Internet rzeczy (IOT) będzie miał wpływ na prawie wszystkie branże, ale największy wpływ będzie miał na przemysł produkcyjny. W rzeczywistości Internet rzeczy ma potencjał do przekształcenia tradycyjnych systemów liniowych w dynamiczne, wzajemnie połączone systemy i może być największą siłą napędową transformacji fabryk i innych obiektów.

Podobnie jak inne branże, Internet Rzeczy w przemyśle produkcyjnym oraz Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT) starają się być realizowane poprzez połączenia bezprzewodowe i technologie, które go obsługują. Obecnie Internet Rzeczy opiera się na niskim zużyciu energii i dużych odległościach, a standard wąskopasmowy (NB) rozwiązuje ten problem. Edytor PCB rozumie, że połączenia NB mogą obsługiwać wiele zastosowań IoT, w tym detektory zdarzeń, inteligentne kosze na śmieci i inteligentne pomiary. Zastosowania przemysłowe obejmują śledzenie zasobów, śledzenie logistyki, monitorowanie maszyn itp.

Ponieważ jednak w całym kraju stale powstają połączenia 5G, zupełnie nowy poziom szybkości, wydajności i wydajności pomoże odblokować nowe przypadki użycia IoT.

Sieć 5G będzie wykorzystywana do transmisji danych z większą szybkością i bardzo małych opóźnień. W rzeczywistości raport Bloor Research z 2020 r. wskazał, że przyszłość 5G, przetwarzania brzegowego i Internetu rzeczy są kluczowymi czynnikami napędzającymi Przemysł 4.0.

Na przykład według raportu MarketsandMarkets oczekuje się, że rynek IIoT wzrośnie z 68,8 mld USD w 2019 r. do 98,2 mld USD w 2024 r. Jakie są główne czynniki, które będą napędzać rynek IIoT? Bardziej zaawansowane półprzewodniki i sprzęt elektroniczny, a także większe wykorzystanie platform przetwarzania w chmurze – oba te czynniki będą napędzane erą 5G.

Z drugiej strony, według raportu BloorResearch, jeśli nie będzie 5G, w realizacji Przemysłu 4.0 pojawi się ogromna luka sieciowa – nie tylko w zapewnianiu połączeń dla miliardów urządzeń IoT, ale także w zakresie transmisji i przetwarzanie ogromnej ilości danych, które zostaną wygenerowane.

Wyzwaniem nie jest tylko przepustowość. Różne systemy IoT będą miały różne wymagania sieciowe. Niektóre urządzenia będą wymagały absolutnej niezawodności, gdzie istotne jest małe opóźnienie, podczas gdy w innych przypadkach sieć będzie musiała poradzić sobie z większą niż dotychczas gęstością podłączonych urządzeń.

Na przykład w zakładzie produkcyjnym prosty czujnik może pewnego dnia zbierać i przechowywać dane oraz komunikować się z bramą zawierającą logikę aplikacji. W innych przypadkach może zaistnieć potrzeba gromadzenia danych z czujników IoT w czasie rzeczywistym z czujników, znaczników RFID, urządzeń śledzących, a nawet większych telefonów komórkowych za pośrednictwem protokołu 5G.

Jednym słowem: przyszła sieć 5G pomoże zrealizować dużą liczbę zastosowań IoT i IIoT oraz korzyści w branży produkcyjnej. Patrząc w przyszłość, nie zdziw się, jeśli zobaczysz, że te pięć przypadków użycia ulegnie zmianie wraz z wprowadzeniem wydajnych, niezawodnych połączeń i kompatybilnych urządzeń w wielozakresowej sieci 5G, która jest obecnie w budowie.

Widoczność aktywów produkcyjnych

Dzięki IoT/IIoT producenci mogą łączyć sprzęt produkcyjny oraz inne maszyny, narzędzia i zasoby w fabrykach i magazynach, zapewniając menedżerom i inżynierom lepszy wgląd w operacje produkcyjne i wszelkie mogące się pojawić problemy.

Śledzenie zasobów jest kluczową funkcją Internetu rzeczy. Może z łatwością zlokalizować i monitorować kluczowe elementy zakładów produkcyjnych. Już wkrótce firma będzie mogła wykorzystywać inteligentne czujniki do automatycznego śledzenia ruchu części w procesie montażu. Podłączając narzędzia wykorzystywane przez operatorów do dowolnej maszyny wykorzystywanej w produkcji, kierownik zakładu może uzyskać w czasie rzeczywistym podgląd wyników produkcji.

