Technologie clé : antennes de téléphonie mobile pour l'industrie 4.0 : technologie des capteurs, autonomie et automatisation dans la gestion moderne des entrepôts

Qu’est-ce qu’une tour cellulaire semi-permanente et pourquoi est-elle si importante pour l’infrastructure industrielle ?

Une antenne-relais de téléphonie mobile semi-permanente comme la 4RGM4818_m d'IAB Industrieanlagenbau GmbH représente une solution révolutionnaire pour le développement des infrastructures numériques. Cette antenne-relais de 48 mètres de haut peut être utilisée aussi bien de manière mobile que permanente et ne nécessite pas de fondations coulées. Cela élimine non seulement la procédure complexe d'obtention des permis, mais permet également la mise en service de l'antenne-relais pendant la procédure. Cette méthode de construction flexible permet d'ériger une antenne-relais complète en un peu plus d'une semaine.

L'enjeu réside dans l'accélération du développement de l'infrastructure numérique, essentielle aux applications modernes de l'Industrie 4.0. Grâce à sa conception modulaire composée de huit sections de six mètres et d'une couverture d'antenne maximale de 18 mètres carrés sur les six mètres supérieurs, le mât répond à toutes les exigences techniques des réseaux de campus 5G modernes.

Convient à:

• Smart Factory: réseaux de données super-rapides pour les scénarios futurs d'intraralogistique – technologie et réseau 5G – Réseau Campus 5G SA

En quoi la construction innovante du mât diffère-t-elle des mâts de téléphonie mobile conventionnels ?

La principale différence réside dans la technologie révolutionnaire de ses fondations. Alors que les antennes-relais conventionnelles nécessitent des fondations en béton coulé, la 4RGM4818_m utilise des dalles en béton préfabriquées avec une pression du sol admissible de 200 kN/m². Cette « construction volante » permet un démontage et une réutilisation aisés de l'antenne.

La construction tubulaire filigrane allie une grande stabilité à une transparence optimale et répond à toutes les exigences de la norme DIN EN 1991-1-4 pour la zone de vent II et la catégorie de terrain II. Cette conception offre un double avantage aux exploitants : d'une part, elle permet un choix flexible du site et une réaction rapide en cas de congestion du réseau ; d'autre part, elle permet une mise en œuvre rapide, même dans des situations sensibles, telles que des événements majeurs ou des pannes de réseau temporaires.

Quel rôle joue la technologie 5G dans la logistique d’entrepôt moderne ?

La technologie 5G révolutionne la logistique d'entrepôt grâce à ses caractéristiques distinctives : des débits ultra-élevés pouvant atteindre 10 gigabits par seconde, une latence inférieure à une milliseconde et la possibilité de connecter plusieurs appareils simultanément. Ces fonctionnalités permettent une communication en temps réel entre les systèmes automatisés, essentielle à l'automatisation des processus d'entrepôt.

Dans les systèmes d'entrepôt modernes, la technologie 5G permet une gestion des stocks en temps réel, un traitement instantané des commandes et des mises à jour immédiates de l'état des stocks et des expéditions. En particulier dans les entrepôts automatisés de petites pièces et les entrepôts de palettes à hauts rayonnages, la 5G permet une intégration transparente des capteurs, des robots mobiles autonomes et des systèmes de gestion d'entrepôt intelligents.

Comment fonctionnent les entrepôts automatisés de petites pièces dans l'Industrie 4.0 ?

Les entrepôts automatisés de petites pièces (ASW) sont des systèmes de stockage hautement performants, contrôlés par ordinateur, destinés aux petites charges unitaires, desservis par des machines de stockage et de déstockage ou des navettes. Ces systèmes fonctionnent selon le principe « produits-à-personne » et offrent un accès direct, continu et rapide à toutes les petites pièces, ainsi que d'importantes capacités de préparation de commandes.

Un entrepôt miniload moderne comprend généralement un système de rayonnages à une ou plusieurs allées, des machines de stockage et de récupération, un système de convoyage, des bacs pour le stockage et le transport des petites pièces, et un logiciel de contrôle. Ces systèmes fonctionnent selon les principes du premier entré – premier sorti (FIFO) et du dernier entré – premier sorti (LIFO). Leur conception en hauteur, avec un stockage compact des conteneurs, plateaux et cartons, permet une utilisation optimale de l'espace.

Quels sont les avantages des réseaux de campus 5G pour les systèmes d’entrepôt ?

