È stata chiamata la "fabbrica intelligente" e ha persino ricevuto il soprannome di "quarta rivoluzione industriale". L'attività manifatturiera del futuro prossimo sarà quella in cui i sistemi in rete monitoreranno e dirigeranno i processi, le macchine comunicano tra loro e con gli esseri umani ad alta velocità, e la fabbrica stessa prende decisioni su come ottimizzare e facilitare la produzione.

Sapendo che saranno necessarie comunicazioni wireless affidabili per realizzare tutto, il National Institute of Standards and Technology (NIST) ha pubblicato la prima serie di linee guida scientifiche per aiutare gli utenti a selezionare il miglior sistema wireless per qualsiasi ambiente industriale specifico, progettare su misura l'installazione per farlo funzionare, distribuirlo con successo, e quindi assicurarsi che la rete funzioni come necessario.

Eliminando le connessioni fisiche come fili e cavi dalla rete di comunicazione di una struttura, la tecnologia wireless offre molte produzioni, l'elaborazione chimica e le organizzazioni di servizi pubblici un mezzo per eseguire l'intera operazione in modo più efficiente, in modo più produttivo e a costi inferiori. Però, preoccupazioni sull'affidabilità, l'integrità e la sicurezza hanno ostacolato l'adozione e l'uso del wireless industriale, soprattutto quando la comunicazione wireless può essere spesso interrotta da ostacoli e interferenze in ambienti industriali difficili.

Attraverso il progetto Sistemi Wireless per Ambienti Industriali, Il NIST sta lavorando con collaboratori del settore privato e organizzazioni di standard per superare questi ostacoli e rendere la comunicazione wireless industriale la prima scelta per le fabbriche. Come parte di questo sforzo, a marzo 2017, Il NIST e l'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) hanno organizzato un gruppo di lavoro tecnico di esperti sulle comunicazioni wireless del governo, l'industria e il mondo accademico per sviluppare "un succinto ma completo, guida di riferimento di facile utilizzo e manuale di best practice per chiunque, dagli ingegneri di controllo ai direttori di fabbrica, integrare un robusto, sicuro, sistema wireless affidabile e sicuro nel loro panorama industriale unico, "ha detto Rick Candell, un ingegnere elettronico nel laboratorio di ingegneria del NIST.

Candell ha affermato che la nuova guida pratica guida l'utente in modo chiaro e completo attraverso ogni fase necessaria per ottenere la migliore adattabilità wireless per la sua specifica operazione. Il documento fornisce un prezioso background, strategie e strumenti che aiutano gli utenti:

• Comprendere le tecnologie wireless e le basi della rete, compreso un glossario dei termini, una revisione delle considerazioni sulla radiofrequenza (RF) e un elenco di sfide tecniche (come latenza, il tempo impiegato dai dati per passare dalla sorgente alla destinazione);
• Crea un caso aziendale per il wireless;
• Scomporre i componenti di un ciclo di vita wireless completo, dalla prima definizione degli obiettivi all'implementazione e monitoraggio del sistema finale;
• Utilizzare il wireless per migliorare la sicurezza in fabbrica;
• Proteggere e proteggere una rete wireless;
• Scopri le migliori pratiche wireless come il posizionamento ottimale dell'antenna, aggirare ostacoli e problemi di interferenza, e prevenire percorsi di segnale ridondanti; e
• Segui una serie di elenchi di controllo di facile utilizzo per ogni elemento del ciclo di vita dell'implementazione wireless, compresa la valutazione della fabbrica e delle sue operazioni per le esigenze di comunicazione, confrontare le tecnologie disponibili, e progettare e implementare metodicamente un sistema wireless funzionante.

Una serie di casi di studio sulle migliori pratiche completa la guida, mostrando quali strategie possono essere utilizzate per migliorare e ottimizzare il wireless in diverse situazioni di fabbrica.

"Per esempio, uno scenario esamina un problema comune ma spesso trascurato quando si utilizzano le comunicazioni wireless:affrontare l'interferenza RF che può derivare dai forni a microonde, Dispositivi Bluetooth e altri elementi non operativi utilizzati dal personale, " Candell ha detto. "La guida spiega come identificare le fonti di tale interferenza, misurare come influenzano le operazioni di fabbrica, e quindi utilizzare i dati per scegliere la soluzione più appropriata tra quelle descritte nel testo."

Un altro caso di studio descritto dalla guida mostra come il wireless distribuito correttamente potrebbe prevenire un ambiente di lavoro pericoloso.

"I sensori di gas wireless possono monitorare l'accumulo di gas velenosi o combustibili in un ambiente di lavoro, ma solo se vengono considerate tutte le sfide di trasmissione e propagazione del segnale in quell'area, " ha spiegato Candell. "Usiamo l'esempio di un saldatore in uno spazio ristretto la cui torcia sta producendo monossido di carbonio, e mostrare quanto successo, il monitoraggio continuo dipende da fattori critici come il posizionamento dell'antenna e l'uso di più sensori nel caso in cui uno non funzioni".

Candell ha affermato che le future guide del NIST affronteranno scenari di comunicazione più avanzati come le tecnologie wireless per il controllo della robotica mobile e collaborativa in fabbrica.