一 ، تکنیکی اصول اور وائرلیس متبادل حل کی اقسام
1. مختصر فاصلہ وائرلیس مواصلات WI FI 6/6E پر مبنی
WI FI 6 (IEEE 802.11AX) OFDMA (آرتھوگونل فریکوینسی ڈویژن ایک سے زیادہ رسائی) اور MU - MIMO (ملٹی صارف ایک سے زیادہ ان پٹ ایک سے زیادہ آؤٹ پٹ) ٹیکنالوجیز کو سنگل ڈیوائس کے ذریعے 9.6GBPS تک بڑھانے اور 10ms کے اندر اندر تاخیر کو کم کرنے کے لئے استعمال کرتا ہے۔ مثال کے طور پر ، اے بی بی IRB 1200 روبوٹ میں ، WI FI 6 ماڈیول M8 کنیکٹر کی جگہ لے سکتا ہے تاکہ سینسر کے اعداد و شمار (جیسے درجہ حرارت اور کمپن) کی حقیقی {{9} time ٹائم ٹرانسمیشن کو حاصل کیا جاسکے ، جس میں ہم آہنگی مواصلات کے لئے 16 آلات کی حمایت کی جاسکے اور 50 میٹر تک رداس کا احاطہ کیا جاسکے۔ اس کا فائدہ موجودہ آئی ٹی انفراسٹرکچر کے ساتھ مطابقت میں ہے ، لیکن اسے صنعتی ماحول میں برقی مقناطیسی مداخلت (EMI) کے مسائل سے نمٹنے کی ضرورت ہے ، جس کو ڈھالنے والے اینٹینا اور اسپیکٹرم ہاپنگ ٹکنالوجی کے ذریعے بہتر بنایا جاسکتا ہے۔
2. بلوٹوتھ 5.3 اور کم پاور وائڈ ایریا نیٹ ورک (ایل پی ڈبلیو اے این)
بلوٹوتھ 5.3 کا ایل ای آڈیو فنکشن آڈیو ٹرانسمیشن میں 2MS پر تاخیر کرتا ہے اور ملٹی ڈیوائس کی ہم آہنگی کی حمایت کرتا ہے۔ باہمی تعاون کے ساتھ روبوٹ کے منظرناموں میں ، بلوٹوتھ ماڈیولز جوائس اسٹک اور روبوٹ باڈی کے مابین وائرلیس کنٹرول حاصل کرنے کے لئے ایم 8 کنیکٹر کی جگہ لے سکتے ہیں ، جس سے بلوٹوتھ 4.2 کے مقابلے میں بجلی کی کھپت میں 60 فیصد کمی واقع ہوسکتی ہے۔ ایل پیوان ٹیکنالوجی ، جیسے لوراوان ، لمبی - فاصلہ اور کم - اسپیڈ منظرناموں کے لئے موزوں ہے۔ مثال کے طور پر ، آؤٹ ڈور معائنہ روبوٹ میں ، بیٹری کی حیثیت کا ڈیٹا LORA ماڈیولز کے ذریعہ منتقل کیا جاتا ہے ، جس میں ٹرانسمیشن کا فاصلہ 15 کلومیٹر تک ہوتا ہے اور صرف 0.3WH کی سالانہ بجلی کی کھپت ہوتی ہے۔
3. 5 G ملی میٹر لہر اور وقت حساس نیٹ ورک (TSN)
5 جی ملی میٹر لہر (24.25 - 52.6GHz) 4 جی بی پی ایس کی چوٹی کی شرح اور الٹرا - 1ms کی کم تاخیر فراہم کرتی ہے۔ TSN کی عزم نظام الاوقات کی اہلیت کے ساتھ مل کر ، یہ اعلی - اسپیڈ M8 کنیکٹر کی جگہ لے سکتا ہے۔ FANUC M-20ia روبوٹ میں ، 5G ماڈیول ملی میٹر ویو فریکوینسی بینڈ کے ذریعہ بصری سینسر کی ہائی ڈیفینیشن تصاویر منتقل کرتا ہے ، جس میں وقت کی تاخیر کے اتار چڑھاو ± 50 μ s کے اندر اندر ہوتے ہیں ، اور صحت سے متعلق اسمبلی کی ضروریات کو پورا کرتے ہیں۔ لیکن اس کے لئے وقف شدہ بیس اسٹیشنوں کی تعیناتی کی ضرورت ہے ، جس میں ابتدائی سرمایہ کاری کے اخراجات زیادہ ہوتے ہیں۔
2 ، درخواست کے منظرنامے اور وائرلیس متبادل حل کے فوائد
1. متحرک موبائل منظر: اے جی وی اور ڈرون
