Internet of Things (IoT) sẽ có tác động đến hầu hết các ngành công nghiệp, nhưng nó sẽ có tác động lớn nhất đến ngành sản xuất. Trên thực tế, Internet of Things có khả năng biến các hệ thống tuyến tính truyền thống thành các hệ thống kết nối động và có thể là động lực lớn nhất cho việc chuyển đổi các nhà máy và các cơ sở khác.

Giống như các ngành công nghiệp khác, Internet of Things trong ngành sản xuất và Internet công nghiệp (IIoT) cố gắng được thực hiện thông qua các kết nối và công nghệ không dây hỗ trợ nó. Ngày nay, Internet of Things phụ thuộc vào mức tiêu thụ năng lượng thấp và đường dài, và tiêu chuẩn băng hẹp (NB) giải quyết vấn đề này. Trình chỉnh sửa PCB hiểu rằng các kết nối NB có thể hỗ trợ nhiều trường hợp sử dụng IoT, bao gồm các máy dò sự kiện, thùng rác thông minh và đo sáng thông minh. Các ứng dụng công nghiệp bao gồm theo dõi tài sản, theo dõi hậu cần, giám sát máy, v.v.

Nhưng khi các kết nối 5G tiếp tục được xây dựng trên toàn quốc, một mức độ hoàn toàn mới về tốc độ, hiệu quả và hiệu suất sẽ giúp mở khóa các trường hợp sử dụng IoT mới.

5G sẽ được sử dụng để truyền tốc độ dữ liệu cao hơn và yêu cầu độ trễ cực thấp. Trên thực tế, một báo cáo năm 2020 của Bloor Research đã chỉ ra rằng tương lai của 5G, tính toán cạnh và Internet of Things là động lực chính của Công nghiệp 4.0.

Ví dụ, theo một báo cáo của thị trường và thị trường IIoT dự kiến ​​sẽ tăng từ 68,8 tỷ USD trong năm 2019 lên 98,2 tỷ USD vào năm 2024. Các yếu tố chính dự kiến ​​sẽ thúc đẩy thị trường IIoT là gì? Chất bán dẫn và thiết bị điện tử tiên tiến hơn, cũng như sử dụng nhiều hơn các nền tảng điện toán đám mây-cả hai sẽ được điều khiển bởi kỷ nguyên 5G.

Mặt khác, theo một báo cáo của Bloorresearch, nếu không có 5G, sẽ có một khoảng cách mạng lớn trong việc thực hiện công nghiệp 4.0 không chỉ trong việc cung cấp kết nối cho hàng tỷ thiết bị IoT, mà còn về việc truyền và xử lý lượng dữ liệu lớn sẽ được tạo ra.

Thách thức không chỉ là băng thông. Các hệ thống IoT khác nhau sẽ có các yêu cầu mạng khác nhau. Một số thiết bị sẽ yêu cầu độ tin cậy tuyệt đối, trong đó độ trễ thấp là cần thiết, trong khi các trường hợp sử dụng khác sẽ thấy rằng mạng phải đối phó với mật độ thiết bị được kết nối cao hơn chúng ta đã thấy trước đây.

Ví dụ, trong một nhà máy sản xuất, một cảm biến đơn giản có thể một ngày nào đó thu thập và lưu trữ dữ liệu và giao tiếp với một thiết bị cổng chứa logic ứng dụng. Trong các trường hợp khác, dữ liệu cảm biến IoT có thể cần được thu thập trong thời gian thực từ các cảm biến, thẻ RFID, thiết bị theo dõi và thậm chí điện thoại di động lớn hơn thông qua giao thức 5G.

Nói một cách dễ hiểu: Mạng 5G trong tương lai sẽ giúp nhận ra một số lượng lớn các trường hợp và lợi ích sử dụng IoT và IIoT trong ngành sản xuất. Nhìn về phía trước, đừng ngạc nhiên nếu bạn thấy năm trường hợp sử dụng này thay đổi với việc giới thiệu các kết nối mạnh mẽ, đáng tin cậy và các thiết bị tương thích trong mạng 5G đa phổ hiện đang được xây dựng.

Khả năng hiển thị tài sản sản xuất

Thông qua IoT/IIoT, các nhà sản xuất có thể kết nối các thiết bị sản xuất và các máy móc, công cụ và tài sản khác trong các nhà máy và kho, cung cấp cho các nhà quản lý và kỹ sư khả năng hiển thị nhiều hơn về hoạt động sản xuất và bất kỳ vấn đề nào có thể phát sinh.

Theo dõi tài sản là một chức năng chính của Internet of Things. Nó có thể dễ dàng định vị và giám sát các thành phần chính của các cơ sở sản xuất. Sắp ra mắt, công ty sẽ có thể sử dụng các cảm biến thông minh để tự động theo dõi chuyển động của các bộ phận trong quá trình lắp ráp. Bằng cách kết nối các công cụ được sử dụng bởi các nhà khai thác với bất kỳ máy nào được sử dụng trong sản xuất, người quản lý nhà máy có thể có được cái nhìn thời gian thực về sản lượng sản xuất.

