O futuro do 5G, a informática de punta e a Internet das cousas en placas PCB son os principais motores da Industria 4.0

A Internet das Cousas (IOT) terá un impacto en case todas as industrias, pero terá o maior impacto na industria manufacturera. De feito, a Internet das Cousas ten o potencial de transformar os sistemas lineais tradicionais en sistemas dinámicos interconectados, e pode ser a maior forza motriz para a transformación de fábricas e outras instalacións.

Do mesmo xeito que outras industrias, a Internet das Cousas na industria manufacturera e a Internet Industrial das Cousas (IIoT) esfórzanse por realizarse mediante conexións sen fíos e tecnoloxías que o admiten. Hoxe en día, a Internet das Cousas depende dun baixo consumo de enerxía e de longa distancia, e o estándar de banda estreita (NB) resolve este problema. O editor de PCB entende que as conexións NB poden soportar moitos casos de uso de IoT, incluídos detectores de eventos, lixos intelixentes e medición intelixente. As aplicacións industriais inclúen o seguimento de activos, o seguimento loxístico, o seguimento de máquinas, etc.

 

Pero a medida que se seguen construíndo conexións 5G en todo o país, un nivel totalmente novo de velocidade, eficiencia e rendemento axudará a desbloquear novos casos de uso de IoT.

Usarase 5G para unha transmisión de maior velocidade de datos e requisitos de latencia ultra baixa. De feito, un informe de 2020 de Bloor Research sinalaba que o futuro do 5G, a informática de punta e a Internet das Cousas son impulsores fundamentais da Industria 4.0.

Por exemplo, segundo un informe de MarketsandMarkets, espérase que o mercado IIoT creza de 68.800 millóns de dólares en 2019 a 98.200 millóns de dólares en 2024. Cales son os principais factores que se espera que impulsen o mercado de IIoT? Semicondutores e equipos electrónicos máis avanzados, así como un maior uso de plataformas de computación en nube, ambas as que estarán impulsadas pola era 5G.

Por outra banda, segundo un informe de BloorResearch, se non hai 5G, haberá unha enorme brecha de rede na realización da Industria 4.0, non só no que se refire a conexións para miles de millóns de dispositivos IoT, senón tamén en canto á transmisión e transmisión. procesando a gran cantidade de datos que se xerarán.

O reto non é só o ancho de banda. Os diferentes sistemas IoT terán diferentes requisitos de rede. Algúns dispositivos requirirán unha fiabilidade absoluta, onde a baixa latencia é esencial, mentres que outros casos de uso verán que a rede debe facer fronte a unha maior densidade de dispositivos conectados da que vimos antes.

 

Por exemplo, nunha planta de produción, un sensor sinxelo podería algún día recoller e almacenar datos e comunicarse cun dispositivo de pasarela que conteña a lóxica de aplicación. Noutros casos, os datos dos sensores de IoT poden ter que recollerse en tempo real desde sensores, etiquetas RFID, dispositivos de seguimento e incluso teléfonos móbiles máis grandes a través do protocolo 5G.

Nunha palabra: a futura rede 5G axudará a realizar un gran número de casos de uso e beneficios de IoT e IIoT na industria manufacturera. De cara ao futuro, non te sorprendas se ves que estes cinco casos de uso cambian coa introdución de conexións potentes e fiables e dispositivos compatibles na rede 5G de espectro múltiple que se está a construír actualmente.

Visibilidade dos activos de produción

A través de IoT/IIoT, os fabricantes poden conectar equipos de produción e outras máquinas, ferramentas e activos en fábricas e almacéns, proporcionando aos xestores e enxeñeiros máis visibilidade sobre as operacións de produción e calquera problema que poida xurdir.

O seguimento de activos é unha función clave da Internet das cousas. Pode localizar e supervisar facilmente os compoñentes clave das instalacións de produción. En breve, a compañía poderá utilizar sensores intelixentes para rastrexar automaticamente o movemento das pezas durante o proceso de montaxe. Ao conectar as ferramentas utilizadas polos operarios a calquera máquina utilizada na produción, o director da planta pode obter unha visión en tempo real da produción.

