Con la expansión de Internet de alta velocidad y la evolución de la TI, la industria manufacturera también avanza hacia una fabricación más inteligente para mejorar la eficiencia operativa y predecir fallas, etc. Los dispositivos periféricos que permiten la recopilación de información en tiempo real in situ son cada vez más importantes.
En esta ocasión, explicaremos los tipos y funciones de los dispositivos periféricos que impulsan la fabricación inteligente en la industria manufacturera, su relación con la IA y el IoT, y ejemplos de su uso. Utilice esto como referencia si es una persona encargada de la gestión de la fabricación en el sector de la fabricación y está pensando en utilizar dispositivos periféricos para hacer que su fabricación sea más inteligente.
¿Qué son los dispositivos periféricos en los campos de la fabricación y la gestión de la producción?
Para comprender los dispositivos periféricos en la industria manufacturera, primero debe obtener una descripción general de los dispositivos periféricos y, a continuación, comprender qué tipos existen. Aquí, proporcionaremos una descripción general de los dispositivos de borde y los tipos de dispositivos de borde que se utilizan en las plantas de fabricación en particular.
¿Qué es un dispositivo Edge?
En la industria manufacturera, un dispositivo periférico es un dispositivo de función única que recopila datos en el nivel más cercano al equipo o instalación, o un dispositivo o aparato con un cierto grado de capacidad de procesamiento.
La ventaja de esto es que se puede colocar cerca de dispositivos y equipos y recopilar datos en tiempo real. Además, si el dispositivo tiene un cierto nivel de capacidad de procesamiento, los datos se pueden procesar in situ sin demora, lo que puede reducir la carga en las redes y los centros de datos.
Por cierto, hay otro término similar a los dispositivos periféricos: «dispositivos IoT». IoT significa «Internet de las cosas», por lo que la premisa es que estén conectados a Internet. Por otro lado, «borde» simplemente significa el final y no supone una conexión a Internet. Al final se supone que ambos existen, pero se puede decir que los dispositivos periféricos que están conectados a Internet se denominan dispositivos IoT.
Para obtener más información sobre la computación perimetral, consulte este artículo:
¿Por qué llama la atención la computación perimetral? ¿Cuál es la diferencia entre la computación en la nube y la informática local? | Blog de Stratus
Principales tipos de dispositivos de borde en la fabricación
Hay muchos tipos diferentes de dispositivos periféricos. Aquí presentaremos los principales tipos de dispositivos de borde utilizados en la industria manufacturera.
- Estos incluyen sensores y cámaras que recopilan datos
. Se utilizan para comprobar el estado de funcionamiento de las máquinas, inspeccionar la calidad y el aspecto de los productos y supervisar los procesos de fabricación. Según el propósito de uso, se utilizan muchos tipos de dispositivos, como sensores de aceleración, sensores de vibración, cámaras de alta resolución y sistemas multicámara. - Un ejemplo típico de un dispositivo que recopila datos y controla máquinas
es el PLC (controlador lógico programable). Un PLC es un dispositivo que controla automáticamente los equipos y las instalaciones. Al configurar las acciones que desea que el equipo o las instalaciones realicen automáticamente en el PLC, puede controlar de forma remota los equipos o instalaciones conectados. - Dispositivos que envían los datos recopilados al exterior
generalmente no se incluyen en los dispositivos periféricos, pero los dispositivos con funciones de sensor en la pasarela pueden tratarse como dispositivos periféricos. La puerta de enlace actúa como intermediaria para la comunicación entre los dispositivos periféricos y la nube, lo que permite el procesamiento de datos que agrega varios dispositivos periféricos. - Dispositivos que procesan los datos recopilados
Se trata de dispositivos que procesan instantáneamente los datos recopilados de dispositivos como sensores y cámaras in situ. Estos incluyen ordenadores pequeños de placa única y sistemas embebidos que ahorran energía. De estos, los dispositivos capaces de un procesamiento complejo se denominan específicamente computación perimetral.
Los dispositivos móviles (teléfonos inteligentes) y las tabletas también se clasifican aquí. Además de monitorear las líneas de producción, emitir instrucciones de trabajo y administrar el inventario, estos dispositivos utilizan aplicaciones para monitorear toda la línea de producción en tiempo real.
