انقلاب صنعتی چهارم در حال تبدیل شدن به یک واقعیت است، که بخش بزرگی از آن به لطف اینترنت اشیا صنعتی (IIoT) و شبکه‌های خصوصی 5G است. انتظار می‌رود تا سال 2029، ارزش بازار انقلاب صنعتی چهارم به 377.30 میلیارد دلار برسد.

5G: شریک ضروری اتصال

ماشین‌ها، ربات‌ها، حسگرها، انسان‌ها و پهپادها، همگی به اتصال یکپارچه در IIoT نیاز دارند. نسل‌های قبلی فناوری شبکه بی‌سیم نتوانسته‌اند این تقاضای عظیم برای اتصال را برآورده کنند، به همین دلیل است که 5G یک عامل کلیدی برای انقلاب صنعتی چهارم است. این فناوری نه تنها اتصال را افزایش می‌دهد، بلکه مزایای متعددی را نیز ارائه می‌دهد که به تسریع این انقلاب کمک می‌کند، از جمله:

سرعت داده بالاتر و پهنای باند بالاتر

سرعت انتقال داده در 5G تا 20 گیگابیت بر ثانیه، 20 برابر سریع‌تر از 4G، است. این امر امکان انتقال سریع حجم زیادی از داده‌ها از دستگاه‌ها، ماشین‌ها و حسگرها را در محیط‌های صنعتی فراهم می‌کند.

تأخیر فوق‌العاده کم

با تأخیر تنها ۱ میلی‌ثانیه، ۵G اتصال سریع‌تری را برای فناوری‌های IIoT فراهم می‌کند. مزایای نظارت بلادرنگ بر خطوط تولید، ماشین‌آلات و تجهیزات را تصور کنید.

بهبود قابلیت اطمینان و در دسترس بودن

نسل‌های قبلی شبکه‌های بی‌سیم نمی‌توانستند اتصال بی‌وقفه را در همه زمان‌ها تضمین کنند. با این حال، 5G حتی در محیط‌های صنعتی دورافتاده نیز از اتصال پایدار پشتیبانی می‌کند.

پوشش بی‌سیم 5G 1.png
عکس: EE Time Asia

افزایش قابلیت‌های محاسبات لبه‌ای

5G می‌تواند با محاسبات لبه‌ای ترکیب شود تا پردازش و تجزیه و تحلیل داده‌ها را در نزدیکی یا در منبع تسهیل کند و از تصمیم‌گیری در زمان واقعی برای سیستم‌های IIoT پشتیبانی کند.

اتصال چندین دستگاه

این نسل جدید فناوری بی‌سیم می‌تواند همزمان از حداکثر ۱ میلیون دستگاه اینترنت اشیا، حسگر و ربات متصل پشتیبانی کند، قابلیتی حیاتی برای مدیریت پیچیدگی فنی صنعت ۴.۰.

صنعت ۴.۰ در عمل

این مزایای ترکیبی، موارد استفاده جدید بسیاری را ایجاد می‌کند، از جمله:

انبار هوشمند

پهنای باند بالای این شبکه، سیستم‌های انبار را قادر می‌سازد تا از شبکه‌های توزیع‌شده در مقیاس بزرگ با دستگاه‌ها و حسگرهای متصل متعدد پشتیبانی کنند تا مدیریت موجودی و بهینه‌سازی فرآیند را بهبود بخشند.

علاوه بر این، تأخیر بسیار کم 5G امکان ردیابی موجودی، کنترل ماشین، عملیات ربات و سایر وظایف داده‌محور که نیاز به پردازش و اتصال در زمان واقعی دارند را فراهم می‌کند.

در نتیجه، اپراتورهای انبار می‌توانند بهره‌وری را افزایش دهند، هزینه‌های نیروی کار را کاهش دهند و اتصال قابل اعتمادتری را برای تأسیسات انبار تضمین کنند.

نگهداری و تعمیرات پیش‌بینانه

یکی دیگر از مزایای 5G، توانایی پیش‌بینی خرابی‌ها و رسیدگی پیشگیرانه به مشکلات تجهیزات قبل از تأثیر آنها بر عملیات است. نگهداری پیشگیرانه به عملکرد روان ماشین‌آلات و افزایش طول عمر آنها کمک می‌کند. علاوه بر این، تولیدکنندگان می‌توانند به طور مداوم وضعیت ماشین‌آلات را رصد کنند تا آنها را به دقت تنظیم کرده و از رعایت استانداردهای تولید اطمینان حاصل کنند.

MarieHattar_Keysight 2.png
عکس: EE Time Asia

تولید انعطاف‌پذیر

5G به بهبود انعطاف‌پذیری فرآیندهای تولید کمک می‌کند. توسعه این فناوری به کارخانه‌ها کمک می‌کند تا با بازار ارتباط برقرار کنند - عاملی کلیدی که به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا به تقاضاهای متغیر پاسخ دهند یا چالش‌های لجستیک خارجی را به طور مؤثر مدیریت کنند.

توانایی جمع‌آوری، تجزیه و تحلیل و استفاده از داده‌ها در زمان واقعی، پیش‌نیاز کلیدی صنعت ۴.۰ است. این هوش تجاری، تولیدکنندگان را قادر می‌سازد تا تنظیمات را در زمان واقعی برای رسیدگی به مسائل مربوط به کیفیت، کارایی و ایمنی، سرعت بخشیدن به فرآیندهای تولید و کاهش هزینه‌ها انجام دهند.

مسائل مربوط به اندازه‌گیری

5G کلید تحقق پتانسیل صنعت 4.0 است. با این حال، این قابلیت‌ها باید آزمایش شوند تا اطمینان حاصل شود که مطابق انتظار عمل می‌کنند. این فرآیند آزمایش نیاز به استفاده از دوقلوهای دیجیتال دارد. مدل‌های مجازی این سیستم‌های فیزیکی از داده‌های حسگرها و سایر منابع برای ایجاد یک شبیه‌سازی استفاده می‌کنند که می‌تواند برای آزمایش نحوه عملکرد یک سیستم در شرایط مختلف مورد استفاده قرار گیرد. این امر به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا زیرساخت‌های 5G را ارزیابی کنند، موارد استفاده را اعتبارسنجی کنند و بهترین راه برای ادغام شبکه را تعیین کنند.

دوقلوهای دیجیتال و 5G از اجرای انقلاب صنعتی 4.0 پشتیبانی کرده‌اند و هنگامی که به طور گسترده به کار گرفته شوند، تأثیر این فناوری‌ها چندین برابر خواهد شد.

فناوری 5G کارخانه‌های هوشمند را فعال می‌کند و مفاهیم تولیدی نوآورانه‌ای را ممکن می‌سازد که بهره‌وری و کارایی را بهبود می‌بخشند. با شتاب گرفتن انقلاب صنعتی، این موارد و بسیاری از موارد استفاده دیگر به واقعیت تبدیل خواهند شد و قابلیت‌های 5G کلید صنعت 4.0 هستند.

(منبع: EE Time Asia)