Os fabricantes poden aproveitar estes niveis máis altos de visibilidade na fábrica para identificar e resolver rapidamente os pescozos de botella mediante o uso de datos xerados polos paneis e a última Internet das cousas para axudar a conseguir unha produción máis rápida e de maior calidade.

Mantemento preditivo

Garantir que os equipos da planta e outros activos estean en boas condicións de funcionamento é a principal prioridade do fabricante. Un fallo pode provocar graves atrasos na produción, o que á súa vez pode provocar graves perdas en reparacións ou substitucións inesperadas de equipos e insatisfacción dos clientes debido a atrasos ou mesmo a cancelación de pedidos. Manter a máquina en funcionamento pode reducir significativamente os custos operativos e facer que o proceso de produción sexa máis suave.

Ao implementar sensores sen fíos en máquinas de toda a fábrica e, a continuación, conectar estes sensores a Internet, os xestores poden descubrir cando un dispositivo comeza a fallar antes de que realmente falle.

Os sistemas de IoT emerxentes compatibles con tecnoloxía sen fíos poden detectar sinais de aviso nos equipos e enviar os datos ao persoal de mantemento para que poida reparar o equipo de forma proactiva, evitando así grandes atrasos e custos. Ademais, a fábrica de placas de circuíto cre que os fabricantes tamén poden beneficiarse del, como un ambiente de fábrica potencialmente máis seguro e unha vida útil máis longa dos equipos.

mellorar a calidade do produto

Imaxina que durante todo o ciclo de fabricación, o envío de datos de condicións críticas de alta calidade a través de sensores ambientais para supervisar continuamente os produtos pode axudar aos fabricantes a producir produtos de mellor calidade.

Cando se alcanza o limiar de calidade ou condicións como a temperatura do aire ou a humidade non son adecuadas para a produción de alimentos ou medicamentos, o sensor pode alertar ao supervisor do taller.

Xestión e optimización da cadea de subministración

Para os fabricantes, a cadea de subministración é cada vez máis complexa, especialmente cando comezan a expandir o seu negocio globalmente. O emerxente Internet das Cousas permite ás empresas supervisar eventos ao longo da cadea de subministración, proporcionando acceso a datos en tempo real rastrexando activos como camións, contedores e mesmo produtos individuais.

Os fabricantes poden usar sensores para rastrexar e supervisar o inventario mentres se moven dun lugar a outro na cadea de subministración. Isto inclúe o transporte de subministracións necesarias para producir o produto, así como a entrega de produtos acabados. Os fabricantes poden aumentar a súa visibilidade no inventario de produtos para ofrecer unha dispoñibilidade de material máis precisa e horarios para o envío de produtos aos clientes. A análise de datos tamén pode axudar ás empresas a mellorar a loxística identificando áreas problemáticas.

Xemelgo dixital

A chegada da Internet das cousas fará posible que os fabricantes creen xemelgos dixitais: copias virtuais de dispositivos físicos ou produtos que os fabricantes poden usar para realizar simulacións antes de construír e implantar os dispositivos. Debido ao fluxo continuo de datos en tempo real que ofrece a Internet das cousas, os fabricantes poden crear un xemelgo dixital de basicamente calquera tipo de produto, o que lles permitirá atopar defectos máis rápido e prever os resultados con maior precisión.

Isto pode levar a produtos de maior calidade e tamén reducir os custos, porque os produtos non teñen que ser retirados unha vez enviados. O editor da placa de circuíto decatouse de que os datos recollidos das réplicas dixitais permiten aos xestores analizar como funciona o sistema en varias condicións no lugar.

Cunha serie de aplicacións potenciais, cada un destes cinco casos de uso potenciais pode revolucionar a fabricación. Para cumprir a plena promesa da Industria 4.0, os líderes tecnolóxicos da industria manufacturera deben comprender os principais desafíos que traerá a Internet das Cousas e como o futuro da 5G responderá a estes desafíos.