Indústria 4.0 Adota 5G como Necessidade de Montagens de Dados de Fabricação em Tempo Real

Os principais pontos deste artigo são os seguintes :

• A tecnologia 5G está pronta para auxiliar os esforços da Indústria 4.0, mas as empresas ainda estão tentando testar os casos de uso que fazem sentido em seus ambientes.
• Empresas como a Lacroix Electronics começaram a testar casos de uso de 5G, como para monitoramento de equipamentos, mas também vê o potencial de 5G para habilitar novos aplicativos, como treinamento remoto de funcionários e até mesmo insights de dados da cadeia de suprimentos.
• Enquanto empresas como a Lacroix dobraram seus investimentos na Indústria 4.0 com um novo local e testes 5G substanciais, outras empresas ainda veem o 5G com cautela e estão esperando para ver exemplos de prova de conceito surgirem antes de assinarem o 5G.

Tecnologias como 5G começaram a trazer uma série de mudanças para os fabricantes. Durante 2020, com o advento do VODI-19, muitos desses produtores tiveram que abraçar novos níveis de digitalização e processos que são orientados por dados de manufatura em tempo real.

Veja o novo local da fábrica da Lacroix Electronics, fabricante de eletrônicos em Nantes, França.

À primeira vista, o novo site pode parecer um candidato improvável para uma montagem de manufatura futurística. Aninhado no Vale do Loire repleto de vinhedos, o site tem como objetivo posicionar a empresa controladora Lacroix Group para a competição no cenário mundial por uma manufatura mais eficiente baseada em dados.

“Na França, definitivamente não somos conhecidos pela fabricação e alta tecnologia, por isso é fundamental ser ágil e flexível e também eficiente; caso contrário, não podemos ser competitivos ”, disse Stephane Gervais Ducouret, vice-presidente de inovação estratégica do Grupo Lacroix.

O local de fabricação atual da Lacroix Electronics - construído décadas atrás para mineração tradicional e outras atividades de manufatura - teria exigido um retrofit substancial para prepará-lo para as iniciativas da Indústria 4.0. Em vez disso, a Lacroix Electronics optou por construir um greenfield - um empreendimento mais caro no valor de US $ 38,5 milhões - para permitir tecnologias emergentes, como a conectividade 5G.

“Estamos testando casos de uso 5G hoje, para que possamos tentar ter um local de manufatura realmente eficiente, Indústria 4.0”, disse Gervais Ducouret. A Lacroix Electronics está construindo uma rede 5G interna com equipamentos de telecomunicações Orange e Ericsson.

Uma pesquisa recente apóia o aumento do foco da manufatura na conectividade 5G.

De acordo com dados de maio de 2020 da ABI Research, 74% das empresas de manufatura nos mercados industriais de linha de frente desejam atualizar suas redes de comunicação e controle até o final de 2022. Mais de 90% estão investigando o uso de 4G e / ou 5G em suas operações, 88% estão familiarizados com redes 4G e 5G privadas e 84% estão “considerando” instalar suas próprias redes sem fio 4G e 5G privadas locais em suas operações de manufatura.

“5G será uma virada de jogo”, disse Ali Syed Moshin, analista do grupo de manufatura da Omdia. “Mas agora, ainda é o início do ecossistema. A tecnologia em si não foi implementada e, em alguns países, está disponível apenas nas cidades. ”

5G para Habilitar Insight de Dados de Fabricação em Tempo Real

Para a Lacroix Electronics, as tecnologias 5G permitirão à empresa coletar dados em tempo real - e agir sobre eles. Considere como a empresa planeja alistar o aumento de desempenho para monitorar a montagem do componente.

“Estamos fazendo inspeção óptica automática para entender qual componente está em qual porta”, disse Gervais Ducouret. “Queremos usar 5G para obter dados em tempo real para obter uma imagem de cada porta e obter monitoramento supervisionado para ter IA local para melhorar a inspeção óptica.”

Outra área importante para Lacroix Electronics é o uso de 5G para coletar dados ambientais - temperatura, umidade e assim por diante - dentro da instalação para monitorar e otimizar o uso de energia. Gervais Ducouret observou que mesmo pequenas melhorias na eficiência energética da instalação ajudarão a compensar o custo de construção.

