Internetul obiectelor (IOT) va avea un impact asupra aproape tuturor industriilor, dar va avea cel mai mare impact asupra industriei manufacturiere. De fapt, Internetul Lucrurilor are potențialul de a transforma sistemele liniare tradiționale în sisteme dinamice interconectate și poate fi cea mai mare forță motrice pentru transformarea fabricilor și a altor facilități.

La fel ca și alte industrii, Internetul obiectelor din industria de producție și Internetul industrial al obiectelor (IIoT) se străduiesc să fie realizate prin conexiuni wireless și tehnologii care îl susțin. Astăzi, Internetul lucrurilor se bazează pe un consum redus de energie și pe distanțe lungi, iar standardul de bandă îngustă (NB) rezolvă această problemă. Editorul PCB înțelege că conexiunile NB pot suporta multe cazuri de utilizare IoT, inclusiv detectoare de evenimente, coșuri de gunoi inteligente și contorizare inteligentă. Aplicațiile industriale includ urmărirea activelor, urmărirea logisticii, monitorizarea mașinilor etc.

Dar, pe măsură ce conexiunile 5G continuă să fie construite la nivel național, un nivel cu totul nou de viteză, eficiență și performanță va ajuta la deblocarea unor noi cazuri de utilizare IoT.

5G va fi folosit pentru transmisie cu viteză de date mai mare și cerințe de latență ultra-scăzută. De fapt, un raport din 2020 al lui Bloor Research a subliniat că viitorul 5G, edge computing și internetul obiectelor sunt motorii cheie ai Industriei 4.0.

De exemplu, conform unui raport al MarketsandMarkets, se așteaptă ca piața IIoT să crească de la 68,8 miliarde USD în 2019 la 98,2 miliarde USD în 2024. Care sunt principalii factori care se așteaptă să conducă piața IIoT? Semiconductori și echipamente electronice mai avansate, precum și o mai mare utilizare a platformelor de cloud computing - ambele vor fi conduse de era 5G.

Pe de altă parte, conform unui raport al BloorResearch, dacă nu există 5G, va exista un decalaj uriaș în rețea în realizarea Industriei 4.0 - nu numai în furnizarea de conexiuni pentru miliarde de dispozitive IoT, ci și în ceea ce privește transmiterea și procesarea cantității masive de date care vor fi generate.

Provocarea nu este doar lățimea de bandă. Diferite sisteme IoT vor avea cerințe de rețea diferite. Unele dispozitive vor necesita fiabilitate absolută, unde latența scăzută este esențială, în timp ce alte cazuri de utilizare vor vedea că rețeaua trebuie să facă față unei densități mai mari de dispozitive conectate decât am văzut până acum.

De exemplu, într-o fabrică de producție, un senzor simplu ar putea într-o zi să colecteze și să stocheze date și să comunice cu un dispozitiv gateway care conține logica aplicației. În alte cazuri, este posibil ca datele senzorilor IoT să fie colectate în timp real de la senzori, etichete RFID, dispozitive de urmărire și chiar telefoane mobile mai mari prin protocolul 5G.

Într-un cuvânt: viitoarea rețea 5G va ajuta la realizarea unui număr mare de cazuri de utilizare și beneficii IoT și IIoT în industria de producție. Privind în perspectivă, nu fi surprins dacă vedeți că aceste cinci cazuri de utilizare se schimbă odată cu introducerea de conexiuni puternice, fiabile și dispozitive compatibile în rețeaua 5G cu spectru multiplu, aflat în prezent în construcție.

Vizibilitatea activelor de producție

Prin IoT/IIoT, producătorii pot conecta echipamente de producție și alte mașini, unelte și active din fabrici și depozite, oferind managerilor și inginerilor mai multă vizibilitate asupra operațiunilor de producție și a oricăror probleme care pot apărea.

Urmărirea activelor este o funcție cheie a Internetului lucrurilor. Poate localiza și monitoriza cu ușurință componentele cheie ale unităților de producție. În curând, compania va putea folosi senzori inteligenți pentru a urmări automat mișcarea pieselor în timpul procesului de asamblare. Prin conectarea sculelor folosite de operatori la orice mașină utilizată în producție, managerul fabricii poate obține o vizualizare în timp real a producției.