موبائل روبوٹ جیسے AGVs اور ترسیل کے ڈرون بار بار موڑ اور کمپن کی وجہ سے روایتی M8 کنیکٹر کے ساتھ کیبل پہننے یا ناقص رابطے کا شکار ہیں۔ وائرلیس حل جسمانی رابطوں کو مکمل طور پر ختم کرسکتا ہے ، مثال کے طور پر ، گیک+کے پی 800 اے جی وی میں ، وائی فائی 6 ماڈیول ایم 8 کنیکٹر کی جگہ لے کر لیزر نیویگیشن سینسر اور مین کنٹرول بورڈ کے مابین مواصلات کو حاصل کرنے کے لئے ، ناکامی کی شرح کو 0.8 بار/ہزار گھنٹے/ہزار گھنٹے سے کم کرکے 75 فیصد تک کم دیکھ بھال کے اخراجات کو کم کردے۔
2. چھوٹی جگہ کی تعیناتی: مائیکرو روبوٹ اور اینڈوسکوپز
میڈیکل اینڈوسکوپک روبوٹ میں ، M8 کنیکٹر (8 ملی میٹر) کا قطر آلہ کی لچک کو محدود کرسکتا ہے۔ بلوٹوتھ 5.3 ماڈیول مواصلات کی جزو کی موٹائی کو پی سی بی اینٹینا ڈیزائن کے ذریعے 2.5 ملی میٹر تک کمپریس کرتا ہے ، جو انسانی جسم کی گہا کے اندر اینڈوسکوپ کی 360 ڈگری مفت گردش کی حمایت کرتا ہے۔ مثال کے طور پر ، وائرلیس حل اپنانے کے بعد ، اولمپس ایوس ایکس 1 اینڈوسکوپ سسٹم نے آپریٹنگ قطر کو 12 ملی میٹر سے کم کیا اور مریضوں کے صدمے کو 30 ٪ تک کم کردیا۔
3. مضر ماحول کی کاروائیاں: کیمیائی اور جوہری طاقت
مضبوط سنکنرن یا تابکاری کے ماحول میں ، ایم 8 کنیکٹر کے دھات سے رابطے آکسیکرن اور ناکامی کا شکار ہیں۔ ایل پیوان ٹیکنالوجی جسمانی رابطوں کی جگہ وائرلیس ٹرانسمیشن کے ساتھ رکھتی ہے۔ مثال کے طور پر ، سی جی این کے جوہری فضلہ کو ضائع کرنے والے روبوٹ میں ، ایل او آر اے ماڈیول 100 GY/H کی گاما تابکاری کی خوراک کی شرح کی شرائط کے تحت مستقل طور پر کام کرتا ہے ، جس میں ڈیٹا ٹرانسمیشن کی سالمیت کی شرح 99.97 ٪ ہے ، جبکہ روایتی M8 کنیکٹر ایک ہی ماحول میں صرف 3 ماہ کی عمر رکھتے ہیں۔
3 ، وائرلیس متبادل حلوں کے لاگت سے فائدہ کا تجزیہ
1. ابتدائی سرمایہ کاری اور لمبی - مدت کی واپسی
وائرلیس حل کے لئے وائرلیس ماڈیولز (یونٹ قیمت) کی سرمایہ کاری کی ضرورت ہے
15−50) اینٹینا (5−20) اور بیس اسٹیشن (500−2000) ، جبکہ ایم 8 کنیکٹرز کے ایک سیٹ کی قیمت کے بارے میں ہے
8−15. مثال کے طور پر 100 AGVs کے ساتھ پروڈکشن لائن لینا ، وائرلیس تبدیلی کی ابتدائی لاگت میں اضافہ ہوتا ہے
12000 ، لیکن کیبل کی دیکھ بھال میں کمی کی وجہ سے ، سالانہ لاگت کی بچت پہنچ گئی
8400 ، صرف 1.4 سال کی سرمایہ کاری کی ادائیگی کی مدت کے ساتھ۔
2. جگہ کی کارکردگی اور پیداوار میں لچک
وائرلیس حل آلہ کے اندر وائرنگ کی جگہ کا 20 ٪ -30 ٪ بچا سکتا ہے۔ کوکا کے آر سائبرٹیک سیریز روبوٹس میں ، وائی فائی 6 ماڈیولز کے استعمال سے اندرونی کیبلز کے وزن کو 1.2 کلوگرام تک کم کیا جاتا ہے ، تحریک جڑتا کو 15 فیصد کم کیا جاتا ہے ، سائیکل کا وقت 0.3 سیکنڈ تک کم ہوجاتا ہے ، اور سالانہ پیداوار کی صلاحیت میں 12 فیصد فی یونٹ اضافہ ہوتا ہے۔
3. وشوسنییتا کا موازنہ: ایم ٹی بی ایف اور ناکامی کے طریقوں