Em última análise, a Lacroix Electronics espera reunir dados que vão além das quatro paredes da fábrica e fornecer uma visão sobre as principais dinâmicas da cadeia de abastecimento - auxiliando seus fornecedores e clientes, disse Gervais Ducouret. A Lacroix Electronics alista uma lista saudável de fornecedores, mas essa colcha de retalhos pode ser complexa de gerenciar sem uma visão de dados em tempo real sobre a localização e o status dos componentes.

Os componentes vêm de mais de 2.000 fornecedores. “Portanto, precisamos de dados em tempo real na fábrica, mas também de otimizar as previsões e entregas de todos os fornecedores e clientes”, disse ele.

Retreinamento da força de trabalho usando 5G

Gervais Ducouret disse que o 5G trará maior digitalização e eficiência, mas também a necessidade de novas habilidades de sua força de trabalho. As tecnologias digitais ajudarão os funcionários com precisão e controle de qualidade, mas não substituirão os empregos, disse ele.

A criação de mais empregos exige algum trabalho no front-end, no entanto. Conforme observado anteriormente, lacunas de habilidades de todos os tipos exigem que as empresas se retreinem de forma proativa para lidar com essas lacunas.

“O trabalho de nossos funcionários deve se tornar mais interessante”, previu Gervais Ducouret. “Vamos automatizar o trabalho repetitivo e, portanto, precisamos atualizar suas habilidades.”

O Fórum Econômico Mundial apóia essa noção, enfatizando que os operadores humanos são muito menos propensos a otimizar os processos. A IA os libera para trazer eficiência às tarefas de manufatura.

“Com a IA, as empresas industriais podem capacitar seus operadores, seu ativo mais valioso, para desafiar suas suposições atuais de suas operações, impulsionar a inovação, aumentar sua competitividade global e melhorar a lucratividade”, escreveu o WEF recentemente.

Moshin concordou que o 5G se tornará um fator importante no treinamento e suporte remoto.

“O 5G vai se tornar um grande fator por causa da largura de banda e do alcance para suportar aplicativos remotos sem interrupção”, disse Moshin. “Você pode treinar sua força de trabalho remotamente. Você pode enviar a equipe de serviço a um local do cliente e obter orientação dos engenheiros de volta ao local. Este é um dos frutos mais fáceis de alcançar. Este será um dos primeiros casos de uso de adoção.

Ao mesmo tempo, Moshin reconheceu que muitas empresas agora veem o "dinheiro como rei" em um mundo pós-COVID 19 e abordarão o investimento em 5G e outros projetos com cautela até que a prova de conceitos surja totalmente. 5G, em conjunto com a realidade aumentada (AR), vai ajudar na reciclagem da força de trabalho, disse Gervais Ducouret. Os trabalhadores podem usar AR para orientá-los para que saibam como montar os componentes corretamente em uma placa, disse ele, e no futuro, a Lacroix Electronics ajudará ainda mais os operadores, alistando suporte remoto se encontrarem problemas com a montagem.

Esse tipo de processo exige o desempenho e a capacidade de resposta de uma rede 5G, disse Gervais Ducouret, além de outras práticas, como a segmentação da rede.

Apostando na Indústria 4.0

“Quando você inicia um [local] greenfield, você deseja garantir que tudo o que estiver planejando seja à prova de futuro”, disse Moshin. “Se você quiser experimentar casos de uso 5G, deve estar pronto para os próximos três a quatro anos e mesmo depois disso.”

Em última análise, o Grupo Lacroix está apostando no 5G para obter eficiência operacional e ganhos de inovação no futuro. Embora o local novo seja mais caro do que reformar o local existente, ele oferece maior ROI a longo prazo.

“Fizemos uma aposta para construir uma nova unidade, que custaria mais caro, mas nos daria mais espaço para crescer. Isso nos dá uma página em branco onde podemos inventar nosso novo tipo de indústria. E estamos testando para falhar rapidamente. ”

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