物聯(lián)網（IOT）將對幾乎所有行業(yè)產生影響，但對制造業(yè)影響最大。事實上，物聯(lián)網具有將傳統(tǒng)線性系統(tǒng)轉變?yōu)閯討B(tài)互聯(lián)系統(tǒng)的潛力，可能是工廠和其他設施變革的最大推動力。

與其他行業(yè)一樣，制造業(yè)的物聯(lián)網和工業(yè)物聯(lián)網（IIoT）努力通過無線連接和支持它的技術得以實現(xiàn)。今天，物聯(lián)網依賴于低功耗和遠距離，窄帶（NB）標準解決了這一問題。NB連接可以支持許多物聯(lián)網用例，包括事件檢測器、智能垃圾箱和智能計量。工業(yè)應用包括資產跟蹤、物流跟蹤、機器監(jiān)控等。

但隨著全國范圍內5G連接的繼續(xù)建設，全新水平的速度、效率和性能將有助于解鎖新的物聯(lián)網使用案例。

5G將用于更高的數(shù)據(jù)速率傳輸和超低延遲需求。事實上，BloorResearch的一份2020年報告指出，5G、邊緣計算和物聯(lián)網的未來是工業(yè)4.0的關鍵推動因素。

例如，根據(jù)MarketsandMarkets的一份報告，IIoT市場預計將從2019年的688億美元增長到2024年的982億美元。預計推動IIoT市場的主要因素有哪些？更先進的半導體和電子設備，以及云計算平臺的更多使用——這兩者都將被5G時代所推動。

另一方面，根據(jù)BloorResearch的報告，如果沒有5G，實現(xiàn)工業(yè)4.0將存在巨大的網絡缺口——不僅在為數(shù)十億的物聯(lián)網設備提供連接，而且在傳輸和處理將產生的大量數(shù)據(jù)方面。

挑戰(zhàn)不僅僅是帶寬。不同的物聯(lián)網系統(tǒng)將有不同的網絡需求。一些設備將要求絕對的可靠性，其中低延遲至關重要，而其他用例將看到網絡必須應對比我們之前看到的更高的連接設備的密度。

例如，在一個生產工廠中，有一天簡單的傳感器可能會收集和存儲數(shù)據(jù)，并與包含應用程序邏輯的網關設備通信。在其他情況下，物聯(lián)網傳感器數(shù)據(jù)可能需要通過5G協(xié)議從傳感器、RFID標簽、跟蹤設備甚至更大范圍的移動電話實時收集。

一句話：未來的5G網絡將有助于在制造業(yè)實現(xiàn)大量物聯(lián)網和IIoT使用案例和收益。展望未來，如果您看到這五個用例隨著當前正在建設的多頻譜5G網絡的強大、可靠的連接以及兼容設備的引入而轉變，請不要驚訝。

生產資產的可見性

通過IoT/IIoT，制造商可以連接工廠和倉庫中的生產設備和其他機器、工具和資產，為經理和工程師提供對生產運營和可能出現(xiàn)的任何問題的更多可見性。

資產跟蹤是物聯(lián)網的一項關鍵功能，它可以方便地定位和監(jiān)控生產設施的關鍵組件。即將到來的是，公司將能夠利用智能傳感器自動跟蹤零件在裝配過程中的移動。通過將操作人員使用的工具與生產中使用的任何機器連接起來，工廠經理可以獲得生產產量的實時視圖。

制造商可以利用工廠內這些更高級別的可見性，通過使用儀表盤和最新的物聯(lián)網生成的數(shù)據(jù)，快速識別和解決瓶頸，幫助實現(xiàn)更快、更高質量的生產。

預測性維護

確保工廠設備和其他資產處于良好的工作狀態(tài)是制造商的首要任務。一個故障會導致生產的嚴重延誤，而這反過來又會導致意外的設備維修或更換的嚴重損失，以及由于延遲甚至取消訂單而令客戶不滿。保持機器的運轉可以顯著降低運營費用，使生產過程更加順暢。

通過在整個工廠的機器上部署無線傳感器，然后將這些傳感器連接到互聯(lián)網上，管理人員就能夠在某個設備實際發(fā)生故障之前就發(fā)現(xiàn)它何時開始出現(xiàn)故障。

由無線技術支持的新興物聯(lián)網系統(tǒng)可以感知設備中的警告信號，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給維護人員，以便他們能夠主動維修設備，從而避免重大延誤和成本。此外，制造商還可以從中受益，例如潛在的更安全的工廠環(huán)境和更長的設備使用壽命。

提高產品質量

想象一下，在整個制造周期內，通過環(huán)境傳感器發(fā)送高質量關鍵條件的數(shù)據(jù)，對產品進行連續(xù)監(jiān)控，可以幫助制造商制造出質量更好的產品。

當達到質量閾值或空氣溫度或濕度等條件不適合生產食品或藥品時，傳感器可以向車間主管發(fā)出警報。

供應鏈管理與優(yōu)化

對于制造商來說，供應鏈正變得越來越復雜，尤其是當他們開始在全球擴張業(yè)務時。新興的物聯(lián)網使公司能夠監(jiān)控整個供應鏈上的事件，通過跟蹤卡車、集裝箱甚至單個產品等資產，提供對實時數(shù)據(jù)的訪問。

制造商可以使用傳感器來跟蹤和監(jiān)控庫存，因為它們在供應鏈中從一個位置移動到另一個位置。這包括生產產品所需的供應品的運輸，以及成品的交付。制造商可以提高對產品庫存的可見性，以提供更準確的材料可用性和向客戶發(fā)運產品的時間表。對數(shù)據(jù)的分析還可以幫助公司通過發(fā)現(xiàn)問題區(qū)域來改善物流。

數(shù)字孿生

物聯(lián)網的出現(xiàn)將使制造商有可能創(chuàng)建數(shù)字孿生——物理設備或產品的虛擬副本，制造商可以在實際構建和部署設備之前使用這些虛擬副本來運行模擬。由于物聯(lián)網提供的實時數(shù)據(jù)流源源不斷，制造商可以創(chuàng)造一個基本上任何類型產品的數(shù)字孿生體，這將使他們能夠更快地發(fā)現(xiàn)缺陷并更準確地預測結果。

這可能會帶來更高質量的產品，還會降低成本，因為產品一旦發(fā)運就不必召回。從數(shù)字復制品中收集的數(shù)據(jù)可以讓管理人員分析系統(tǒng)在現(xiàn)場各種條件下的工作情況。

隨著一系列潛在的應用，這五個潛在的用例中的每一個都可以徹底改變制造業(yè)。為了實現(xiàn)工業(yè)4.0的全部承諾，制造業(yè)的技術領導者需要了解物聯(lián)網將帶來的關鍵挑戰(zhàn)，以及5G的未來如何應對這些挑戰(zhàn)。