Industrie 4.0 nutzt 5G als Bedarf für Echtzeit-Fertigungsdatenspeicher

Die wichtigsten Erkenntnisse aus diesem Artikel sind die folgenden :

• Die 5G-Technologie ist bereit, die Bemühungen um Industrie 4.0 zu unterstützen, aber Unternehmen versuchen immer noch, die Anwendungsfälle zu testen, die in ihrer Umgebung sinnvoll sind.
• Unternehmen wie Lacroix Electronics haben damit begonnen, 5G-Anwendungsfälle zu testen, beispielsweise für die Geräteüberwachung, sehen jedoch auch das Potenzial von 5G, neue Anwendungen zu ermöglichen, wie z
• Während Unternehmen wie Lacroix ihre Investitionen in Industrie 4.0 mit einem Greenfield-Standort und umfangreichen 5G-Tests verdoppelt haben, betrachten andere Unternehmen 5G immer noch mit Umsicht und warten auf Proof-of-Concept-Beispiele, bevor sie sich selbst bei 5G anmelden.

Technologien wie 5G haben begonnen, eine Vielzahl von Veränderungen für die Hersteller einzuleiten. Im Jahr 2020, mit der Einführung von VODI-19, mussten viele dieser Hersteller neue Ebenen der Digitalisierung und Prozesse annehmen, die von Echtzeit-Fertigungsdaten angetrieben werden.

Nehmen Sie das neue Werksgelände von Lacroix Electronics, einem Elektronikhersteller in Nantes, Frankreich.

Auf den ersten Blick mag der neue Standort ein unwahrscheinlicher Kandidat für eine futuristische Fertigungsmontage sein. Eingebettet in das mit Weinbergen bewachsene Loire-Tal, zielt der Standort darauf ab, die Muttergesellschaft Lacroix Group für den Wettbewerb auf der Weltbühne für eine effizientere datengesteuerte Fertigung zu positionieren.

„In Frankreich sind wir definitiv nicht für Fertigung und Hightech bekannt, daher ist es entscheidend, agil und flexibel sowie effizient zu sein. Andernfalls können wir nicht wettbewerbsfähig sein“, sagte Stephane Gervais Ducouret, Vice President of Strategic Innovation bei der Lacroix Group.

Der derzeitige Produktionsstandort von Lacroix Electronics – der vor Jahrzehnten für den traditionellen Bergbau und andere Fertigungsaktivitäten gebaut wurde – hätte umfangreiche Nachrüstungen erfordert, um ihn für Industrie-4.0-Initiativen vorzubereiten. Stattdessen entschied sich Lacroix Electronics für den Bau auf der grünen Wiese – ein kostspieligeres Unternehmen in Höhe von 38,5 Millionen US-Dollar –, um neue Technologien wie 5G-Konnektivität zu ermöglichen.

„Wir testen heute 5G-Anwendungsfälle, damit wir versuchen können, einen wirklich effizienten Industrie-4.0-Produktionsstandort zu haben“, sagte Gervais Ducouret. Lacroix Electronics baut ein Indoor-5G-Netzwerk mit Orange-Telekommunikations- und Ericsson-Geräten auf.

Jüngste Forschungen unterstützen den verstärkten Fokus der Fertigung auf 5G-Konnektivität.

Laut Daten von ABI Research vom Mai 2020 wollen 74 % der produzierenden Unternehmen in den Industriemärkten an vorderster Front ihre Kommunikations- und Kontrollnetze bis Ende 2022 aufrüsten. Mehr als 90 % untersuchen den Einsatz von 4G und/oder 5G in ihrem Betrieb. 88 % sind mit privaten 4G- und 5G-Netzwerken vertraut, und 84 % „erwägen“ die Installation eigener lokaler privater 4G- und 5G-Funknetzwerke in ihren Produktionsbetrieben.

„5G wird ein Game Changer sein“, sagte Ali Syed Moshin, Analyst in der Fertigungsgruppe von Omdia. „Aber im Moment ist das Ökosystem noch am Anfang. Die Technologie selbst wurde noch nicht eingeführt und ist in bestimmten Ländern nur in Städten verfügbar.“

5G für Echtzeit-Einblick in Fertigungsdaten

Für Lacroix Electronics werden 5G-Technologien es dem Unternehmen ermöglichen, Daten in Echtzeit zu sammeln – und darauf zu reagieren. Überlegen Sie, wie das Unternehmen die gesteigerte Leistung nutzen möchte, um die Komponentenmontage zu überwachen.

„Wir führen eine automatische optische Inspektion durch, um zu erkennen, welche Komponente sich an welchem ​​Anschluss befindet“, sagte Gervais Ducouret. „Wir möchten 5G verwenden, um Echtzeitdaten zu erhalten, um ein Bild von jedem Port zu erhalten, und eine überwachte Überwachung zu erhalten, um eine lokale KI zu haben, um die optische Inspektion zu verbessern.“

Ein weiterer wichtiger Bereich für Lacroix Electronics ist die Nutzung von 5G zur Erfassung von Umgebungsdaten – Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw. – innerhalb der Einrichtung, um den Energieverbrauch zu überwachen und zu optimieren. Gervais Ducouret stellte fest, dass selbst kleine Verbesserungen der Energieeffizienz in der Anlage dazu beitragen werden, die Kosten für den Ausbau zu kompensieren.