Ejemplos de uso de dispositivos periféricos en la fabricación
Entre los ejemplos de cómo se utilizan los dispositivos perimetrales en la fabricación se incluyen los siguientes:
Monitorización de máquinas
Mediante sensores y cámaras, supervisamos el estado de funcionamiento de las líneas y máquinas de fabricación. Nos permite supervisar el estado de funcionamiento de las máquinas en tiempo real, lo que nos permite responder rápidamente cuando se producen problemas, mejorar la productividad y controlar la calidad del producto.
Mejora del proceso de producción
Al analizar el estado de funcionamiento de las máquinas, es posible identificar los cuellos de botella en la línea de producción y realizar mejoras. Además, al medir el tiempo de trabajo en cada proceso de la línea de producción, también es posible proponer medidas de mejora que conducirán a un aumento de la productividad.
Gestión de inventario
Puede administrar su inventario de productos de manera eficiente. Puede instalar sensores en el almacén para controlar la cantidad y la ubicación de su inventario. También puedes usar dispositivos periféricos que pueden leer códigos de barras 2D para gestionar las existencias agotadas y agotadas de tu inventario.
Afinidad entre los dispositivos periféricos y la IA
Según un informe de investigación de mercado publicado por Global Information Co., Ltd. en enero de 2022, se espera que el mercado de IoT para la fabricación alcance los 399,08 mil millones de dólares en 2026, frente a los 175 300 millones de dólares mundiales de 2020.
Referencia: El mercado de Internet de las cosas (IoT) en la fabricación: crecimiento, tendencias, impacto de la COVID-19, pronóstico (2027) | Global Information Co., Ltd.
El IoT en la industria manufacturera sigue creciendo rápidamente, pero también supone un gran desafío. La cantidad de datos adquiridos por el IoT está aumentando drásticamente, y el procesamiento y análisis de datos en la nube está llegando a sus límites. Es por eso que la combinación de dispositivos periféricos e IA, que tiene una gran afinidad, ahora está atrayendo mucha atención. Una de las razones de esto es que, al combinarla con la IA, es posible analizar grandes cantidades de datos que el juicio humano no puede controlar y obtener información.
Como se mencionó anteriormente, los dispositivos periféricos procesan los datos recopilados in situ, lo que reduce la carga en los centros de datos centrales. La combinación de esto con la IA no solo permite procesar los datos, sino también analizarlos y tomar decisiones rápidamente in situ.
Por ejemplo, si un dispositivo periférico detecta una anomalía en la máquina, la IA puede identificar la causa de la anomalía y determinar la necesidad de mantenimiento. En los últimos años, también están disponibles los dispositivos periféricos con IA ya integrada. Esto hará que sea más fácil y rápido que nunca analizar los datos y determinar las velocidades óptimas de la línea de producción y los factores que afectan a la calidad del producto.
Además, el análisis de datos en tiempo real mediante IA in situ requiere una potencia de procesamiento avanzada, pero si ese procesamiento se detiene, el impacto será enorme. En concreto, es posible que el tiempo de inactividad aumente debido a la incapacidad de detectar fallas en tiempo real, y se reduzca la seguridad de los equipos y los trabajadores.
Por este motivo, debe considerar una plataforma de computación perimetral que sea capaz de realizar un procesamiento complejo y tenga una alta disponibilidad. Consulte también esta página para obtener información sobre los requisitos de la plataforma para usar la computación perimetral en la industria manufacturera, como las funciones de seguridad y la baja carga operativa.
Explicación de las ventajas y desventajas del uso de la computación periférica en la industria manufacturera y los requisitos necesarios | Stratus Blog
La utilización de dispositivos periféricos es importante para hacer que las plantas de fabricación sean más inteligentes y eficientes
Un dispositivo periférico es un dispositivo de función única que recopila datos en el nivel más cercano al equipo o las instalaciones, o un dispositivo o aparato que tiene un cierto nivel de funcionalidad de procesamiento. Algunos dispositivos se clasifican como dispositivos de computación periférica, que no solo transmiten los datos recopilados a un centro de datos a través de una red para su almacenamiento, sino que también procesan los datos en el acto.
En los últimos años, el uso del IoT se ha expandido en la industria manufacturera, pero la cantidad de datos manejados aumenta año tras año y ahora hay límites para el procesamiento y el análisis de datos en la nube.
Para hacer que las plantas de fabricación sean más inteligentes, se espera el uso de dispositivos periféricos combinados con IA, denominados «IA perimetral», que permite un procesamiento de datos más eficiente y rápido en el lado periférico. Para obtener más información sobre la IA perimetral, consulta este artículo:
Edge AI: una tecnología clave para conservar el juicio y la experiencia de ingenieros experimentados | Stratus Blog
