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El continuo crecimiento y expansión de la Industria 4.0 y otras soluciones de fábricas inteligentes han revolucionado la fabricación y prometen mejorar aún más la seguridad, la confiabilidad, la productividad, la eficiencia, la funcionalidad y el rendimiento. La implementación de sistemas industriales de Internet de las cosas (IIoT) es una tarea desafiante para el diseñador porque cada cliente tiene diferentes requisitos para que los sistemas de IoT logren sus objetivos.
Una solución de IoT optimizada y personalizada no se puede producir en masa como un sistema terminado. Más bien, por definición, debe consistir en subsistemas y componentes configurados individualmente específicamente para la aplicación deseada. Desarrollar una solución personalizada para cada cliente puede llevar meses. La configuración de una fábrica inteligente es una colaboración de instrumentos organizados de forma independiente, todos trabajando juntos a la perfección, sensores, lógica y potencia, y se debe tener en cuenta cada factor. Esto significa que será difícil volver a monetizar cualquier sistema creado vendiéndolo a otro cliente.
Uso de LSI para una configuración de IoT industrial personalizada
Al considerar los desafíos que enfrentan los fabricantes de dispositivos semiconductores, consideramos a los clientes de THine como ejemplos de fabricantes de dispositivos que abordan estos desafíos utilizando sistemas de base común y aprovechando LSI como un centro para los sensores de la instalación para crear una solución de IoT industrial optimizada. Un enfoque tan escalable y modular puede satisfacer las necesidades de un sistema personalizado y ahorrar tiempo y costos de desarrollo personalizado.
En el caso de la fabricación de equipos de producción de semiconductores, las empresas involucradas desarrollan equipos y los suministran a TSMC y empresas similares. En tales procesos de fabricación se utilizan dispositivos similares. Sin embargo, es difícil estandarizar los sensores, actuadores o protocolos de control porque cada fabricante tiene diferencias en sus procesos y procedimientos. Las piezas funcionales utilizadas y el tipo de entradas y salidas necesarias para las infraestructuras industriales de IoT asociadas, así como las entradas y salidas necesarias para las líneas de producción reales, difieren de un cliente a otro.
Esta necesidad de una solución personalizada lleva a muchos a desarrollar sistemas personalizados con circuitos electrónicos especializados que pueden tardar meses en crearse según las especificaciones de cada cliente.
Por otro lado, utilizar LSI como centro para los sensores necesarios permite el desarrollo de una solución personalizada sin la necesidad de diseñar complicados circuitos electrónicos personalizados. Al utilizar LSI, se pueden construir equipos de fabricación de semiconductores a partir de un sistema único y escalable con una base común.
Sistemas básicos comunes para IoT industrial
Los beneficiarios de los sistemas básicos comunes incluyen proveedores de robots inteligentes para almacenes logísticos, AGV para fábricas, máquinas expendedoras inteligentes, dispositivos de medición avanzados, dispositivos analíticos y dispositivos de inspección, así como fabricantes de equipos de fabricación que enfrentan problemas y desafíos similares. Al utilizar LSI como centro para sensores en las áreas comunes de las placas de circuito impreso (PCB), las empresas pueden aumentar drásticamente su productividad, permitiendo la estandarización del desarrollo de productos independientemente de las diferentes necesidades de sus clientes.
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Hoy en día, los usuarios de LSI pueden crear una variedad de soluciones de IoT optimizadas aprovechando un sistema base común con la capacidad de cambiar la ruta de datos simplemente cambiando la configuración del registro interno de LSI para los sensores, actuadores y señales de control según las necesidades de cambio de sus clientes. Esta capacidad de utilizar LSI como centro para sensores solo existía con el THCS253/THCS254 lanzado recientemente por THine, que ofrece a los usuarios una flexibilidad y funcionalidad significativas.
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Por ejemplo, el THCS253 permite a los usuarios configurar hasta 32 entradas y salidas para sensores y señales de control para cada pin del LSI simplemente cambiando la configuración del registro interno del LSI. Los usuarios de LSI pueden actualizar o ampliar sus sistemas de manera fácil y flexible sin líneas de señal adicionales ni complejidad. Un sistema base común puede proporcionar un valor significativo a los proveedores de sistemas de IoT al abordar factores importantes como el costo que afecta a los subconjuntos clave, determinar el tamaño del producto, verificar la calidad y garantizar la confiabilidad del sistema. Por ejemplo, THCS253 puede serializar 32 líneas de señales de sensores de velocidad diferentes y asíncronas en dos pares diferenciales. Esto permite reducir significativamente el número de cables hasta en un 88%.
En el futuro, los sistemas de IoT seguirán evolucionando a medida que la sociedad y la industria adopten e implementen más ampliamente la inteligencia artificial avanzada. El uso de LSI como centro de sensores seguirá evolucionando en paralelo y respondiendo a estas necesidades sociales en evolución y avance.
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