Internet of Things (IOT) kommer att påverka nästan alla branscher, men det kommer att ha störst inverkan på tillverkningsindustrin. Faktum är att Internet of Things har potentialen att omvandla traditionella linjära system till dynamiska sammanlänkade system, och kan vara den största drivkraften för omvandlingen av fabriker och andra anläggningar.

Precis som andra branscher strävar Internet of Things i tillverkningsindustrin och Industrial Internet of Things (IIoT) efter att förverkligas genom trådlösa anslutningar och teknologier som stödjer det. Idag är Internet of Things beroende av låg strömförbrukning och långa avstånd, och smalbandsstandarden (NB) löser detta problem. PCB-redigeraren förstår att NB-anslutningar kan stödja många IoT-användningsfall, inklusive händelsedetektorer, smarta papperskorgar och smart mätning. Industriella applikationer inkluderar tillgångsspårning, logistikspårning, maskinövervakning, etc.

Men eftersom 5G-anslutningar fortsätter att byggas rikstäckande kommer en helt ny nivå av hastighet, effektivitet och prestanda att hjälpa till att låsa upp nya IoT-användningsfall.

5G kommer att användas för högre datahastighetsöverföring och ultralåga latenskrav. Faktum är att en rapport från Bloor Research från 2020 påpekade att framtiden för 5G, edge computing och Internet of Things är nyckeldrivkrafterna för Industry 4.0.

Till exempel, enligt en rapport från MarketsandMarkets, förväntas IIoT-marknaden växa från 68,8 miljarder USD 2019 till 98,2 miljarder USD 2024. Vilka är de viktigaste faktorerna som förväntas driva IIoT-marknaden? Mer avancerade halvledare och elektronisk utrustning, samt mer användning av molnbaserade plattformar – båda kommer att drivas av 5G-eran.

Å andra sidan, enligt en rapport från BloorResearch, om det inte finns något 5G, kommer det att finnas en enorm nätverkslucka i förverkligandet av Industry 4.0 - inte bara när det gäller att tillhandahålla anslutningar för miljarder IoT-enheter, utan också när det gäller överföring och bearbeta den enorma mängd data som kommer att genereras.

Utmaningen är inte bara bandbredd. Olika IoT-system kommer att ha olika nätverkskrav. Vissa enheter kommer att kräva absolut tillförlitlighet, där låg latens är avgörande, medan andra användningsfall kommer att se att nätverket måste klara av en högre täthet av anslutna enheter än vi har sett tidigare.

Till exempel i en produktionsanläggning kan en enkel sensor en dag samla in och lagra data och kommunicera med en gateway-enhet som innehåller applikationslogik. I andra fall kan IoT-sensordata behöva samlas in i realtid från sensorer, RFID-taggar, spårningsenheter och ännu större mobiltelefoner genom 5G-protokollet.

Med ett ord: det framtida 5G-nätverket kommer att bidra till att realisera ett stort antal IoT- och IIoT-användningsfall och fördelar inom tillverkningsindustrin. Bli inte förvånad om du ser framåt när du ser dessa fem användningsfall förändras med introduktionen av kraftfulla, pålitliga anslutningar och kompatibla enheter i det multispektrum 5G-nätverk som för närvarande är under uppbyggnad.

Synlighet av produktionstillgångar

Genom IoT/IIoT kan tillverkare koppla samman produktionsutrustning och andra maskiner, verktyg och tillgångar i fabriker och lager, vilket ger chefer och ingenjörer mer insyn i produktionsverksamheten och eventuella problem som kan uppstå.

Tillgångsspårning är en nyckelfunktion för Internet of Things. Den kan enkelt lokalisera och övervaka nyckelkomponenterna i produktionsanläggningar. Snart kommer företaget att kunna använda smarta sensorer för att automatiskt spåra delars rörelse under monteringsprocessen. Genom att koppla de verktyg som används av operatörerna till vilken maskin som helst som används i produktionen, kan anläggningschefen få en realtidsöversikt över produktionen.

