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La continua crescita ed espansione dell’Industria 4.0 e di altre soluzioni di fabbrica intelligente ha rivoluzionato il settore manifatturiero e promette di continuare a migliorare la sicurezza, l’affidabilità, la produttività, l’efficienza, la funzionalità e le prestazioni. L’implementazione di sistemi IIoT (Industrial Internet-of-Things) è un compito impegnativo per il progettista, poiché ogni cliente ha esigenze diverse affinché i sistemi IoT raggiungano i propri obiettivi.
Una soluzione IoT ottimizzata e personalizzata non può essere prodotta in serie come un sistema finito. Deve piuttosto essere costituito per definizione da sottosistemi e componenti configurati individualmente in modo specifico per l’applicazione desiderata. Lo sviluppo di una soluzione su misura per ciascun cliente può richiedere mesi. Una configurazione di fabbrica intelligente è un concerto di strumenti organizzati in modo indipendente, tutti che funzionano perfettamente insieme, sensori, logica e potenza, e ogni fattore deve essere considerato. Ciò significa che qualsiasi sistema creato sarà difficile da monenetizzare vendendolo a un altro cliente.
Utilizzo di LSI per una configurazione IoT industriale su misura
Nel considerare le sfide per i produttori di apparecchiature per semiconduttori, abbiamo considerato i clienti di THine come esempi di produttori di apparecchiature che stanno affrontando queste sfide utilizzando sistemi di base comune che sfruttano LSI come hub per i sensori della struttura per creare una soluzione IoT industriale ottimizzata. Un approccio così scalabile e modulare può soddisfare le esigenze di un sistema su misura ed evitare i tempi e i costi dello sviluppo personalizzato.
Nel caso della produzione di apparecchiature per la produzione di semiconduttori, le società coinvolte sviluppano e forniscono apparecchiature a TSMC e società simili. Tali processi di produzione utilizzano apparecchiature simili. Tuttavia, è difficile standardizzare i sensori, gli attuatori o il protocollo di controllo, poiché ogni produttore presenta differenze nei processi e nelle procedure. Le parti funzionali utilizzate, il tipo di input e output richiesti per le relative infrastrutture IoT industriali e gli input e output richiesti per le linee di produzione effettive differiscono da cliente a cliente.
Questa esigenza di una soluzione su misura porta molti a sviluppare sistemi personalizzati con circuiti elettronici specializzati che potrebbero richiedere mesi per essere creati secondo le specifiche di ciascun cliente.
D’altro canto, l’utilizzo di LSI come hub per i sensori richiesti consente di sviluppare una soluzione su misura senza la necessità di progettare complicati circuiti elettronici personalizzati. L’utilizzo di LSI consente di realizzare apparecchiature per la produzione di semiconduttori da un unico sistema scalabile con base comune.
Sistemi a base comune per l’IoT industriale
Tra i beneficiari dei sistemi a base comune figurano i fornitori di robot intelligenti per magazzini logistici, AGV per fabbriche, distributori automatici intelligenti, strumenti di misura avanzati, analizzatori e apparecchiature di ispezione, nonché coloro che producono apparecchiature di produzione che hanno problemi e sfide simili. Utilizzando LSI come hub per i sensori nelle aree comuni sui circuiti stampati (PCB), le aziende possono migliorare drasticamente la produttività, rendendo possibile standardizzare lo sviluppo del prodotto indipendentemente dalle diverse esigenze dei propri clienti.
Oggi, gli utenti LSI possono creare una varietà di soluzioni IoT ottimizzate che sfruttano un sistema di base comune, con la possibilità di alterare il percorso dei dati semplicemente modificando le impostazioni del registro interno di LSI per sensori, attuatori e segnali di controllo in base ai loro clienti ‘ esigenze. Questa capacità di utilizzare LSI come hub per i sensori non esisteva fino al THCS253/THCS254 recentemente commercializzato da THine, che offre agli utenti flessibilità e funzionalità significative.
Ad esempio, utilizzando il THCS253, gli utenti possono configurare fino a 32 ingressi e uscite per sensori e segnali di controllo per ciascun pin dell’LSI, semplicemente modificando l’impostazione del registro interno dell’LSI. Gli utenti LSI possono aggiornare o migliorare in modo semplice e flessibile i propri sistemi senza aggiungere linee di segnale o complessità. Un sistema a base comune può apportare un valore significativo ai fornitori di sistemi IoT quando si tratta di fattori importanti come il costo, che influisce su sottoassiemi importanti, determina le dimensioni del prodotto, verifica la qualità e garantisce l’affidabilità del sistema. Ad esempio, THCS253 può serializzare 32 linee di segnali di sensori con velocità asincrone e diverse in due coppie differenziali. Ciò può ridurre significativamente il numero di cavi fino all’88%.
In futuro, i sistemi IoT continueranno ad evolversi man mano che l’intelligenza artificiale avanzata sarà sempre più adottata e implementata dalla società e dall’industria. L’utilizzo di LSI come hub per i sensori si evolverà insieme ad esso, affrontando questi requisiti sociali in via di sviluppo e progresso.
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