Letztendlich hofft Lacroix Electronics, Daten zu sammeln, die über die vier Wände der Fabrik hinausgehen und Einblicke in die wichtigsten Dynamiken in der Lieferkette geben – um seinen Lieferanten und Kunden zu helfen, sagte Gervais Ducouret. Lacroix Electronics stellt eine gesunde Lieferantenliste auf, aber diese Flickenteppiche können ohne Echtzeitdateneinblick über den Standort und den Status von Komponenten komplex sein.

Die Komponenten stammen von mehr als 2.000 Lieferanten. „Wir brauchen also Echtzeitdaten in der Fabrik, aber auch, um die Prognosen und Lieferungen aller Lieferanten und Kunden zu optimieren“, sagte er.

Umschulung der Belegschaft mit 5G

Gervais Ducouret sagte, dass 5G eine größere Digitalisierung und Effizienz, aber auch den Bedarf an neuen Fähigkeiten seiner Mitarbeiter einleiten wird. Digitale Technologien werden den Mitarbeitern bei der Genauigkeit und Qualitätskontrolle helfen, aber nicht Arbeitsplätze ersetzen, sagte er.

Die Schaffung weiterer Arbeitsplätze erfordert jedoch einige Arbeiten am Frontend. Wie bereits erwähnt, erfordern Qualifikationslücken aller Art Unternehmen eine proaktive Umschulung, um diese Lücken zu schließen.

„Der Job unserer Mitarbeiter soll interessanter werden“, prognostizierte Gervais Ducouret. „Wir werden sich wiederholende Arbeiten automatisieren und müssen ihre Fähigkeiten verbessern.“

Das Weltwirtschaftsforum unterstützt diesen Gedanken und betont, dass menschliche Bediener weit weniger wahrscheinlich Prozesse optimieren. KI gibt ihnen die Freiheit, ihre Fertigungsaufgaben effizienter zu gestalten.

„Mit KI können Industrieunternehmen ihre Betreiber, ihr wertvollstes Kapital, in die Lage versetzen, ihre aktuellen Annahmen ihres Betriebs zu hinterfragen, Innovationen voranzutreiben, ihre globale Wettbewerbsfähigkeit zu steigern und die Rentabilität zu verbessern“, schrieb das WEF kürzlich.

Moshin stimmte zu, dass 5G ein wichtiger Faktor für Remote-Training und -Support werden wird.

„5G wird aufgrund der Bandbreite und Reichweite zu einem großen Faktor, um Remote-Anwendungen ohne Unterbrechung zu unterstützen“, sagte Moshin. „Sie können Ihre Mitarbeiter aus der Ferne schulen. Sie können das Serviceteam zu einem Kundenstandort schicken und sich von den Technikern vor Ort beraten lassen. Dies ist eine der niedrig hängenden Früchte. Dies wird einer der frühesten Anwendungsfälle für die Einführung sein.

Gleichzeitig räumte Moshin ein, dass viele Unternehmen „Cash as King“ in einer Welt nach COVID-19 sehen und Investitionen in 5G und andere Projekte mit Umsicht angehen werden, bis der Proof of Concept vollständig vorliegt.5G in Verbindung mit Augmented Reality (AR) wird bei der Umschulung der Belegschaft helfen, sagte Gervais Ducouret. Arbeiter können AR verwenden, um sie zu führen, damit sie wissen, wie Komponenten korrekt auf einer Platine montiert werden, sagte er, und in Zukunft wird Lacroix Electronics Betreibern weiter helfen, indem sie Remote-Support in Anspruch nehmen, wenn sie Probleme bei der Montage haben.

Solche Prozesse erfordern die Leistung und Reaktionsfähigkeit eines 5G-Netzwerks, sagte Gervais Ducouret, sowie andere Praktiken wie die Netzwerksegmentierung.

Wetten auf Industrie 4.0

„Wenn Sie eine Greenfield-Site starten, möchten Sie sicherstellen, dass alles, was Sie planen, zukunftssicher ist“, sagte Moshin. „Wenn Sie 5G-Anwendungsfälle ausprobieren möchten, möchten Sie für die nächsten drei bis vier Jahre und sogar darüber hinaus gerüstet sein.“

Letztendlich setzt die Lacroix Group auf 5G, um betriebliche Effizienz und Innovationsgewinne zu erzielen. Obwohl die Greenfield-Site teurer ist als die Nachrüstung der bestehenden Site, bietet sie langfristig einen höheren ROI.

„Wir gingen eine Wette ein, um eine neue Anlage zu bauen, die zwar mehr kosten würde, uns aber mehr Raum zum Wachsen geben würde. Es gibt uns eine weiße Seite, auf der wir unsere neue Art von Industrie erfinden können. Und wir testen, um schnell zu scheitern.“

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