Producătorii pot profita de aceste niveluri mai ridicate de vizibilitate în fabrică pentru a identifica și rezolva rapid blocajele prin utilizarea datelor generate de tablouri de bord și de cel mai recent Internet of Things pentru a ajuta la obținerea unei producții mai rapide și de calitate superioară.

Întreținere predictivă

Asigurarea că echipamentele uzinei și alte active sunt în stare bună de funcționare este prioritatea principală a producătorului. O defecțiune poate provoca întârzieri serioase în producție, care, la rândul lor, pot duce la pierderi grave în reparații sau înlocuiri neașteptate de echipamente și nemulțumiri ale clienților din cauza întârzierilor sau chiar anulării comenzilor. Menținerea mașinii în funcțiune poate reduce semnificativ costurile de operare și poate face procesul de producție mai ușor.

Prin implementarea senzorilor wireless pe mașinile din întreaga fabrică și apoi conectând acești senzori la Internet, managerii pot afla când un dispozitiv începe să se defecteze înainte ca acesta să se defecteze efectiv.

Sistemele IoT emergente susținute de tehnologia wireless pot detecta semnale de avertizare în echipamente și pot trimite datele personalului de întreținere, astfel încât să poată repara în mod proactiv echipamentul, evitând astfel întârzierile și costurile majore. În plus, fabrica de plăci de circuite consideră că producătorii pot beneficia și de aceasta, cum ar fi un mediu de fabrică potențial mai sigur și o durată de viață mai lungă a echipamentului.

îmbunătăți calitatea produsului

Imaginați-vă că, pe parcursul întregului ciclu de producție, trimiterea de date critice de înaltă calitate prin intermediul senzorilor de mediu pentru a monitoriza continuu produsele poate ajuta producătorii să producă produse de mai bună calitate.

Când pragul de calitate este atins sau condiții precum temperatura aerului sau umiditatea nu sunt potrivite pentru producerea de alimente sau medicamente, senzorul poate alerta supervizorul atelierului.

Managementul și optimizarea lanțului de aprovizionare

Pentru producători, lanțul de aprovizionare devine din ce în ce mai complex, mai ales când încep să-și extindă afacerea la nivel global. Internetul lucrurilor în curs de dezvoltare le permite companiilor să monitorizeze evenimentele de-a lungul lanțului de aprovizionare, oferind acces la date în timp real prin urmărirea activelor, cum ar fi camioane, containere și chiar produse individuale.

Producătorii pot folosi senzori pentru a urmări și monitoriza inventarul pe măsură ce se deplasează dintr-o locație în alta din lanțul de aprovizionare. Aceasta include transportul materialelor necesare producerii produsului, precum și livrarea produselor finite. Producătorii își pot crește vizibilitatea asupra inventarului de produse pentru a oferi disponibilitatea materialelor și programe mai precise pentru livrarea produselor către clienți. Analiza datelor poate ajuta, de asemenea, companiile să îmbunătățească logistica prin identificarea zonelor cu probleme.

Geamăn digital

Apariția Internetului Lucrurilor va face posibil ca producătorii să creeze gemeni digitali – copii virtuale ale dispozitivelor fizice sau ale produselor pe care producătorii le pot folosi pentru a rula simulări înainte de a construi și implementa efectiv dispozitivele. Datorită fluxului continuu de date în timp real furnizate de Internetul lucrurilor, producătorii pot crea un geamăn digital de practic orice tip de produs, ceea ce le va permite să găsească defectele mai rapid și să prezică rezultatele cu mai multă acuratețe.

Acest lucru poate duce la produse de calitate superioară și, de asemenea, la reducerea costurilor, deoarece produsele nu trebuie să fie rechemate odată ce sunt expediate. Editorul plăcii de circuite a aflat că datele colectate din replicile digitale permit managerilor să analizeze modul în care sistemul funcționează în diferite condiții la fața locului.

Cu o serie de aplicații potențiale, fiecare dintre aceste cinci cazuri potențiale de utilizare poate revoluționa producția. Pentru a realiza promisiunea deplină a Industriei 4.0, liderii tehnologici din industria de producție trebuie să înțeleagă provocările cheie pe care le va aduce Internetul obiectelor și modul în care viitorul 5G va răspunde acestor provocări.