מגיפת הקורונה זעזעה את תעשיית השיבוץ, בעיקר בשל מעבר דרמטי ליותר אוטומציה, חישה ועיבוד בקצה עם למידת מכונה
הלקוחות האיצו את תוכניות הדיגיטליזציה שלהם, ותעשיית המוליכים למחצה מתקשה לעמוד בקצב של הביקוש. משמעות הדבר היא שהמפתח להצלחה הוא גמישות, החל מהתכנון של לוח או מערכת ולאורך כל שרשרת האספקה. האתגרים שאיתם התעשייה תתמודד במהלך 2022 יגרמו לנו להבחין בכך.
עמידה באתגרים תדרוש גמישות גם באופן הטמעת עיבוד הקצה, סוגי המכשירים והטכניקות שבהם נעשה שימוש, וגם באופן שבו מערכות קצה נפרשות ברחבי ה-IoT. ל-Microchip יש מגוון רחב של טכנולוגיות ויכולת ייצור משלה, אלה מעניקים לה יתרון ביכולת לספק את הטכנולוגיה שלקוחות הקצה צריכים.
אחת הדוגמאות היא חיישני תמונה חכמים עם למידת מכונה מקומית על רכיבי FPGA ניתנים לתכנות. בזכותם האלגוריתמים העיקריים של למידת מכונה מעבדים את התמונה בקצה באמצעות המצלמות, במקום לשלוח זרמי נתונים לענן. הפעולה הזו מקצרת את זמן האחזור של התגובה ומפחיתה את צריכת החשמל ואת דרישות הנתונים ברחבי רשת ה-IoT.
בנוסף, השימוש ב-FPGA מאפשר למהנדסים לפתח למידת מכונה משלהם או להתאים את הלמידה הקיימת עבור היישום הספציפי שלהם. כך ניתן לנצל יישומים ספציפיים בקצה באופן יעיל יותר, מזיהוי פגמי בקרת איכות בקו ייצור ועד למערכות בקרה.
לדוגמה, פלטפורמת הפיתוח העדכנית ביותר של Microchip FPGA מוסיפה חיישנים חדשים עם ממשק שמקשרים בין מצלמות תעשייתיות של 1 ג’יגה-בייט לשנייה לנתיב ומקבלים עד 1.5 ג’יגה-בייט לשנייה לנתיב. הביקוש לממשקים בעלי ביצועים גבוהים יותר הולך וגובר מכיוון שמפתחים משתמשים במצלמות ברזולוציה גבוהה יותר כדי ללכוד יותר פרטים ועליהם לבצע את העיבוד באופן מקומי. כך נמנע עומס שעלול להשבית את הרשת המקומית ונוצר שיפור בפרודוקטיביות על גבי התשתית הקיימת.
בעוד שרשתות Ethernet במהירות גבוהה הופכות לנפוצות יותר ויותר ביישומי קצה תעשייתיים, פתרון FPGA בקצה מאפשר למפתחים להגדיר את המערכת לרשתות תעשייתיות ספציפיות כמו Profibus ו-Hart. הגמישות של הוספת פרוטוקולי רשת ל-FPGA מפחיתה את הגודל והמורכבות של צמתים ושערים ברשת, וזוהי מגמה מרכזית בשנת 2022 ואילך.
ניתן להטמיע למידת מכונה גם במגוון רחב של מיקרו-בקרים עבור יישומים כמו אחזקה חזויה בקצה. Microchip עובדת בשיתוף פעולה הדוק עם מפתחי אלגוריתמי תוכנה כדי להפעיל קוד זיהוי תבניות מתוחכם על מיקרו-בקרים שנמצאים קרוב לחיישנים. הם מאפשרים לנטר את הציוד באופן יותר מקומי, לזהות מתוך הנתונים דפוסים שעשויים להעיד שהציוד מתחיל להתקלקל, ואפילו להצביע על מיקום הבעיה.
