制造自动化

特性通信和网络工业4.0与智能制造
在2019冠状病毒病期间,利用流动性确保工人安全

使用危险条件传感器、摄像机和地理位置的态势感知技术将增加对无线通信网络、人工智能和工业物联网的依赖


网络照片:©matejmo/Getty Images

在新冠肺炎疫情爆发近6个月后,制造业面临“新常态”,开始寻找恢复业务的方法。

在第一阶段,大流行关闭了非必要设施,其中许多设施为可能在家工作的工人实施了在家工作。被认为是必要的公司被给予严格的指导方针,限制员工接触,并要求额外的清洁和安全程序。

在本期阶段,许多国家现在开始开拓,而制造业 - 以及其他行业 - 在重新启动运营时发挥作用,因为他们重新评估了他们的供应链以满足压裂需求,以及找到新来源可能更接近家。

但是如何在不妥协的情况下重新开始,而在没有损害工人的安全和满足公共卫生指南的情况下是制造业每个人面临的问题。需要的一些更改是程序:休息和午餐时间来使社会疏远,重新安排工作区域,将障碍物放在适当的地方并更广泛地采用PPE。

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但对挑战的上升也可能意味着加速与工业4.0相关的数字化和自动化趋势,这些趋势已经开始预先进行了Covid-19。

为此,已经有数字转换使用案例已经采用了行动,使行业更安全地操作并最大限度地减少风险。自动化和机器人长期以来在制造中发挥了关键作用,但采用的增加可以帮助减少工厂地板上的工人拥挤。

使用环境和危险条件传感器、摄像机和地理定位的态势感知技术,以及新型、智能的个人防护装备,也将发挥新的作用。所有这些技术都将增加对无线通信网络、人工智能和机器学习以及工业物联网的依赖。

灵活性的关键

为了超越当前的自动化水平和远程操作,下一代系统将不得不更加移动和灵活。这是因为我们正在达到有线设备和传统装配线可以做些什么来提高生产率的限制。

新的,更敏捷的细胞制造将使制造商能够迅速响应来转换需求。随着制造商的迅速适应并重新重新生产呼吸机,呼吸器和PPE,这一要求在大流行早期的初期被说明了。这是一个戏剧性的提醒,即今天的制造商及其往往的全球供应链需要快速应对市场需求。

移动性对于这种新的灵活性至关重要。幸运的是,4G和5G无线网络现在不仅为移动性提供了强大的支持,而且提供了大大提高的可靠性,覆盖范围和延迟。

无线技术,如Wi-Fi在连接的工厂中的成功有限,因为它们缺乏必要的可靠性和性能可预测性,它们可能会遭受差点覆盖,并且可能会对移动交付的延迟感到长时间延迟。然而,所有这些问题都可以轻松解决4G和5G。

移动性对于这种新的灵活性至关重要。幸运的是,4G和5G无线网络现在不仅为移动性提供了强大的支持,而且提供了大大提高的可靠性,覆盖范围和延迟。

此外,许多生产过程需要从传感器的立即反馈使延迟进行自动制造的批判性考虑因素。这是特别是5g的强度之一,特别是在使用多边计算时能够实现1-2 ms范围内的延迟 - 当接入点时的大小远远大于Wi-Fi的阶数。拥挤。

5G的超低延迟能力与时间敏感的准确和确定性机器通信一起,可以提高机器人和工人的自动化和协作,而无需电缆。

危险反应

对于政府和市政第一响应者来说,情境意识在安全事件和危机情况下很重要,其中许多人越来越多地采用4G / 5G无线的紧急网络。相同的逻辑也适用于任何工业活动,环境可能会对工人安全带来危害,就像“新正常”的情况一样。

目前,使用基于集中操作控制中心的摄像机和传感器,已经可以监控存在危险的工人和地理围栏区域。并使用智能PPE,可穿戴传感器可以检测有害材料的存在,并提醒任何受影响的工人。

软件分析还能够分析视频片段,并提醒人员在拥挤的公共场所可能发生安全事故。利用无线与中央操作系统进行通信,还可以同时向工厂中的每个人发出警报,并部署应急小组。危险警报可以触发自动响应,如截止阀,以隔离情况。

利用集中操作控制中心的摄像机和传感器,已经有可能监控工人和土工围栏区域的危险。并使用智能PPE,可穿戴传感器可以检测有害材料的存在,并提醒任何受影响的工人。

现在可以应用于当前情况,遗憾的是,距离同事们的邻近是安全问题。凭借5G,这些技术可以与非常精确的地理位置能力相结合,以监测工厂的工人位置,并警告他们以保持社会疏散。

关于可以管理隐私的辩论正在进行中,但这种技术可以允许公共卫生当局在设施爆发时进行法医分析是可行的。监控遵守社会疏散规则的能力也可能成为在未来开放(或重新开放)设施的条件。

因此,当我们采取谨慎的第一步,使日常运营恢复并运行时,制造业将发挥关键作用。幸运的是,现在已经有了无线技术,而且即将投入使用,可以极大地促进对工人健康和福祉的保障。

David E. Nowoswiat是高级企业营销经理,在无线和有线技术方面拥有超过25年的电信和行业经验。他目前在诺基亚的企业营销组织支持制造部门的数字化计划。