Producenci mogą wykorzystać wyższy poziom widoczności w fabryce, aby szybko identyfikować i eliminować wąskie gardła, korzystając z danych generowanych przez pulpity nawigacyjne i najnowszy Internet rzeczy, aby pomóc w szybszej i wyższej jakości produkcji.

Konserwacja predykcyjna

Zapewnienie dobrego stanu technicznego wyposażenia zakładu i innych aktywów jest najwyższym priorytetem producenta. Awaria może spowodować poważne opóźnienia w produkcji, co z kolei może skutkować poważnymi stratami w postaci nieoczekiwanych napraw lub wymian sprzętu oraz niezadowoleniem klientów z powodu opóźnień lub nawet anulowania zamówień. Utrzymanie pracy maszyny może znacznie obniżyć koszty operacyjne i sprawić, że proces produkcyjny będzie płynniejszy.

Wdrażając czujniki bezprzewodowe w maszynach w całej fabryce, a następnie podłączając je do Internetu, menedżerowie mogą dowiedzieć się, kiedy urządzenie zaczyna szwankować, zanim faktycznie ulegnie awarii.

Pojawiające się systemy IoT obsługiwane przez technologię bezprzewodową mogą wykrywać sygnały ostrzegawcze w sprzęcie i wysyłać dane do personelu zajmującego się konserwacją, aby mógł on proaktywnie naprawiać sprzęt, unikając w ten sposób poważnych opóźnień i kosztów. Ponadto fabryka płytek drukowanych wierzy, że producenci również mogą na tym zyskać, na przykład na potencjalnie bezpieczniejszym środowisku fabrycznym i dłuższą żywotnością sprzętu.

poprawić jakość produktu

Wyobraź sobie, że podczas całego cyklu produkcyjnego wysyłanie wysokiej jakości danych o stanie krytycznym przez czujniki środowiskowe w celu ciągłego monitorowania produktów może pomóc producentom w wytwarzaniu produktów lepszej jakości.

W przypadku osiągnięcia progu jakości lub warunków takich jak temperatura lub wilgotność powietrza nieodpowiednich do produkcji żywności lub leków, czujnik może zaalarmować kierownika warsztatu.

Zarządzanie i optymalizacja łańcucha dostaw

Dla producentów łańcuch dostaw staje się coraz bardziej złożony, zwłaszcza gdy zaczynają rozszerzać swoją działalność na skalę globalną. Powstający Internet rzeczy umożliwia firmom monitorowanie zdarzeń w całym łańcuchu dostaw, zapewniając dostęp do danych w czasie rzeczywistym poprzez śledzenie zasobów, takich jak ciężarówki, kontenery, a nawet pojedyncze produkty.

Producenci mogą używać czujników do śledzenia i monitorowania zapasów przemieszczanych z jednego miejsca do drugiego w łańcuchu dostaw. Obejmuje to transport materiałów potrzebnych do wytworzenia produktu, a także dostawę gotowych produktów. Producenci mogą zwiększyć wgląd w zapasy produktów, aby zapewnić dokładniejszą dostępność materiałów i harmonogramy wysyłki produktów do klientów. Analiza danych może również pomóc firmom usprawnić logistykę poprzez identyfikację obszarów problematycznych.

Cyfrowy bliźniak

Pojawienie się Internetu rzeczy umożliwi producentom tworzenie cyfrowych bliźniaków — wirtualnych kopii fizycznych urządzeń lub produktów, których producenci będą mogli używać do przeprowadzania symulacji przed faktycznym zbudowaniem i wdrożeniem urządzeń. Dzięki ciągłemu przepływowi danych w czasie rzeczywistym, jakie zapewnia Internet Rzeczy, producenci mogą stworzyć cyfrowego bliźniaka praktycznie każdego rodzaju produktu, który umożliwi im szybsze znajdowanie usterek i dokładniejsze przewidywanie wyników.

Może to prowadzić do wyższej jakości produktów, a także do obniżenia kosztów, ponieważ produkty nie muszą być wycofywane po wysłaniu. Redaktor płytki drukowanej dowiedział się, że dane zebrane z replik cyfrowych pozwalają menedżerom analizować, jak system działa w różnych warunkach na miejscu.

Dzięki szeregowi potencjalnych zastosowań każdy z tych pięciu potencjalnych przypadków użycia może zrewolucjonizować produkcję. Aby w pełni zrealizować obietnice Przemysłu 4.0, liderzy technologiczni w branży produkcyjnej muszą zrozumieć kluczowe wyzwania, jakie przyniesie Internet rzeczy i jak przyszłość 5G odpowie na te wyzwania.