Budućnost 5G, rubno računalstvo i Internet stvari na PCB pločama ključni su pokretači industrije 4.0

Internet stvari (IOT) imat će utjecaj na gotovo sve industrije, ali će najveći utjecaj imati na proizvodnu industriju. Zapravo, Internet stvari ima potencijal transformirati tradicionalne linearne sustave u dinamičke međusobno povezane sustave i može biti najveća pokretačka snaga za transformaciju tvornica i drugih objekata.

Kao i druge industrije, Internet stvari u proizvodnoj industriji i Industrijski internet stvari (IIoT) nastoje se ostvariti putem bežičnih veza i tehnologija koje ga podržavaju. Danas se Internet of Things oslanja na malu potrošnju energije i velike udaljenosti, a uskopojasni (NB) standard rješava taj problem. Uređivač PCB-a razumije da NB veze mogu podržati mnoge slučajeve korištenja IoT-a, uključujući detektore događaja, pametne kante za smeće i pametno mjerenje. Industrijske primjene uključuju praćenje imovine, praćenje logistike, praćenje strojeva itd.

 

No kako se 5G veze nastavljaju graditi diljem zemlje, potpuno nova razina brzine, učinkovitosti i performansi pomoći će u otključavanju novih slučajeva korištenja IoT-a.

5G će se koristiti za veće brzine prijenosa podataka i zahtjeve za ultraniskom latencijom. Zapravo, izvješće Bloor Researcha za 2020. istaknulo je da su budućnost 5G, rubnog računalstva i interneta stvari ključni pokretači industrije 4.0.

Na primjer, prema izvješću MarketsandMarkets, očekuje se da će tržište IIoT-a porasti sa 68,8 milijardi USD u 2019. na 98,2 milijarde USD u 2024. Koji su glavni čimbenici za koje se očekuje da će potaknuti tržište IIoT-a? Napredniji poluvodiči i elektronička oprema, kao i veća upotreba platformi za računalstvo u oblaku – a oboje će biti potaknuto erom 5G.

S druge strane, prema izvješću BloorResearcha, ako ne bude 5G, postojat će veliki mrežni jaz u realizaciji Industrije 4.0 – ne samo u pružanju veza za milijarde IoT uređaja, već iu smislu prijenosa i obrada goleme količine podataka koji će se generirati.

Izazov nije samo propusnost. Različiti IoT sustavi imat će različite mrežne zahtjeve. Neki će uređaji zahtijevati apsolutnu pouzdanost, gdje je niska latencija ključna, dok će drugi slučajevi upotrebe vidjeti da se mreža mora nositi s većom gustoćom povezanih uređaja nego što smo vidjeli prije.

 

Na primjer, u proizvodnom pogonu, jednostavan senzor bi jednog dana mogao prikupljati i pohranjivati ​​podatke i komunicirati s gateway uređajem koji sadrži aplikacijsku logiku. U drugim slučajevima, podatke IoT senzora možda će trebati prikupiti u stvarnom vremenu od senzora, RFID oznaka, uređaja za praćenje, pa čak i većih mobilnih telefona putem 5G protokola.

Jednom riječju: buduća 5G mreža pomoći će u realizaciji velikog broja IoT i IIoT slučajeva korištenja i prednosti u proizvodnoj industriji. Gledajući unaprijed, nemojte se iznenaditi ako vidite da se ovih pet slučajeva upotrebe mijenja s uvođenjem moćnih, pouzdanih veza i kompatibilnih uređaja u višespektralnoj 5G mreži koja je trenutno u izgradnji.

Vidljivost proizvodnih sredstava

Kroz IoT/IIoT proizvođači mogu povezati proizvodnu opremu i druge strojeve, alate i imovinu u tvornicama i skladištima, pružajući menadžerima i inženjerima veću vidljivost proizvodnih operacija i svih problema koji se mogu pojaviti.

Praćenje imovine ključna je funkcija Interneta stvari. Može jednostavno locirati i nadzirati ključne komponente proizvodnih pogona. Uskoro će tvrtka moći koristiti pametne senzore za automatsko praćenje kretanja dijelova tijekom procesa sklapanja. Povezivanjem alata koje koriste operateri s bilo kojim strojem koji se koristi u proizvodnji, upravitelj pogona može dobiti prikaz proizvodnje u stvarnom vremenu.