Les réseaux 5G de campus offrent des avantages décisifs pour les systèmes d'entrepôt par rapport aux solutions de réseau conventionnelles. Ils permettent une couverture sans fil continue et sans interruption lors des déplacements entre les sites cellulaires, en intérieur comme en extérieur. Cette fonctionnalité est particulièrement importante pour les grands entrepôts et centres logistiques, où les robots mobiles et les systèmes automatisés doivent se déplacer de manière fluide entre les différentes zones.

La grande fiabilité et la performance prévisible des réseaux campus 5G soutiennent les applications critiques de la production en entrepôt, exigeant une fiabilité élevée et des temps de réponse courts et garantis. Des entreprises comme EUROGATE utilisent déjà les réseaux campus 5G sur leurs terminaux à conteneurs de Hambourg, Bremerhaven et Wilhelmshaven pour accélérer la numérisation des processus de manutention et connecter plus étroitement les équipements de manutention aux systèmes de contrôle et de surveillance des processus.

Comment les entrepôts à conteneurs à hauts rayonnages sont-ils transformés par la technologie moderne ?

Le stockage de conteneurs à hauts rayonnages ( – ) représente une avancée révolutionnaire dans la logistique portuaire. Ces systèmes stockent les conteneurs d'expédition standard dans des structures verticales en acier haute densité, permettant un accès direct à chaque conteneur sans réempilage. Alors que les parcs à conteneurs traditionnels ne peuvent généralement empiler que 3 à 4 niveaux de conteneurs, les systèmes HBS utilisent des hauteurs de 7 à 18 niveaux.

Ces systèmes sont automatisés par des machines de stockage et de récupération guidées par rail ou par des systèmes robotisés spécialisés qui transportent les conteneurs de manière entièrement automatique. Les systèmes HBS modernes sont de plus en plus souvent équipés de la technologie 5G et de systèmes de contrôle assistés par IA pour permettre l'optimisation en temps réel des emplacements de stockage et une maintenance forward-looking . Cette intégration permet de réduire considérablement les temps de manutention, de garantir des délais d'exécution prévisibles et d'importantes économies d'énergie.

Quelles technologies de capteurs sont utilisées dans les systèmes d’entrepôt modernes ?

Les systèmes d'entrepôt modernes utilisent diverses technologies de capteurs avancées. Les capteurs intelligents permettent de lire les propriétés de mesure et peuvent prédire les erreurs, surveiller les valeurs et accroître l'efficacité. Ces capteurs sont conçus pour différents types d'équipements et de processus et peuvent effectuer des mesures précises, même dans des conditions environnementales et météorologiques difficiles.

L'intégration des capteurs s'effectue grâce à diverses technologies de transmission telles que NFC, Bluetooth et les normes de réseaux mobiles, permettant aux capteurs de se connecter au cloud dans des environnements très variés. Les capteurs sont utilisés, notamment dans les terminaux à conteneurs, pour surveiller la température, l'humidité, les vibrations et la position GPS. La transmission des données s'effectue une fois par jour en fonctionnement standard, mais peut être augmentée en temps réel si nécessaire.

Comment les robots mobiles autonomes révolutionnent-ils la gestion des entrepôts ?

Les robots mobiles autonomes (AMR) révolutionnent la gestion des entrepôts grâce à leur capacité à naviguer de manière autonome et à s'adapter avec souplesse aux environnements changeants. Contrairement aux systèmes de transport sans conducteur (AGV) classiques, qui suivent des itinéraires prédéfinis, les AMR peuvent cartographier le bâtiment grâce à leurs capteurs embarqués et s'orienter grâce à des repères tels que des murs ou des colonnes.

L'intégration de la technologie 5G améliore considérablement les capacités des robots autonomes. Grâce à la 5G, les processus gourmands en ressources de calcul peuvent être gérés via le cloud, éliminant ainsi la puissance de calcul embarquée du robot comme facteur limitant. Cela permet une vision artificielle et un apprentissage profond plus avancés. Les robots autonomes dotés de la connectivité 5G peuvent communiquer en temps réel avec les systèmes de gestion d'entrepôt, ce qui optimise les itinéraires et améliore l'efficacité des opérations.

Quels sont les avantages de l’intégration de la technologie des capteurs et de la 5G dans les entrepôts de palettes à grande hauteur ?

L'intégration de la technologie des capteurs et de la 5G dans les entrepôts de palettes à hauts rayonnages offre des améliorations significatives en termes d'efficacité et de sécurité. Les capteurs connectés à la 5G permettent une surveillance en temps réel des machines et des navettes de stockage et de récupération, permettant une maintenance forward-looking et minimisant les temps d'arrêt. La faible latence de la 5G permet un positionnement précis et un contrôle des mouvements des systèmes automatisés.

