Teollisuus 4.0:n toteutuessa gigabitin kiinteiden yhteyksien lisäksi teollisuudessa käytetään yhä enemmän langatonta tekniikkaa. Kysymys ei ole enää siitä, käykö näin, vaan siitä, miten ja milloin langaton tekniikka tulee käyttöön.
Ethernetin tuore versio 10BASE-T1S tuo paljon etuja tehdasautomaation, ajoneuvojen ja tietokonejärjestelmien uusiin sovelluksiin. Tärkeimpiä ovat multidrop-verkkorakenne, lähetysdatan törmäykset estävä vuorottelu, alhainen latenssi ja vankat turvamekanismit. Kaikki järjestelmien suunnitteluun tarvittavat työkalut ovat jo käytettävissä.
Intelin Core-prosessorien 11. sukupolvi, joka tunnetaan koodinimellä Tiger Lake, on nyt saatavana COM-HPC-kortin A-koossa ja COM Express Compact -moduuleissa. Mitä uutta Tiger Lake tuo sulautettuihin sovelluksiin?
Sähköautojen yleistyessä myös niissä käytettyjen akkujen määrät lisääntyvät ja joudutaan miettimään, mitä käytöstä poistettaville akuille tullaan tekemään. Kierrätys yhdistettynä uusiokäyttöön energiavarastona voisi olla eräs ratkaisu, etenkin jos käytettyjen akkujen purku- ja testausprosesseja saadaan parannettua.
Tehonsyöttöjärjestelmien suunnittelijat ovat halukkaita ottamaan piikarbidiin perustuvat tehokytkimet käyttöön, mutta niiden toimittajilta vaaditaan paljon. On osoitettava SiC-tekniikan suorituskyky ja kestävyys, toimitettava kytkinmoduuleille riittävän alhaisen induktanssin omaavia kotelovaihtoehtoja sekä tarjottava kehittyneitä hilaohjaimia, joiden avulla voidaan suojata kohdejärjestelmää ja hienosäätää sen parametreja.
Esineiden internet (IoT) leviää nopeasti taloihin, toimistorakennuksiin, lentokentille ja sairaaloihin. Langattomat valaistus-, lämmitys- ja turvajärjestelmät sekä uudet palvelut tarjoavat enemmän mukavuutta, tehokkaampia ja parempia rakennuspalveluita ja pienemmän virrankulutuksen. Anturien virransyötölle energiankeruu on houkutteleva vaihtoehto.
Teollisuuden verkoissa eri toimittajien tarjoamien ratkaisujen keskinäinen yhteensopimattomuus on ollut pitkään ongelmana. Avun tähän tuo aikaherkkä verkkotekniikka TSN, joka tarjoaa valmiit yhteensopivat ratkaisut aina piisiruista kaapeleihin asti. Toshiban kehittämän liitäntäpiirin avulla Ethernet-pohjainen TSN voidaan laajentaa myös perinteisiin PLC- ja teollisuus-PC-laitteisiin.
Teollinen tuotantokyky on saamassa tervetullutta potkua 5G-yksityisverkoista, jotka tuovat mukanaan uudenlaisia mahdollisuuksia taajuusspektrin, toteutusstrategioiden, toimintojen ohjauksen ja omistajuuden hyödyntämiseen.
Valaistus on yksi suurimmista energian kuluttajista. Kun energian kustannukset ja huoli energiankäytön vaikutuksista ympäristöön kasvavat, on entistä tärkeämpää löytää tapoja käyttää tekniikkaa ja innovaatioita valaistuksen tehokkuuden ja toimivuuden optimoimiseksi ja tehontarpeen vähentämiseksi.
Tämän päivän autot ovat turvallisempia kuin koskaan aikaisemmin. Merkittävä osa turvallisuudesta perustuu puolijohteisiin, joiden määrä ajoneuvoissa kasvaa koko ajan.
Microchipin kehittämään sarjamuotoiseen SRAM-muistiin on sulautettu haihtumattomia bittejä. Jos tehonsyöttöön tulee katkos, tämän EERAM-tyyppisen piirin SRAM-lohkon datasisältö siirretään sisäisesti haihtumattomiin muistisoluihin. Kun katkos on ohi, haihtumaton sisältö palautetaan SRAM-lohkoon ja piirin toiminta SRAM-muistina jatkuu kuten ennenkin.
Moottorikäyttöjen kaltaisissa suuritehoisissa järjestelmissä harmoniset yliaallot heikentävät tehonsyötön laatua. Yliaallot voidaan eliminoida helposti hyödyntämällä riittävän korkean eristystason omaavaa jänniteanturia valvontaan. LEM-yhtiö on kehittänyt anturinsarjan, joka tarjoaa helppokäyttöisen jännitteentunnistuksen sopivalla eristyksellä.
Sulautetut järjestelmät on suunniteltu erittäin luotettaviksi ja suorittamaan tarkoin määriteltyjä, dedikoituja tehtäviä tehokkaasti. Usein niissä käytetään kulutuslaitteista tuttuja flash-muisteja. Niiden valintaan kannattaa kiinnittää tarkkaan huomiota.
Mikroaaltoalueen tietoliikennejärjestelmien suorituskykyä voidaan parantaa differentiaalisen kohinaluvun mittausmenetelmillä. Tässä voidaan käyttää Anritsun VectorStar-piirianalysaattoria.
Wi-Fillä on viidessä gigahertsissä kanavia, joilla usein sallitaan suurempi lähetysteho, mutta joiden käyttöönotto edellyttää esimerkiksi tutkasignaalien skannaamista. ON Semiconductor on kehittänyt tekniikan, jolla nämä kanavat saa älykkäämmin ja tehokkaammin käyttöön.
Itsenäisesti ohjautuvat automaattitrukit tuovat helpotusta pakettien käsittelyyn verkkokauppojen jakelukeskuksissa. Niiden akkujen lataamisessa ollaan siirtymässä langattomaan tehonsyöttöön, joka mahdollistaa myös sekvenssimuotoisen latauksen tavaroiden käsittelyn aikana.
Elektroniikan suunnittelijat ovat usein haluttomia harkitsemaan sovelluskohtaisesti räätälöityjä liitäntäratkaisuja ennen kuin on selvää, ettei muita vaihtoehtoja juuri ole. Tämä johtuu suurelta osin yleisestä näkemyksestä, että sovelluskohteeseen räätälöidyt liittimet ovat kalliita ja että kustomointi tuo projektiin kohtuuttomia viiveitä. Lisäksi usein katsotaan, että vain yhteen valmistajaan luottaminen on riskialtista. Näillä kolmella yleisellä käsityksellä on vain vähän tai ei lainkaan todellista perustaa, vakuuttaa liitinvalmistaja Nicomaticin Phil McDavitt.
Teollisuus 4.0:n toteutuessa gigabitin kiinteiden yhteyksien lisäksi teollisuudessa käytetään yhä enemmän langatonta tekniikkaa. Kysymys ei ole enää siitä, käykö näin, vaan siitä, miten ja milloin langaton tekniikka tulee käyttöön.
Itsenäisesti ohjautuvat automaattitrukit tuovat helpotusta pakettien käsittelyyn verkkokauppojen jakelukeskuksissa. Niiden akkujen lataamisessa ollaan siirtymässä langattomaan tehonsyöttöön, joka mahdollistaa myös sekvenssimuotoisen latauksen tavaroiden käsittelyn aikana.
