sjoen hawwe.

 

Bygelyks, yn in produksjefabryk kin in ienfâldige sensor ien dei gegevens sammelje en opslaan en kommunisearje mei in gateway-apparaat dat applikaasjelogika befettet. Yn oare gefallen moatte IoT-sensorgegevens miskien yn realtime sammele wurde fan sensoren, RFID-tags, trackingapparaten, en noch gruttere mobile tillefoans fia it 5G-protokol.

Yn in wurd: it takomstige 5G-netwurk sil helpe om in grut oantal IoT- en IIoT-gebrûksgefallen en foardielen te realisearjen yn 'e produksjesektor. Wês net ferrast as jo sjogge dat dizze fiif gebrûksgefallen feroarje mei de yntroduksje fan krêftige, betroubere ferbiningen en kompatibele apparaten yn it multi-spektrum 5G-netwurk dat op it stuit yn oanbou is.

Sichtberens fan produksjeaktiva

Troch IoT / IIoT kinne fabrikanten produksjeapparatuer en oare masines, ark en aktiva ferbine yn fabriken en pakhuzen, en leverje managers en yngenieurs mear sichtberens yn produksjeoperaasjes en alle problemen dy't opkomme.

Asset tracking is in wichtige funksje fan it Internet of Things. It kin maklik de wichtige komponinten fan produksjefoarsjennings lokalisearje en kontrolearje. Meikoarten sil it bedriuw tûke sensoren kinne brûke om de beweging fan dielen automatysk te folgjen tidens it assemblageproses. Troch it ferbinen fan de ark brûkt troch de operators oan elke masine brûkt yn produksje, de plant manager kin krije in real-time werjefte fan de produksje útfier.

Produsinten kinne profitearje fan dizze hegere nivo's fan sichtberens yn it fabryk om knelpunten fluch te identifisearjen en op te lossen troch it brûken fan gegevens generearre troch dashboards en it lêste Internet of Things om te helpen flugger en hegere kwaliteit produksje te berikken.

Predictive ûnderhâld

It garandearjen fan plantapparatuer en oare aktiva binne yn goede wurkjende steat is de topprioriteit fan de fabrikant. In mislearring kin serieuze fertragingen yn produksje feroarsaakje, wat op syn beurt kin liede ta serieuze ferliezen yn unferwachte reparaasjes of ferfangingen fan apparatuer, en ûntefredenens fan klanten troch fertragingen of sels annulearjen fan oarders. It rinnen fan 'e masine kin de bedriuwskosten signifikant ferminderje en it produksjeproses soepeler meitsje.

Troch draadloze sensoren yn te setten op masines yn it hiele fabryk en dizze sensoren dan te ferbinen mei it ynternet, kinne behearders útfine wannear't in apparaat begjint te fallen foardat it eins mislearret.

Opkommende IoT-systemen stipe troch draadloze technology kinne warskôgingssinjalen yn apparatuer fiele en de gegevens nei ûnderhâldspersoniel stjoere, sadat se de apparatuer proaktyf kinne reparearje, en dêrmei grutte fertragingen en kosten foarkomme. Dêrnjonken fynt it circuitboardfabryk dat fabrikanten der ek fan profitearje kinne, lykas in mooglik feiliger fabryksomjouwing en langere libbensdoer fan apparatuer.

ferbetterje produkt kwaliteit

Stel jo foar dat tidens de heule produksjesyklus, it ferstjoeren fan krityske tastângegevens fan hege kwaliteit fia miljeusensors om produkten kontinu te kontrolearjen, fabrikanten kinne helpe om produkten fan bettere kwaliteit te produsearjen.

As de kwaliteitsdrompel wurdt berikt of betingsten lykas luchttemperatuer of fochtigens net geskikt binne foar de produksje fan iten of medisinen, kin de sensor de workshopbegelieder warskôgje.

Supply chain management en optimalisaasje

Foar fabrikanten wurdt de supply chain hieltyd komplekser, foaral as se begjinne om har bedriuw wrâldwiid út te wreidzjen. It opkommende Internet of Things stelt bedriuwen yn steat om eveneminten yn 'e heule supply chain te kontrolearjen, en jouwe tagong ta realtime gegevens troch aktiva te folgjen lykas frachtweinen, konteners, en sels yndividuele produkten.

Fabrikanten kinne sensoren brûke om ynventarisaasje te folgjen en te kontrolearjen as se fan de iene lokaasje nei de oare yn 'e supply chain ferpleatse. Dit omfettet it ferfier fan foarrieden dy't nedich binne om it produkt te produsearjen, lykas ek de levering fan klear produkten. Fabrikanten kinne har sichtberens yn produktynventaris fergrutsje om krekter materiaal beskikberens en skema's te leverjen foar ferstjoeren fan produkten nei klanten. Analyse fan gegevens kin bedriuwen ek helpe om logistyk te ferbetterjen troch probleemgebieten te identifisearjen.

Digitale twilling

De komst fan it Internet of Things sil it mooglik meitsje foar fabrikanten om digitale twillingen te meitsjen - firtuele kopyen fan fysike apparaten of produkten dy't fabrikanten kinne brûke om simulaasjes út te fieren foardat de apparaten werklik bouwe en ynsette. Troch de trochgeande stream fan real-time gegevens levere troch it Internet of Things, kinne fabrikanten in digitale twilling meitsje fan yn prinsipe elk type produkt, wêrtroch't se defekten rapper kinne fine en resultaten krekter foarsizze.

Dit kin liede ta produkten fan hegere kwaliteit en ek kosten ferminderje, om't de produkten net hoege te wurde weromroppen as se ienris binne ferstjoerd. De redakteur fan it circuit board learde dat de gegevens sammele út 'e digitale replika's managers kinne analysearje hoe't it systeem wurket ûnder ferskate omstannichheden op it plak.

Mei in searje potinsjele tapassingen kin elk fan dizze fiif potinsjele gebrûksgefallen de produksje revolúsjonearje. Om de folsleine belofte fan Industry 4.0 te realisearjen, moatte technologylieders yn 'e produksjesektor de wichtige útdagings begripe dy't it Internet of Things sil bringe en hoe't de takomst fan 5G sil reagearje op dizze útdagings.