互联网正在改变工业世界。物联网 (IoT) 首次创造了一种机器对机器的通信网络,而工业界已快速将这一技术付诸实际应用之中。
物联网在工业市场上的应用导致了智能工厂的诞生。工业物联网 (IIoT) 允许每台机器收集关于其自身运行和状态的数据,然后与整个网络共享这些信息。这些数据绘制了一幅实时图景,囊括了智能工厂的方方面面。
智能工厂
IIoT 通过收集和共享数据,允许智能工厂作为一个单一实体运行。性能的变化或需求的意外转变得以集中处理,使工厂具有高度的灵活性和响应能力。此外,从每台机器收集的数据可为维护和短缺问题提供预警,从而及早发现潜在问题,以便采取措施最大限度减少中断。
智能工厂的结构或拓扑在其运行中发挥着重要作用。该结构可描述为一系列层,其中顶层是企业层。这一层包含从销售和营销到物流和维护的用于管理和控制业务的所有系统。组织的整体运行就是在这一层次开展的。
企业层下面是控制层。这包含从企业层接收需求并将其转换为工作计划的系统,确保原材料存放在正确的位置,并且操作人员准备就绪。
最底层是设备层,即所有机器运转的工厂车间。在 IIoT 时代之前的传统工厂里,这些机器都是在本地控制的。由熟练的操作员确保流程平稳运行,与操作的其他部分几乎没有交互。
新原料
IIoT 在设备层连接所有这些机器,相互之间以及与业务上层共享数据。通过这种方式,不仅是钢铁和塑料等其他原材料,信息对智能工厂的运营也变得至关重要。
设备层的机器也在不断演进。工厂车间中机器人的使用数量不断增长,也是制造空间数字化提升的另一个原因。这是智能工厂打着边缘计算的旗帜实现的又一次创新。
对于机器人等高数据应用,边缘计算使存储和处理数据能够更接近数据收集地。随着支持物联网的设备变得越来越普及,用户必须面临的挑战是处理他们生成的大量数据。通过减少数据源和数据处理点之间的距离,用户可以减少长距离传输数据所产生的延迟。这对于需要实时操作并允许用户降低集中式或云端服务器成本的应用程序至关重要。
恶劣环境中的连通性
边缘计算设备的增长表明,精密的电子产品正涌入工厂。工业环境是一处恶劣之所,是有害气体、研磨化学品和有害废物的家园。即使是依赖无菌环境的行业,如食品制备和制药行业,使用的机器在工作时也会产生热量和振动。设计人员在选择组件时了解这些情况非常重要。
Molex Squba 连接器系列专为在工业市场的恶劣条件下提供密封连接而设计。Squba 系列的额定电流高达 14.0A,采用紧凑的设计且提供 IP68 防护密封能力,非常适合工厂车间的电源应用,包括最新的工业机器人。
智能工厂的另一个要求是高速数据通信。幸运的是,物联网的发展遇到了 5G 无线技术的推出,为智能工厂网络提供了一种高度灵活的新方法。Molex 制造一系列高性能精密射频连接器,以及印刷电路板 (PCB) 安装天线解决方案,可用于创建大量内置 5G 连接的电子设备。
IIoT 为制造商提供了新的工作方法。未来几年,智能工厂和相关设备市场预计将以每年 9% 以上的速度持续增长。1借助这项振奋人心的技术,行业将看到新用户和现有用户调整他们的设施,以利用这项技术带来的优势。选择与 Arrow 和 Molex 合作生产电子元件,确保您站在这场新工业革命的最前沿。