モノのインターネット (IOT) は、ほぼすべての業界に影響を及ぼしますが、最も大きな影響を与えるのは製造業です。実際、モノのインターネットは、従来の線形システムを動的に相互接続されたシステムに変える可能性を秘めており、工場やその他の施設の変革の最大の原動力となる可能性があります。

他の業界と同様に、製造業におけるモノのインターネットと産業用モノのインターネット (IIoT) は、ワイヤレス接続とそれをサポートするテクノロジを通じて実現しようと努めています。現在、モノのインターネットは低消費電力と長距離に依存しており、ナローバンド (NB) 標準がこの問題を解決します。 PCB エディタは、NB 接続がイベント検出器、スマートゴミ箱、スマート メーターなどの多くの IoT ユースケースをサポートできることを理解しています。産業用アプリケーションには、資産追跡、物流追跡、機械監視などが含まれます。

しかし、5G 接続が全国的に構築され続けるにつれて、まったく新しいレベルの速度、効率、パフォーマンスが新たな IoT ユースケースの解放に役立ちます。

5G は、より高速なデータ転送速度と超低遅延の要件に使用されます。実際、Bloor Research の 2020 年のレポートでは、5G、エッジ コンピューティング、モノのインターネットの将来がインダストリー 4.0 の主要な推進力であると指摘されています。

たとえば、MarketsandMarkets のレポートによると、IIoT 市場は 2019 年の 688 億米ドルから 2024 年には 982 億米ドルに成長すると予想されています。IIoT 市場を牽引すると予想される主な要因は何ですか?より高度な半導体と電子機器、さらにはクラウド コンピューティング プラットフォームの利用が増加し、どちらも 5G 時代によって推進されます。

一方、BloorResearch のレポートによると、5G が存在しない場合、インダストリー 4.0 の実現には、数十億の IoT デバイスへの接続の提供だけでなく、送信および通信の面でも大きなネットワーク ギャップが生じることになります。生成される大量のデータを処理します。

課題は帯域幅だけではありません。 IoT システムが異なれば、ネットワーク要件も異なります。一部のデバイスでは、低遅延が不可欠な絶対的な信頼性が必要となりますが、他のユースケースでは、ネットワークがこれまでよりも高密度の接続デバイスに対応する必要があることがわかります。

たとえば、生産工場では、いつか単純なセンサーがデータを収集して保存し、アプリケーション ロジックを含むゲートウェイ デバイスと通信する可能性があります。他の場合には、IoT センサー データを、センサー、RFID タグ、追跡デバイス、さらには 5G プロトコルを介して大型の携帯電話からリアルタイムで収集する必要がある場合があります。

一言で言えば、将来の 5G ネットワークは、製造業における多数の IoT および IIoT のユースケースと利点の実現に役立ちます。今後、現在建設中のマルチスペクトル 5G ネットワークにおける強力で信頼性の高い接続と互換性のあるデバイスの導入により、これら 5 つのユースケースが変化しても驚かないでください。

本番資産の可視性

IoT/IIoT を通じて、メーカーは工場や倉庫内の生産設備やその他の機械、ツール、資産を接続できるため、管理者やエンジニアは生産業務や発生する可能性のある問題をより詳細に把握できるようになります。

資産追跡は、モノのインターネットの重要な機能です。生産設備の主要コンポーネントを簡単に見つけて監視できます。同社は間もなく、スマートセンサーを使用して組み立てプロセス中の部品の動きを自動的に追跡できるようになる予定だ。オペレータが使用するツールを生産で使用される任意の機械に接続することにより、工場管理者は生産高をリアルタイムで把握できます。

メーカーは、工場内のこうした高いレベルの可視性を活用して、ダッシュボードや最新のモノのインターネットによって生成されたデータを使用してボトルネックを迅速に特定して解決し、より迅速で高品質な生産を実現できます。

予知保全

工場の設備やその他の資産が良好な稼働状態にあることを確認することは、メーカーの最優先事項です。障害は生産に重大な遅延を引き起こす可能性があり、その結果、予期せぬ機器の修理や交換による重大な損失、さらには注文の遅延やキャンセルによる顧客の不満につながる可能性があります。機械を稼働し続けると、運用コストが大幅に削減され、生産プロセスがよりスムーズになります。

工場全体の機械にワイヤレス センサーを導入し、これらのセンサーをインターネットに接続することで、管理者はデバイスが実際に故障する前に、いつ故障し始めるかを知ることができます。

ワイヤレス技術によってサポートされる新興の IoT システムは、機器内の警告信号を感知して保守担当者にデータを送信し、保守担当者が機器を積極的に修理できるようにすることで、大幅な遅延やコストを回避できます。さらに、回路基板工場は、製造業者も潜在的により安全な工場環境やより長い機器寿命などの恩恵を受けることができると考えています。

製品の品質を向上させる

製造サイクル全体を通じて、環境センサーを介して高品質の臨界状態データを送信し、製品を継続的に監視することで、メーカーがより高品質の製品を生産できるようになると想像してみてください。

品質のしきい値に達した場合、または気温や湿度などの条件が食品や医薬品の製造に適していない場合、センサーは工場の監督者に警告を発します。

サプライチェーンの管理と最適化

メーカーにとって、特にグローバルに事業を拡大し始めると、サプライチェーンはますます複雑になります。新興のモノのインターネットにより、企業はサプライ チェーン全体のイベントを監視できるようになり、トラック、コンテナ、さらには個々の製品などの資産を追跡することでリアルタイム データにアクセスできるようになります。

メーカーはセンサーを使用して、サプライチェーン内のある場所から別の場所に移動する在庫を追跡および監視できます。これには、完成品の配送だけでなく、製品の製造に必要な資材の輸送も含まれます。メーカーは製品在庫の可視性を高めて、より正確な材料の在庫状況と顧客への製品出荷スケジュールを提供できます。データ分析は、問題領域を特定することで企業が物流を改善するのにも役立ちます。

デジタルツイン

モノのインターネットの出現により、メーカーはデジタル ツイン、つまり物理的なデバイスや製品の仮想コピーを作成し、実際にデバイスを構築して導入する前にシミュレーションを実行できるようになります。モノのインターネットによって提供されるリアルタイム データの継続的なフローにより、メーカーは基本的にあらゆる種類の製品のデジタル ツインを作成でき、これにより欠陥をより迅速に発見し、結果をより正確に予測できるようになります。

これにより、製品の品質が向上し、出荷後に製品をリコールする必要がなくなるため、コストの削減にもつながる可能性があります。回路基板の編集者は、デジタル レプリカから収集されたデータにより、管理者が現場のさまざまな条件下でシステムがどのように動作するかを分析できることを知りました。

一連の潜在的なアプリケーションにより、これら 5 つの潜在的なユースケースはそれぞれ、製造業に革命をもたらす可能性があります。インダストリー 4.0 の期待を完全に実現するために、製造業界のテクノロジー リーダーは、モノのインターネットがもたらす主要な課題と、5G の将来がこれらの課題にどのように対応するかを理解する必要があります。