Proizvođači mogu iskoristiti ove više razine vidljivosti u tvornici kako bi brzo identificirali i riješili uska grla upotrebom podataka koje generiraju nadzorne ploče i najnoviji Internet of Things kako bi pomogli u postizanju brže i kvalitetnije proizvodnje.

Prediktivno održavanje

Glavni prioritet proizvođača je osigurati da oprema postrojenja i druga imovina budu u dobrom radnom stanju. Kvar može uzrokovati ozbiljna kašnjenja u proizvodnji, što zauzvrat može dovesti do ozbiljnih gubitaka u neočekivanim popravcima ili zamjenama opreme, te nezadovoljstva kupaca zbog kašnjenja ili čak otkazivanja narudžbi. Održavanje stroja u radu može značajno smanjiti operativne troškove i učiniti proizvodni proces lakšim.

Postavljanjem bežičnih senzora na strojeve u cijeloj tvornici i zatim povezivanjem tih senzora s internetom, upravitelji mogu saznati kada uređaj počne kvariti prije nego što on zapravo otkaže.

IoT sustavi u nastajanju podržani bežičnom tehnologijom mogu osjetiti signale upozorenja u opremi i poslati podatke osoblju za održavanje kako bi mogli proaktivno popraviti opremu, čime se izbjegavaju velika kašnjenja i troškovi. Osim toga, tvornica tiskanih ploča vjeruje da proizvođači također mogu imati koristi od toga, poput potencijalno sigurnijeg tvorničkog okruženja i duljeg vijeka trajanja opreme.

poboljšati kvalitetu proizvoda

Zamislite da tijekom cijelog proizvodnog ciklusa slanje visokokvalitetnih podataka o kritičnom stanju putem senzora za okoliš radi kontinuiranog praćenja proizvoda može pomoći proizvođačima u proizvodnji proizvoda bolje kvalitete.

Kada se dosegne prag kvalitete ili uvjeti poput temperature zraka ili vlažnosti nisu prikladni za proizvodnju hrane ili lijekova, senzor može upozoriti nadzornika radionice.

Upravljanje i optimizacija lanca opskrbe

Za proizvođače lanac opskrbe postaje sve složeniji, osobito kada počnu širiti svoje poslovanje na globalnoj razini. Internet stvari u nastajanju omogućuje tvrtkama praćenje događaja u cijelom opskrbnom lancu, pružajući pristup podacima u stvarnom vremenu praćenjem imovine kao što su kamioni, kontejneri, pa čak i pojedinačni proizvodi.

Proizvođači mogu koristiti senzore za praćenje i nadzor zaliha dok se kreću s jednog mjesta na drugo u opskrbnom lancu. To uključuje prijevoz zaliha potrebnih za proizvodnju proizvoda, kao i isporuku gotovih proizvoda. Proizvođači mogu povećati svoju vidljivost u inventaru proizvoda kako bi osigurali točniju dostupnost materijala i rasporede za isporuku proizvoda kupcima. Analiza podataka također može pomoći tvrtkama da poboljšaju logistiku identificiranjem problematičnih područja.

Digitalni blizanac

Pojava Interneta stvari omogućit će proizvođačima stvaranje digitalnih blizanaca—virtualnih kopija fizičkih uređaja ili proizvoda koje proizvođači mogu koristiti za pokretanje simulacija prije nego što stvarno naprave i implementiraju uređaje. Zbog kontinuiranog protoka podataka u stvarnom vremenu koje pruža Internet stvari, proizvođači mogu stvoriti digitalnog blizanca gotovo bilo koje vrste proizvoda, što će im omogućiti brže pronalaženje nedostataka i točnije predviđanje rezultata.

To može dovesti do više kvalitete proizvoda i također smanjiti troškove, jer se proizvodi ne moraju povlačiti nakon što su otpremljeni. Urednik tiskane ploče saznao je da podaci prikupljeni iz digitalnih replika omogućuju menadžerima da analiziraju kako sustav radi u različitim uvjetima na licu mjesta.

S nizom potencijalnih primjena, svaki od ovih pet potencijalnih slučajeva uporabe može revolucionirati proizvodnju. Kako bi ostvarili puno obećanje Industrije 4.0, tehnološki lideri u proizvodnoj industriji moraju razumjeti ključne izazove koje će Internet stvari donijeti i kako će budućnost 5G odgovoriti na te izazove.