5G ateitis, periferiniai skaičiavimai ir daiktų internetas spausdintinėse plokštėse yra pagrindiniai 4.0 pramonės varikliai.

Daiktų internetas (DI) turės įtakos beveik visoms pramonės šakoms, tačiau didžiausią įtaką jis turės gamybos pramonei. Tiesą sakant, daiktų internetas turi potencialą tradicines linijines sistemas paversti dinamiškomis, tarpusavyje sujungtomis sistemomis ir gali būti didžiausia gamyklų ir kitų įrenginių transformacijos varomoji jėga.

Kaip ir kituose pramonės sektoriuose, daiktų internetas gamybos pramonėje ir pramoninis daiktų internetas (IIoT) siekia būti įgyvendinamas per belaidžius ryšius ir jį palaikančias technologijas. Šiandien daiktų internetas remiasi mažu energijos suvartojimu ir dideliais atstumais, o siaurajuostis (NB) standartas išsprendžia šią problemą. PCB redaktorius supranta, kad NB jungtys gali palaikyti daugelį daiktų interneto naudojimo atvejų, įskaitant įvykių detektorius, išmaniąsias šiukšliadėžes ir išmaniuosius skaitiklius. Pramoninės taikymo sritys apima turto stebėjimą, logistikos stebėjimą, mašinų stebėjimą ir kt.

 

Tačiau toliau tiesiant 5G ryšius visoje šalyje, visiškai naujas greičio, efektyvumo ir našumo lygis padės atverti naujus daiktų interneto naudojimo atvejus.

5G bus naudojamas didesniam duomenų perdavimo greičiui ir itin mažo delsos reikalavimams. Iš tiesų, 2020 m. „Bloor Research“ ataskaitoje nurodoma, kad 5G, periferinių skaičiavimų ir daiktų interneto ateitis yra pagrindiniai 4-osios pramonės revoliucijos varikliai.

Pavyzdžiui, remiantis „MarketsandMarkets“ ataskaita, tikimasi, kad IIoT rinka išaugs nuo 68,8 mlrd. JAV dolerių 2019 m. iki 98,2 mlrd. JAV dolerių 2024 m. Kokie pagrindiniai veiksniai, tikimasi, skatins IIoT rinką? Pažangesni puslaidininkiai ir elektroninė įranga, taip pat didesnis debesų kompiuterijos platformų naudojimas – abu šiuos veiksnius skatins 5G era.

Kita vertus, remiantis „BloorResearch“ ataskaita, jei nebus 5G ryšio, atsiras didžiulis tinklo trūkumas įgyvendinant 4-ąją pramonės revoliuciją – ne tik užtikrinant ryšį milijardams daiktų interneto įrenginių, bet ir perduodant bei apdorojant didžiulį duomenų kiekį, kuris bus generuojamas.

Iššūkis yra ne tik pralaidumas. Skirtingoms daiktų interneto sistemoms reikės skirtingų tinklo reikalavimų. Kai kuriems įrenginiams reikės absoliutaus patikimumo, kur būtinas mažas delsos laikas, o kitais atvejais tinklas turės susidoroti su didesniu prijungtų įrenginių tankiu nei anksčiau.

 

Pavyzdžiui, gamybos įmonėje paprastas jutiklis vieną dieną gali rinkti ir saugoti duomenis bei bendrauti su šliuzo įrenginiu, kuriame yra programos logika. Kitais atvejais daiktų interneto jutiklių duomenis gali tekti rinkti realiuoju laiku iš jutiklių, RFID žymų, sekimo įrenginių ir dar didesnių mobiliųjų telefonų per 5G protokolą.

Trumpai tariant: būsimas 5G tinklas padės įgyvendinti daugybę daiktų interneto ir IIoT naudojimo atvejų ir privalumų gamybos pramonėje. Žvelgiant į ateitį, nenustebkite, jei šie penki naudojimo atvejai pasikeis, kai šiuo metu kuriamame daugiaspektriame 5G tinkle bus įdiegti galingi, patikimi ryšiai ir suderinami įrenginiai.

Gamybos turto matomumas

Naudodamiesi daiktų internetu (IoT) gamintojai gali prijungti gamybos įrangą ir kitas mašinas, įrankius bei turtą gamyklose ir sandėliuose, suteikdami vadovams ir inžinieriams geresnį gamybos operacijų ir galimų problemų matomumą.

Turto stebėjimas yra pagrindinė daiktų interneto funkcija. Jis gali lengvai nustatyti ir stebėti pagrindinius gamybos įrenginių komponentus. Netrukus įmonė galės naudoti išmaniuosius jutiklius, kad automatiškai sektų dalių judėjimą surinkimo proceso metu. Prijungęs operatorių naudojamus įrankius prie bet kurios gamyboje naudojamos mašinos, gamyklos vadovas gali gauti realaus laiko produkcijos vaizdą.

