לאינטרנט של הדברים (IOT) תהיה השפעה כמעט על כל הענפים, אך תהיה לו ההשפעה הגדולה ביותר על תעשיית הייצור. למעשה, לאינטרנט של הדברים יש פוטנציאל להפוך מערכות לינאריות מסורתיות למערכות מקושרות דינמיות, והוא עשוי להיות הכוח המניע הגדול ביותר להפיכת מפעלים ומתקנים אחרים.

כמו תעשיות אחרות, האינטרנט של הדברים בתעשיית הייצור והאינטרנט התעשייתי של הדברים (IIoT) שואפים להתממש באמצעות חיבורים אלחוטיים וטכנולוגיות התומכות בו. כיום, האינטרנט של הדברים מסתמך על צריכת חשמל נמוכה ומרחקים ארוכים, ותקן narrowband (NB) פותר את הבעיה הזו. עורך ה-PCB מבין שחיבורי NB יכולים לתמוך במקרים רבים של שימוש ב-IoT, כולל גלאי אירועים, פחי אשפה חכמים ומדידה חכמה. יישומים תעשייתיים כוללים מעקב אחר נכסים, מעקב לוגיסטי, ניטור מכונות וכו'.

אבל ככל שחיבורי 5G ממשיכים להיבנות בפריסה ארצית, רמה חדשה לגמרי של מהירות, יעילות וביצועים תעזור לפתוח מקרי שימוש חדשים ב-IoT.

5G ישמש להעברת קצב נתונים גבוה יותר ודרישות אחזור נמוכות במיוחד. למעשה, דו"ח משנת 2020 של Bloor Research הצביע על כך שהעתיד של 5G, מחשוב קצה והאינטרנט של הדברים הם המניעים העיקריים של Industry 4.0.

לדוגמה, לפי דוח של MarketsandMarkets, שוק ה-IIoT צפוי לגדול מ-68.8 מיליארד דולר ב-2019 ל-98.2 מיליארד דולר ב-2024. מהם הגורמים העיקריים שצפויים להניע את שוק ה-IIoT? מוליכים למחצה וציוד אלקטרוני מתקדמים יותר, כמו גם שימוש רב יותר בפלטפורמות מחשוב ענן - שתיהן יונעו על ידי עידן ה-5G.

מצד שני, לפי דיווח של BloorResearch, אם לא יהיה 5G, יהיה פער רשת עצום במימוש של Industry 4.0 - לא רק במתן חיבורים למיליארדי מכשירי IoT, אלא גם במונחים של שידור ו עיבוד כמות הנתונים העצומה שתיווצר.

האתגר הוא לא רק רוחב הפס. למערכות IoT שונות יהיו דרישות רשת שונות. חלק מהמכשירים ידרשו אמינות מוחלטת, כאשר השהייה נמוכה היא חיונית, בעוד מקרי שימוש אחרים יראו שהרשת חייבת להתמודד עם צפיפות גבוהה יותר של מכשירים מחוברים ממה שראינו בעבר.

לדוגמה, במפעל ייצור, חיישן פשוט עשוי יום אחד לאסוף ולאחסן נתונים ולתקשר עם התקן שער המכיל לוגיקה של אפליקציה. במקרים אחרים, ייתכן שיהיה צורך לאסוף נתוני חיישני IoT בזמן אמת מחיישנים, תגי RFID, התקני מעקב ואפילו טלפונים ניידים גדולים יותר באמצעות פרוטוקול 5G.

במילה אחת: רשת ה-5G העתידית תעזור לממש מספר רב של מקרי שימוש והטבות של IoT ו-IIoT בתעשיית הייצור. במבט קדימה, אל תתפלאו אם תראו את חמשת מקרי השימוש הללו משתנים עם הצגתם של חיבורים חזקים ואמינים והתקנים תואמים ברשת 5G רב-ספקטרום הנמצאת כעת בבנייה.

נראות של נכסי ייצור

באמצעות IoT/IIoT, יצרנים יכולים לחבר ציוד ייצור ומכונות, כלים ונכסים אחרים במפעלים ובמחסנים, ולספק למנהלים ומהנדסים יותר נראות לגבי פעולות הייצור וכל בעיה שעלולה להתעורר.

מעקב אחר נכסים הוא פונקציה מרכזית של האינטרנט של הדברים. זה יכול בקלות לאתר ולנטר את מרכיבי המפתח של מתקני הייצור. בקרוב, החברה תוכל להשתמש בחיישנים חכמים כדי לעקוב אוטומטית אחר תנועת החלקים במהלך תהליך ההרכבה. על ידי חיבור הכלים המשמשים את המפעילים לכל מכונה המשמשת בייצור, מנהל המפעל יכול לקבל תצוגה בזמן אמת של תפוקת הייצור.