Các nhà sản xuất có thể tận dụng các mức độ hiển thị cao hơn này trong nhà máy để nhanh chóng xác định và giải quyết các tắc nghẽn thông qua việc sử dụng dữ liệu được tạo ra bởi bảng điều khiển và Internet of Things mới nhất để giúp đạt được sản xuất chất lượng nhanh hơn và cao hơn.

Bảo trì dự đoán

Đảm bảo thiết bị thực vật và các tài sản khác trong tình trạng hoạt động tốt là ưu tiên hàng đầu của nhà sản xuất. Một thất bại có thể gây ra sự chậm trễ nghiêm trọng trong sản xuất, từ đó có thể dẫn đến tổn thất nghiêm trọng trong việc sửa chữa hoặc thay thế thiết bị bất ngờ, và sự không hài lòng của khách hàng do sự chậm trễ hoặc thậm chí hủy bỏ các đơn đặt hàng. Giữ cho máy chạy có thể giảm đáng kể chi phí vận hành và làm cho quá trình sản xuất trơn tru hơn.

Bằng cách triển khai các cảm biến không dây trên các máy trên khắp nhà máy và sau đó kết nối các cảm biến này với Internet, các nhà quản lý có thể tìm hiểu khi một thiết bị bắt đầu thất bại trước khi nó thực sự thất bại.

Các hệ thống IoT mới nổi được hỗ trợ bởi công nghệ không dây có thể cảm nhận được tín hiệu cảnh báo trong thiết bị và gửi dữ liệu cho nhân viên bảo trì để họ có thể chủ động sửa chữa thiết bị, do đó tránh được sự chậm trễ và chi phí lớn. Ngoài ra, nhà máy bảng mạch tin rằng các nhà sản xuất cũng có thể được hưởng lợi từ nó, chẳng hạn như môi trường nhà máy có khả năng an toàn hơn và tuổi thọ thiết bị dài hơn.

Cải thiện chất lượng sản phẩm

Hãy tưởng tượng rằng trong toàn bộ chu kỳ sản xuất, việc gửi dữ liệu tình trạng nguy hiểm chất lượng cao thông qua các cảm biến môi trường để liên tục giám sát các sản phẩm có thể giúp các nhà sản xuất sản xuất các sản phẩm chất lượng tốt hơn.

Khi đạt đến ngưỡng chất lượng hoặc các điều kiện như nhiệt độ không khí hoặc độ ẩm không phù hợp để sản xuất thực phẩm hoặc thuốc, cảm biến có thể cảnh báo người giám sát hội thảo.

Quản lý và tối ưu hóa chuỗi cung ứng

Đối với các nhà sản xuất, chuỗi cung ứng ngày càng trở nên phức tạp hơn, đặc biệt là khi họ bắt đầu mở rộng kinh doanh trên toàn cầu. Internet of Things mới nổi cho phép các công ty giám sát các sự kiện trong suốt chuỗi cung ứng, cung cấp quyền truy cập vào dữ liệu thời gian thực bằng cách theo dõi các tài sản như xe tải, container và thậm chí các sản phẩm riêng lẻ.

Các nhà sản xuất có thể sử dụng các cảm biến để theo dõi và giám sát hàng tồn kho khi họ di chuyển từ vị trí này sang vị trí khác trong chuỗi cung ứng. Điều này bao gồm việc vận chuyển các nguồn cung cấp cần thiết để sản xuất sản phẩm, cũng như việc giao thành phẩm. Các nhà sản xuất có thể tăng khả năng hiển thị của họ vào hàng tồn kho sản phẩm để cung cấp sự sẵn có chính xác hơn và lịch trình cho các sản phẩm vận chuyển cho khách hàng. Phân tích dữ liệu cũng có thể giúp các công ty cải thiện hậu cần bằng cách xác định các khu vực có vấn đề.

Sinh đôi kỹ thuật số

Sự ra đời của Internet of Things sẽ giúp các nhà sản xuất có thể tạo ra các bản sao kỹ thuật số của các thiết bị vật lý hoặc sản phẩm mà các nhà sản xuất có thể sử dụng để chạy mô phỏng trước khi thực sự xây dựng và triển khai các thiết bị. Do dòng dữ liệu thời gian thực liên tục được cung cấp bởi Internet of Things, các nhà sản xuất có thể tạo ra một cặp song sinh kỹ thuật số về cơ bản bất kỳ loại sản phẩm nào, điều này sẽ cho phép họ tìm thấy khiếm khuyết nhanh hơn và dự đoán kết quả chính xác hơn.

Điều này có thể dẫn đến các sản phẩm chất lượng cao hơn và cũng giảm chi phí, bởi vì các sản phẩm không phải thu hồi sau khi chúng được vận chuyển. Biên tập viên của bảng mạch đã học được rằng dữ liệu được thu thập từ các bản sao kỹ thuật số cho phép các nhà quản lý phân tích cách thức hoạt động của hệ thống trong các điều kiện khác nhau trên trang web.

Với một loạt các ứng dụng tiềm năng, mỗi trong số năm trường hợp sử dụng tiềm năng này có thể cách mạng hóa sản xuất. Để nhận ra lời hứa đầy đủ của ngành công nghiệp 4.0, các nhà lãnh đạo công nghệ trong ngành sản xuất cần phải hiểu những thách thức chính mà Internet of Things sẽ mang lại và tương lai của 5G sẽ đối phó với những thách thức này như thế nào.