Het Internet of Things (IOT) zal impact hebben op vrijwel alle industrieën, maar de grootste impact zal hebben op de maakindustrie. In feite heeft het Internet of Things het potentieel om traditionele lineaire systemen te transformeren in dynamische, onderling verbonden systemen, en kan het de grootste drijvende kracht zijn achter de transformatie van fabrieken en andere faciliteiten.

Net als andere industrieën streven het Internet of Things in de maakindustrie en het Industrial Internet of Things (IIoT) ernaar om gerealiseerd te worden via draadloze verbindingen en technologieën die dit ondersteunen. Tegenwoordig is het internet der dingen afhankelijk van een laag stroomverbruik en lange afstanden, en de smalbandstandaard (NB) lost dit probleem op. De PCB-editor begrijpt dat NB-verbindingen veel IoT-gebruiksscenario's kunnen ondersteunen, waaronder gebeurtenisdetectoren, slimme vuilnisbakken en slimme meters. Industriële toepassingen omvatten het volgen van activa, het volgen van logistiek, het monitoren van machines, enz.

Maar nu er landelijk steeds meer 5G-verbindingen worden gebouwd, zal een geheel nieuw niveau van snelheid, efficiëntie en prestaties nieuwe IoT-gebruiksscenario's helpen ontsluiten.

5G zal worden gebruikt voor transmissie met een hogere datasnelheid en vereisten met ultralage latentie. Een rapport uit 2020 van Bloor Research wees er zelfs op dat de toekomst van 5G, edge computing en het internet der dingen belangrijke aanjagers zijn van Industrie 4.0.

Volgens een rapport van MarketsandMarkets zal de IIoT-markt naar verwachting groeien van 68,8 miljard dollar in 2019 naar 98,2 miljard dollar in 2024. Wat zijn de belangrijkste factoren die naar verwachting de IIoT-markt zullen aansturen? Meer geavanceerde halfgeleiders en elektronische apparatuur, evenals meer gebruik van cloud computing-platforms, die beide zullen worden aangedreven door het 5G-tijdperk.

Aan de andere kant zal er, volgens een rapport van BloorResearch, als er geen 5G is, een enorme netwerkkloof ontstaan ​​in de verwezenlijking van Industrie 4.0 – niet alleen wat betreft het bieden van verbindingen voor miljarden IoT-apparaten, maar ook wat betreft het verzenden en verwerking van de enorme hoeveelheid gegevens die zal worden gegenereerd.

De uitdaging ligt niet alleen in de bandbreedte. Verschillende IoT-systemen zullen verschillende netwerkvereisten hebben. Sommige apparaten zullen absolute betrouwbaarheid vereisen, waarbij een lage latentie essentieel is, terwijl bij andere gebruiksscenario's zal blijken dat het netwerk moet omgaan met een hogere dichtheid aan verbonden apparaten dan we eerder hebben gezien.

In een productiefabriek kan een eenvoudige sensor bijvoorbeeld op een dag gegevens verzamelen en opslaan en communiceren met een gateway-apparaat dat applicatielogica bevat. In andere gevallen moeten IoT-sensorgegevens mogelijk in realtime worden verzameld van sensoren, RFID-tags, trackingapparatuur en zelfs grotere mobiele telefoons via het 5G-protocol.

Kortom: het toekomstige 5G-netwerk zal een groot aantal IoT- en IIoT-use cases en voordelen in de maakindustrie helpen realiseren. Als u vooruitkijkt, hoeft u niet verrast te zijn als u deze vijf gebruiksscenario's ziet veranderen met de introductie van krachtige, betrouwbare verbindingen en compatibele apparaten in het multi-spectrum 5G-netwerk dat momenteel in aanbouw is.

Zichtbaarheid van productiemiddelen

Via IoT/IIoT kunnen fabrikanten productieapparatuur en andere machines, gereedschappen en activa in fabrieken en magazijnen met elkaar verbinden, waardoor managers en ingenieurs meer inzicht krijgen in de productieactiviteiten en eventuele problemen die zich kunnen voordoen.

Het volgen van activa is een sleutelfunctie van het internet der dingen. Het kan eenvoudig de belangrijkste componenten van productiefaciliteiten lokaliseren en bewaken. Binnenkort zal het bedrijf slimme sensoren kunnen gebruiken om automatisch de beweging van onderdelen tijdens het assemblageproces te volgen. Door de gereedschappen die door de operators worden gebruikt te verbinden met elke machine die in de productie wordt gebruikt, kan de fabrieksmanager een realtime beeld krijgen van de productie-output.