ایم 8 کنیکٹر کی ناکامیوں (ایم ٹی بی ایف) کے درمیان اوسط وقت تقریبا 50000 گھنٹے ہے ، جس میں ناکامی کے اہم طریقوں سے رابطہ آکسیکرن اور مکینیکل لباس ہے۔ وائرلیس حل کا ایم ٹی بی ایف 100000 گھنٹوں تک پہنچ جاتا ہے ، لیکن اسے برقی مقناطیسی مداخلت اور سگنل کی توجہ سے نمٹنے کی ضرورت ہے۔ فریکوئینسی ہاپنگ اسپریڈ اسپیکٹرم (ایف ایچ ایس ایس) اور فارورڈ ایرر اصلاح (ایف ای سی) تکنیکوں کا استعمال کرکے ، وائرلیس ٹرانسمیشن کی بٹ غلطی کی شرح کو 10 ⁻⁹ سے نیچے کنٹرول کیا جاسکتا ہے ، جو وائرڈ ٹرانسمیشن کی سطح تک پہنچتا ہے۔
4 ، صنعت کے رجحانات اور چیلنجز
1. ٹکنالوجی انضمام: وائرلیس TSN اور AI اصلاح
مستقبل کے وائرلیس حل AI کے متحرک چینل مختص کرنے کے ساتھ TSN کے عزم کے نظام الاوقات کو دل کی گہرائیوں سے مربوط کریں گے۔ مثال کے طور پر ، سیمنز صنعتی وائرلیس الائنس (IWA) ایک مشین لرننگ پر مبنی چینل کی پیشن گوئی کا نظام تیار کررہا ہے جو مداخلت کے ذرائع کی پیش گوئی کرسکتا ہے اور تعدد بینڈ کو 0.5 سیکنڈ پہلے سے سوئچ کرسکتا ہے ، جس سے وائرلیس ٹرانسمیشن کا جٹر ± 1 μ s کے اندر رہتا ہے اور تحریک کنٹرول کی ضروریات کو پورا کرسکتا ہے۔
2. معیاری عمل کا عمل: آئی ای ای اور 3 جی پی پی تعاون
آئی ای ای ای 802.11BA (WI FI سینسنگ) اور 3GPP ریلیز 18 (5G ایڈوانسڈ) صنعتی وائرلیس مواصلات کے لئے متحد معیارات تیار کررہے ہیں ، جس میں تاخیر ، وشوسنییتا اور سیکیورٹی کے مقداری اشارے کا احاطہ کیا گیا ہے۔ یہ توقع کی جارہی ہے کہ 2026 تک ، معیاری تعمیل وائرلیس ماڈیولز صنعتی کنیکٹر مارکیٹ شیئر کا 15 ٪ حصہ لیں گے۔
3۔ سیکیورٹی چیلنج: خفیہ کاری اور توثیق کے طریقہ کار
وائرلیس حلوں کو اعداد و شمار سے نمٹنے اور جعلسازی کے حملوں سے نمٹنے کی ضرورت ہے۔ AES-256 انکرپشن اور IEEE 802.1AR ڈیوائس کی توثیق کو اپنانا منتقل کردہ ڈیٹا کی رازداری اور سالمیت کو یقینی بناتا ہے۔ فینک کے روبوٹ ریموٹ آپریشن اور بحالی کے نظام میں ، وائرلیس ماڈیول غیر مجاز رسائی کو روکنے کے لئے بلاکچین ٹکنالوجی کے ذریعے آپریشن لاگ ان کرتا ہے۔
5 ، نتیجہ: وائرلیس متبادل حل کے لئے قابل اطلاق سفارشات
اعلی متحرک منظر نامہ: لاگت اور کارکردگی میں توازن برقرار رکھنے کے لئے WI FI 6/بلوٹوتھ 5.3 حل کو ترجیح دیں۔
لمبی دوری/کم - پاور منظرنامے: ایل پیوان ٹکنالوجی ، جیسے لوراوان کا استعمال کرتے ہوئے ، بیرونی یا بیٹری سے چلنے والے آلات کے لئے موزوں ہے۔
الٹرا لو لیٹینسی منظر نامہ: 5 جی ملی میٹر ویو+ٹی ایس این صحت سے متعلق اسمبلی روبوٹ کے لئے ایک مثالی انتخاب ہے ، لیکن بیس اسٹیشنوں کی تعیناتی لاگت کا اندازہ کرنے کی ضرورت ہے۔
خطرناک ماحولیاتی منظرنامے: وائرلیس حل جسمانی رابطے کی ناکامی کے خطرے کو مکمل طور پر ختم کرسکتے ہیں اور آلہ کی وشوسنییتا کو بہتر بناسکتے ہیں۔