Gamintojai, pasinaudodami geresniu gamyklos matomumu, gali greitai nustatyti ir pašalinti kliūtis, naudodamiesi ataskaitų suvestinių ir naujausio daiktų interneto generuojamais duomenimis, kad pasiektų greitesnę ir aukštesnės kokybės gamybą.

Nuspėjamoji priežiūra

Gamintojo prioritetas – užtikrinti, kad gamyklos įranga ir kitas turtas būtų geros darbinės būklės. Gedimas gali sukelti rimtų gamybos vėlavimų, o tai savo ruožtu gali lemti didelius nuostolius dėl netikėto įrangos remonto ar keitimo, taip pat klientų nepasitenkinimą dėl užsakymų vėlavimo ar net atšaukimo. Nuolat veikianti mašina gali žymiai sumažinti eksploatavimo išlaidas ir sklandžiau atlikti gamybos procesą.

Įrengdami belaidžius jutiklius gamyklos įrenginiuose ir prijungdami juos prie interneto, vadovai gali sužinoti, kada įrenginys pradeda gesti, kol jis iš tikrųjų sugenda.

Besiformuojančios daiktų interneto sistemos, paremtos belaidėmis technologijomis, gali aptikti įrangoje esančius įspėjamuosius signalus ir siųsti duomenis priežiūros personalui, kad šis galėtų iš anksto sutaisyti įrangą, taip išvengdamas didelių vėlavimų ir išlaidų. Be to, plokščių gamykla mano, kad gamintojai taip pat gali iš to gauti naudos, pavyzdžiui, potencialiai saugesnė gamyklos aplinka ir ilgesnis įrangos tarnavimo laikas.

pagerinti produkto kokybę

Įsivaizduokite, kad per visą gamybos ciklą aukštos kokybės kritinės būklės duomenų siuntimas per aplinkos jutiklius, siekiant nuolat stebėti gaminius, gali padėti gamintojams pagaminti geresnės kokybės gaminius.

Kai pasiekiama kokybės riba arba tokios sąlygos kaip oro temperatūra ar drėgmė netinka maisto ar vaistų gamybai, jutiklis gali įspėti dirbtuvių vadovą.

Tiekimo grandinės valdymas ir optimizavimas

Gamintojams tiekimo grandinė tampa vis sudėtingesnė, ypač kai jie pradeda plėsti savo verslą visame pasaulyje. Besiformuojantis daiktų internetas leidžia įmonėms stebėti įvykius visoje tiekimo grandinėje, suteikiant prieigą prie realaus laiko duomenų, sekant turtą, pvz., sunkvežimius, konteinerius ir net atskirus produktus.

Gamintojai gali naudoti jutiklius atsargoms sekti ir kontroliuoti, joms judant iš vienos vietos į kitą tiekimo grandinėje. Tai apima produktui pagaminti reikalingų medžiagų transportavimą, taip pat gatavų produktų pristatymą. Gamintojai gali padidinti produktų atsargų matomumą, kad pateiktų tikslesnį medžiagų prieinamumą ir produktų pristatymo klientams grafikus. Duomenų analizė taip pat gali padėti įmonėms pagerinti logistiką, nustatant problemines sritis.

Skaitmeninis dvynys

Atsiradus daiktų internetui, gamintojams bus galima kurti skaitmeninius dvynius – virtualias fizinių įrenginių ar gaminių kopijas, kurias gamintojai galės naudoti modeliavimui atlikti prieš iš tikrųjų sukurdami ir diegdami įrenginius. Dėl nuolatinio daiktų interneto teikiamo realaus laiko duomenų srauto gamintojai gali sukurti iš esmės bet kokio tipo produkto skaitmeninį dvynį, o tai leis jiems greičiau rasti defektus ir tiksliau numatyti rezultatus.

Tai gali lemti aukštesnės kokybės produktus ir sumažinti sąnaudas, nes produktų nereikia atšaukti, kai jie jau išsiųsti. Spausdintinės plokštės redaktorius sužinojo, kad iš skaitmeninių kopijų surinkti duomenys leidžia vadovams analizuoti, kaip sistema veikia įvairiomis sąlygomis objekte.

Turint omenyje daugybę galimų pritaikymo būdų, kiekvienas iš šių penkių galimų panaudojimo atvejų gali sukelti revoliuciją gamyboje. Kad galėtų visapusiškai išnaudoti 4-osios pramonės revoliucijos potencialą, gamybos pramonės technologijų lyderiai turi suprasti pagrindinius daiktų interneto keliamus iššūkius ir kaip 5G ateitis reaguos į šiuos iššūkius.