יצרנים יכולים לנצל את רמות הנראות הגבוהות הללו במפעל כדי לזהות ולפתור במהירות צווארי בקבוק באמצעות שימוש בנתונים שנוצרו על ידי לוחות מחוונים והאינטרנט של הדברים העדכניים ביותר כדי לעזור להשיג ייצור מהיר ואיכותי יותר.

תחזוקה חזויה

הבטחת ציוד המפעל ונכסים אחרים במצב תקין היא בראש סדר העדיפויות של היצרן. תקלה עלולה לגרום לעיכובים חמורים בייצור, אשר בתורם עלולים להוביל להפסדים חמורים בתיקונים או החלפות ציוד בלתי צפויים, וחוסר שביעות רצון של לקוחות עקב עיכובים או אפילו ביטול הזמנות. שמירה על הפעלת המכונה יכולה להפחית משמעותית את עלויות התפעול ולהפוך את תהליך הייצור לחלק יותר.

על ידי פריסת חיישנים אלחוטיים במכונות ברחבי המפעל ולאחר מכן חיבור חיישנים אלה לאינטרנט, מנהלים יכולים לגלות מתי מכשיר מתחיל להיכשל לפני שהוא באמת כשל.

מערכות IoT מתפתחות הנתמכות בטכנולוגיה אלחוטית יכולות לחוש אותות אזהרה בציוד ולשלוח את הנתונים לאנשי תחזוקה כך שיוכלו לתקן באופן יזום את הציוד, ובכך למנוע עיכובים ועלויות גדולות. בנוסף, מפעל המעגלים מאמין שגם היצרנים יכולים להפיק מכך תועלת, כגון סביבת מפעל בטוחה יותר וחיי ציוד ארוכים יותר.

לשפר את איכות המוצר

תארו לעצמכם שבמהלך כל מחזור הייצור, שליחת נתוני מצב קריטיים באיכות גבוהה באמצעות חיישני סביבה לניטור רציף של מוצרים יכולה לעזור ליצרנים לייצר מוצרים באיכות טובה יותר.

כאשר מגיעים לסף האיכות או שתנאים כגון טמפרטורת אוויר או לחות אינם מתאימים לייצור מזון או תרופות, החיישן יכול להתריע בפני מפקח הסדנה.

ניהול ואופטימיזציה של שרשרת אספקה

עבור יצרנים, שרשרת האספקה ​​הופכת למורכבת יותר ויותר, במיוחד כשהם מתחילים להרחיב את עסקיהם בעולם. האינטרנט של הדברים המתפתח מאפשר לחברות לנטר אירועים לאורך שרשרת האספקה, ולספק גישה לנתונים בזמן אמת על ידי מעקב אחר נכסים כגון משאיות, מכולות ואפילו מוצרים בודדים.

יצרנים יכולים להשתמש בחיישנים כדי לעקוב ולנטר את המלאי בזמן שהם עוברים ממיקום אחד לאחר בשרשרת האספקה. זה כולל הובלת האספקה ​​הדרושה לייצור המוצר, כמו גם אספקת מוצרים מוגמרים. יצרנים יכולים להגדיל את הנראות שלהם במלאי המוצרים כדי לספק זמינות חומרים מדויקים יותר ולוחות זמנים למשלוח מוצרים ללקוחות. ניתוח נתונים יכול גם לעזור לחברות לשפר את הלוגיסטיקה על ידי זיהוי אזורים בעייתיים.

תאום דיגיטלי

הופעת האינטרנט של הדברים תאפשר ליצרנים ליצור תאומים דיגיטליים - עותקים וירטואליים של מכשירים פיזיים או מוצרים שבהם היצרנים יכולים להשתמש כדי להפעיל סימולציות לפני בנייה ופריסה של המכשירים בפועל. בשל הזרימה המתמשכת של נתונים בזמן אמת שמספק האינטרנט של הדברים, יצרנים יכולים ליצור תאום דיגיטלי של בעצם כל סוג של מוצר, מה שיאפשר להם למצוא פגמים מהר יותר ולחזות תוצאות בצורה מדויקת יותר.

זה עשוי להוביל למוצרים באיכות גבוהה יותר וגם להוזיל עלויות, מכיוון שאין צורך להחזיר את המוצרים לאחר שליחתם. לעורך המעגל נודע כי הנתונים שנאספו מהעותקים הדיגיטליים מאפשרים למנהלים לנתח את אופן פעולת המערכת בתנאים שונים באתר.

עם סדרה של יישומים פוטנציאליים, כל אחד מחמשת מקרי השימוש הפוטנציאליים הללו יכול לחולל מהפכה בייצור. על מנת לממש את ההבטחה המלאה של Industry 4.0, מובילי טכנולוגיה בתעשיית הייצור צריכים להבין את האתגרים המרכזיים שהאינטרנט של הדברים יביא וכיצד עתיד ה-5G יגיב לאתגרים הללו.