כך ניתן להוציא מכונות מקו הייצור בצורה מאורגנת כחלק מהאחזקה מתוזמנת ולהזמין חלקי חילוף שיגיעו בזמן. הדבר מונע כשלים בלתי צפויים שעלולים להביא לעצירה של קו הייצור שעשוי לעלות מיליוני דולרים באובדן ייצור, ולפגוע בלוחות הזמנים של המשלוח ללקוחות.
מסגרות למידת המכונה האלה משתפרות ללא הרף, עושות שימוש בנתונים מהספקים או מהאפליקציה עצמה, מגבירות את הדיוק של זיהוי וסיווג האותות ומשפרות את הביצועים של המערכת באופן כללי.
הנתונים ברמה הגבוהה ממערכות הקצה הללו מוחזרים גם לשירותי ענן, שחשיבותם צפויה לגדול בשנת 2022, וכתוצאה מכך גם אבטחה היא נושא מרכזי עבור מערכות אלו.
יותר ויותר מכשירים מחוברים כיום ל-IoT, והמעצבים מבינים שהיישומים חשופים תלטות עוינת ושהצמתים בקצה בדרך כלל רגישים מאוד לפריצות אבטחה. בעקבות זאת, הביקוש לעדכונים דרך האוויר (OTA) גובר, כדי שאבטחת מכשירי ה-IoT תישאר מעודכנת.
עדכוני OTA הם כעת תכונה נדרשת שזקוקה לאבטחה, אחרת הרשת תיהיה זמינה לכל אדם שמכניס קוד לצומת קצה. ל-Microchip יש קשרים עם כל ספקי הענן הגדולים והיא מקפידה להשתמש בתקני האבטחה העדכניים ביותר. התחום הזה צומח במהירות וימשיך לעשות זאת עד 2022.
גם יישומים תעשייתיים מתחילים להשתמש בבטיחות פונקציונלית, הם נעזרים במתודולוגיות התכנון שמשמשות לטכנולוגיות סיוע לנהג ולמכוניות ללא נהג ומיישמים אותן על במפעלים.
תעשיות רבות מאמצות את תקן האיכות ISO9000 בעקבות תעשיית הרכב, ואנו ב-Microchip רואים שהדבר קורה גם עם תקן ISO26262 בעיצובים תעשייתיים. היכולת להבין איך רכיב במערכת הולך לצאת משימוש, מה יקרה כשהו ייצא משימוש ולגרום לו לצאת משימוש בצורה בטוחה היא הטכנולוגיה הבוגרת והנפוצה ביותר בתחום הרכב וצפויה להיות טכנולוגיית Edge IoT מרכזית מ-2022 ואילך
זמינות הרכיבים צפויה הנמשיך להיות מוגבלת בשנת 2022, משמעות הדבר היא שהתקשורת עם הספקים היא המפתח. Microchip תמיד עבדה בשיתוף פעולה הדוק עם לקוחותיה על העיצובים שלהם והמיקוד בתחום הזה הולך לתפוס מרכזי במהלך השנה הבאה. מכיוון של-Microchip יש יכולת ייצור משלה, יש לה יותר שליטה על זמינות החלקים, והיכולת לתכנת מיקרו-בקרים ו-FPGAs מעניקה למפתחים גמישות רבה יותר והימנעות ממגבלות אספקה.
רוד דרייק, סגן נשיא ב-Microchip Technology
ברור לכולם שהדיגיטליזציה היא חלק חיוני בעיצובים תעשייתיים, במיוחד בקצה, והיא תמשיך להיות מנוע צמיחה משמעותי. הלקוחות יכולים לבחור מבין אפשרויות רבות, מחיישנים חכמים בקצה בעלי ממשקים במהירות גבוהה ועיבוד FPGA ועד אלגוריתמים של למידת מכונה שפועלים על מיקרו-בקרים.
עבודה בצמוד לספקי מוליכים למחצה כמו Microchip היא המפתח להבטחת השקה מוצלחת של מערכות IoT בקצה. תקשורת מוקדמת ותכנון מפורט יסייעו לשרשרת האספקה לספק את הטכנולוגיות הדרושות ולעמוד בגידול של ה-IoT בקצה שמתרחש בכל רחבי העולם.