Fabrikanten kunnen profiteren van deze hogere niveaus van zichtbaarheid in de fabriek om knelpunten snel te identificeren en op te lossen door het gebruik van gegevens gegenereerd door dashboards en het nieuwste Internet of Things om een ​​snellere en kwalitatief betere productie te helpen realiseren.

Voorspellend onderhoud

Ervoor zorgen dat fabrieksapparatuur en andere bedrijfsmiddelen in goede staat verkeren, is de topprioriteit van de fabrikant. Een storing kan ernstige vertragingen in de productie veroorzaken, wat op zijn beurt kan leiden tot ernstige verliezen bij onverwachte reparaties of vervangingen van apparatuur, en tot ontevredenheid van de klant als gevolg van vertragingen of zelfs annulering van bestellingen. Door de machine draaiende te houden, kunnen de bedrijfskosten aanzienlijk worden verlaagd en kan het productieproces soepeler verlopen.

Door draadloze sensoren op machines in de hele fabriek in te zetten en deze sensoren vervolgens met internet te verbinden, kunnen managers ontdekken wanneer een apparaat defect begint te raken voordat het daadwerkelijk uitvalt.

Opkomende IoT-systemen die worden ondersteund door draadloze technologie kunnen waarschuwingssignalen in apparatuur waarnemen en de gegevens naar onderhoudspersoneel sturen, zodat zij de apparatuur proactief kunnen repareren, waardoor grote vertragingen en kosten worden vermeden. Daarnaast meent de printplatenfabriek dat fabrikanten er ook profijt van kunnen hebben, zoals een potentieel veiligere fabrieksomgeving en een langere levensduur van de apparatuur.

de productkwaliteit verbeteren

Stel je voor dat tijdens de gehele productiecyclus het verzenden van hoogwaardige gegevens over kritieke toestanden via omgevingssensoren om producten voortdurend te monitoren, fabrikanten kan helpen producten van betere kwaliteit te produceren.

Wanneer de kwaliteitsdrempel wordt bereikt of omstandigheden zoals luchttemperatuur of vochtigheid niet geschikt zijn voor de productie van voedsel of medicijnen, kan de sensor de werkplaatschef waarschuwen.

Supply chain management en optimalisatie

Voor fabrikanten wordt de toeleveringsketen steeds complexer, vooral wanneer ze hun activiteiten wereldwijd beginnen uit te breiden. Het opkomende Internet of Things stelt bedrijven in staat gebeurtenissen in de hele toeleveringsketen te monitoren, waardoor toegang wordt geboden tot realtime gegevens door activa zoals vrachtwagens, containers en zelfs individuele producten te volgen.

Fabrikanten kunnen sensoren gebruiken om de voorraad te volgen en te monitoren terwijl deze zich van de ene locatie naar de andere in de toeleveringsketen verplaatst. Dit omvat het transport van de benodigdheden die nodig zijn om het product te produceren, evenals de levering van eindproducten. Fabrikanten kunnen hun inzicht in de productvoorraad vergroten om nauwkeurigere materiaalbeschikbaarheid en planningen voor de verzending van producten naar klanten te bieden. Analyse van gegevens kan bedrijven ook helpen de logistiek te verbeteren door probleemgebieden te identificeren.

Digitale tweeling

De komst van het Internet of Things zal het voor fabrikanten mogelijk maken om digitale tweelingen te creëren: virtuele kopieën van fysieke apparaten of producten die fabrikanten kunnen gebruiken om simulaties uit te voeren voordat ze de apparaten daadwerkelijk bouwen en inzetten. Dankzij de continue stroom van realtime gegevens die door het Internet of Things worden aangeleverd, kunnen fabrikanten van vrijwel elk type product een digitale tweeling creëren, waardoor ze defecten sneller kunnen vinden en resultaten nauwkeuriger kunnen voorspellen.

Dit kan leiden tot producten van hogere kwaliteit en ook tot lagere kosten, omdat de producten na verzending niet meer hoeven te worden teruggeroepen. De redacteur van de printplaat ontdekte dat managers met de gegevens die uit de digitale replica's worden verzameld, kunnen analyseren hoe het systeem onder verschillende omstandigheden ter plaatse werkt.

Met een reeks potentiële toepassingen kan elk van deze vijf potentiële gebruiksscenario’s een revolutie teweegbrengen in de productie. Om de volledige belofte van Industrie 4.0 waar te maken, moeten technologieleiders in de maakindustrie inzicht krijgen in de belangrijkste uitdagingen die het Internet of Things met zich mee zal brengen en hoe de toekomst van 5G op deze uitdagingen zal reageren.