La Wireless Broadband Alliance (WBA) ha publicado el documento técnico 'Wi-Fi 6/6E para IoT industrial: habilitando el determinismo de Wi-Fi en un mundo de IoT' , que explora cómo las últimas funciones de Wi-Fi son ideales para cumplir con los requisitos únicos y exigentes. para una amplia variedad de aplicaciones IIoT existentes y emergentes.
A lo largo del documento técnico, WBA explora cómo se puede usar Wi-Fi 6/6E para abordar casos de uso clave de la Industria 4.0 con una descripción general de las capacidades de Wi-Fi 6 y 6E que son ideales para sensores y otras aplicaciones de IIoT.
Brindar un producto o servicio consistentemente bueno es una preocupación principal para la mayoría de los fabricantes. Cuando un cliente puede depender del producto del fabricante, la reputación aumenta al igual que la lealtad del cliente. Las mejoras en la calidad marcan una de las principales razones por las que las industrias se están moviendo hacia la Industria 4.0, una transformación de las prácticas industriales y de fabricación tradicionales con la inclusión de las últimas
tecnologías inteligentes.
Dado que la actualización de una planta con sensores y actuadores es costosa, es natural considerar dispositivos basados en Wi-Fi para actualizaciones. Con más información sobre el proceso, se pueden mejorar las operaciones y mejorar la calidad. Por ejemplo, la industria del acero está adoptando cámaras para monitorear el espesor exacto de los productos que salen de las máquinas laminadoras. Con la información adicional, se pueden realizar ajustes en tiempo real para garantizar un control adecuado del producto resultante.
El rendimiento, más específicamente conocido como rendimiento de primer paso o rendimiento de rendimiento, es el número de unidades aceptables dividido por el número total de unidades producidas. Por lo tanto, la capacidad de satisfacer la demanda de los clientes depende en gran medida del rendimiento y se convierte en un impulsor principal para la mayoría de las industrias.
Con más información de sensores y monitores, se pueden emplear nuevos análisis para mejorar los rendimientos. La inspección manual se puede reemplazar con sistemas visuales mejorados con IA para reducir los errores de fabricación y mejorar el rendimiento. Los problemas se pueden identificar antes en el proceso, lo que reduce el costo de reparación. El retrabajo se vuelve menos frecuente y disminuye el costo de producir los bienes resultantes. Cabe señalar que si una empresa está eliminando los juguetes de plástico de bajo costo, el rendimiento podría ser más una preocupación que la calidad. En tal caso, los dos controladores principales de esta lista pueden invertirse. Sin embargo, para una empresa farmacéutica, la calidad será más importante que el rendimiento, ya que un producto de mala calidad podría ser perjudicial para la salud de una persona.
La conectividad ubicua es un requisito clave para los sistemas ciberfísicos que proporcionan la base para iniciativas como Industry 4.0 o Smart Factory. Permite la transición de una arquitectura jerárquica a tales sistemas físicos cibernéticos para la automatización industrial. Una red convergente, con Wi-Fi como parte esencial de ella, proporciona la plataforma de comunicación. Permite el acceso fiable a los datos, representados físicamente como sensores y actores, desde cualquier lugar, así como el intercambio de datos entre estos dispositivos, pero también entre máquinas y personas. Se utilizarán protocolos como OPC UA (especialmente OPC UA FX: del sensor a la nube) para conectar dispositivos de campo con aplicaciones que se ejecutan en un entorno de nube. Wi-Fi representa una opción importante para implementar esto. Wi-Fi generalmente se implementa en combinación con otras tecnologías, como Ethernet, para implementar la conectividad de extremo a extremo necesaria. Este enlace permite un proceso de producción más eficiente basado en la visibilidad y una mejor toma de decisiones, incluida la habilitación de la personalización masiva. En este contexto, Wi-Fi es especialmente importante para permitir escenarios de fábrica más dinámicos donde las conexiones basadas en cable son difíciles de adaptar.
Los sensores desempeñarán un papel fundamental en la revolución de la Industria 4.0
Con el objetivo de habilitar los datos de todos los equipos clave en el proceso de fabricación, un sitio típico puede requerir 20 000 sensores de alta densidad. Los sensores se conectarán a la red de diversas formas, incluidas unidades independientes cableadas, unidades independientes Wi-Fi, grupos de sensores conectados a una unidad de control central que luego se presenta a la red a través de cables o Wi-Fi, sensores conectados a 5G.
Las cantidades masivas de datos recopilados por todos los métodos enumerados anteriormente terminarán en un repositorio central, como una plataforma informática de borde o en la nube, donde se realizará el valor analítico y de aprendizaje automático (ML) del sistema. Muchos sistemas accederán a los datos para proporcionar varias vistas según la aplicación requerida. Para las aplicaciones de mantenimiento, los datos se pueden utilizar para predecir la degradación o el fallo del rendimiento de la máquina, lo que les permite actuar antes de que se produzca cualquier situación.
El mantenimiento proactivo da como resultado una calidad constante del producto y un tiempo de actividad de la máquina predecible. Estos mismos datos de análisis predictivo se pueden transmitir al personal de operaciones a través de tabletas y computadoras portátiles a través de la red Wi-Fi. Si bien la latencia no es crítica para esta aplicación, es importante que todos los dispositivos que reciben los datos reciban las mismas lecturas al mismo tiempo. Los tiempos inconsistentes podrían llevar a que dos ingenieros tengan diferentes puntos de vista de los mismos estados de la máquina. Wi-Fi será clave para brindar información sobre el estado de la máquina a los operadores y al personal de mantenimiento.
Gemelo digital en tiempo real
Video Fusion es la base del concepto de gemelo digital en tiempo real. El gemelo digital proporciona un medio para controlar y dirigir los procesos de la planta física y, al mismo tiempo, proporciona un entorno seguro para recopilar datos. Esto se puede usar para modelar y probar y probar los cambios y mejoras del proceso antes de emprender la reingeniería del proceso. También permite nuevos modelos de negocios al permitir que los clientes participen
y experimenten los procesos de producción. Esta capacidad puede habilitar una variedad de casos de uso que benefician al sistema AMR, como: eliminación de puntos ciegos, prevención de colisiones, colaboración Cobot, identificación y seguimiento de activos/personas, mapeo 3D en tiempo real, alertas de seguridad.
© 2023 Industria Digital, Todos los derechos reservados