Tillverkare kan dra fördel av dessa högre nivåer av synlighet i fabriken för att snabbt identifiera och lösa flaskhalsar genom att använda data som genereras av instrumentpaneler och det senaste Internet of Things för att hjälpa till att uppnå snabbare och högre kvalitet i produktionen.

Förutsägande underhåll

Att säkerställa att anläggningsutrustning och andra tillgångar är i gott skick är tillverkarens högsta prioritet. Ett fel kan orsaka allvarliga förseningar i produktionen, vilket i sin tur kan leda till allvarliga förluster vid oväntade reparationer eller byten av utrustning, och missnöje hos kunder på grund av förseningar eller till och med annullering av beställningar. Att hålla maskinen igång kan avsevärt minska driftskostnaderna och göra produktionsprocessen smidigare.

Genom att distribuera trådlösa sensorer på maskiner i hela fabriken och sedan ansluta dessa sensorer till Internet kan chefer ta reda på när en enhet börjar gå sönder innan den faktiskt går sönder.

Framväxande IoT-system som stöds av trådlös teknik kan känna av varningssignaler i utrustning och skicka data till underhållspersonal så att de proaktivt kan reparera utrustningen och därigenom undvika stora förseningar och kostnader. Dessutom menar kretskortsfabriken att även tillverkarna kan dra nytta av det, som en potentiellt säkrare fabriksmiljö och längre utrustningslivslängd.

förbättra produktkvaliteten

Föreställ dig att det under hela tillverkningscykeln kan hjälpa tillverkare att producera produkter av bättre kvalitet genom att skicka högkvalitativa kritiska tillståndsdata genom miljösensorer för att kontinuerligt övervaka produkter.

När kvalitetströskeln nås eller förhållanden som lufttemperatur eller luftfuktighet inte är lämpliga för produktion av livsmedel eller medicin, kan sensorn varna verkstadsledaren.

Supply chain management och optimering

För tillverkare blir leveranskedjan mer och mer komplex, särskilt när de börjar expandera sin verksamhet globalt. Det framväxande Internet of Things gör det möjligt för företag att övervaka händelser genom hela försörjningskedjan, vilket ger tillgång till realtidsdata genom att spåra tillgångar som lastbilar, containrar och till och med enskilda produkter.

Tillverkare kan använda sensorer för att spåra och övervaka lager när de flyttar från en plats till en annan i försörjningskedjan. Detta inkluderar transport av förnödenheter som behövs för att producera produkten, såväl som leverans av färdiga produkter. Tillverkare kan öka sin synlighet i produktlager för att ge mer exakt materialtillgänglighet och scheman för leverans av produkter till kunder. Analys av data kan också hjälpa företag att förbättra logistiken genom att identifiera problemområden.

Digital tvilling

Tillkomsten av Internet of Things kommer att göra det möjligt för tillverkare att skapa digitala tvillingar – virtuella kopior av fysiska enheter eller produkter som tillverkare kan använda för att köra simuleringar innan de faktiskt bygger och distribuerar enheterna. På grund av det kontinuerliga flödet av realtidsdata som tillhandahålls av Internet of Things, kan tillverkare skapa en digital tvilling av i princip vilken typ av produkt som helst, vilket gör det möjligt för dem att hitta defekter snabbare och förutsäga resultat mer exakt.

Detta kan leda till produkter av högre kvalitet och även minska kostnaderna, eftersom produkterna inte behöver återkallas när de väl har skickats. Kretskortets redaktör fick veta att data som samlats in från de digitala replikerna gör det möjligt för chefer att analysera hur systemet fungerar under olika förhållanden på plats.

Med en rad potentiella tillämpningar kan vart och ett av dessa fem potentiella användningsfall revolutionera tillverkningen. För att förverkliga det fulla löftet om Industry 4.0 måste teknikledare inom tillverkningsindustrin förstå de viktigaste utmaningarna som Internet of Things kommer att medföra och hur framtiden för 5G kommer att svara på dessa utmaningar.