Les entrepôts modernes de palettes à hauts rayonnages utilisent différents types de capteurs : des capteurs de poids pour surveiller les charges, des capteurs de vibrations pour surveiller l'état des composants mécaniques, des capteurs de température pour les marchandises sensibles au climat et des capteurs de position pour un positionnement précis. Le réseau 5G permet de collecter et d'analyser toutes ces données de capteurs en temps réel, ce qui permet d'optimiser l'utilisation de l'espace et de réduire la consommation d'énergie.

Comment les tours cellulaires modernes soutiennent-elles l’automatisation des terminaux à conteneurs ?

Les antennes-relais modernes, comme la 4RGM4818_m semi-permanente, sont essentielles à l'automatisation des terminaux à conteneurs. Elles permettent la couverture 5G étendue nécessaire à la communication entre les grues à conteneurs automatisées, les véhicules de transport autonomes et les systèmes de contrôle centralisés.

Dans les terminaux à conteneurs automatisés, les transporteurs de conteneurs sans conducteur (AGV) sont équipés de nombreux capteurs et caméras pour transporter les conteneurs à distance entre le quai et l'entrepôt. La connectivité 5G via des antennes-relais modernes permet à ces systèmes de réagir en temps réel aux conditions de trafic, d'optimiser les itinéraires et de communiquer avec les autres équipements du terminal. Cela se traduit par une augmentation du débit et une sécurité accrue des opérations du terminal.

Quel rôle joue l’IA dans l’optimisation des systèmes d’entrepôt avec la technologie 5G ?

L'intelligence artificielle joue un rôle central dans l'optimisation des systèmes d'entrepôt grâce à la technologie 5G. Les algorithmes d'IA peuvent analyser en temps réel les énormes quantités de données générées par les capteurs et systèmes connectés à la 5G et en tirer des mesures d'optimisation. Cela inclut la prévision des besoins de maintenance, l'optimisation des emplacements de stockage et l'adaptation dynamique des flux de travail.

Dans les systèmes de gestion d'entrepôt (WMS) modernes, la combinaison de la 5G et de l'IA permet des analyses forward-looking pour optimiser les flux de travail, gérer efficacement les ressources et anticiper les goulots d'étranglement. Les systèmes basés sur l'IA peuvent suivre automatiquement les flux de marchandises et mieux planifier les processus de production. La faible latence de la 5G permet aux systèmes d'IA de réagir en temps réel aux imprévus et d'effectuer des ajustements immédiats.

Entrepôts à conteneurs à hauts rayonnages et terminaux à conteneurs : l’interaction logistique – Conseils et solutions d’experts – Image créative : Xpert.Digital

Cette technologie innovante promet de révolutionner la logistique des conteneurs. Au lieu d'être empilés horizontalement comme auparavant, les conteneurs sont stockés verticalement dans des structures en acier à plusieurs niveaux. Cela permet non seulement d'augmenter considérablement la capacité de stockage dans un même espace, mais révolutionne également l'ensemble des processus du terminal à conteneurs.

En savoir plus ici :

• Entrepôts à conteneurs à hauts rayonnages et terminaux à conteneurs : l'interaction logistique – conseils et solutions d'experts

Comment la technologie des capteurs est-elle mise en œuvre dans les entrepôts automatisés à hauts rayonnages ?

La mise en œuvre de la technologie des capteurs dans les entrepôts automatisés à hauts rayonnages se fait à plusieurs niveaux. Au niveau mécanique, les machines de stockage et de déstockage sont équipées de capteurs de position, de poids et de vibrations qui surveillent en permanence l'état du système. Ces capteurs sont connectés au logiciel de l'entrepôt et transmettent leurs données aux systèmes de contrôle centraux via les réseaux 5G.

L'intégration des capteurs comprend également des capteurs environnementaux pour surveiller la température, l'humidité et la qualité de l'air dans l'entrepôt. Des capteurs de sécurité, tels que des barrières lumineuses et des systèmes d'arrêt d'urgence, sont connectés aux systèmes de contrôle via des connexions 5G sécurisées. Les données collectées sont analysées par des algorithmes d'IA afin de détecter des tendances, d'identifier les anomalies et de mettre en œuvre des mesures préventives.

Quels sont les défis de l’utilisation de la 5G dans les systèmes d’entrepôt ?

L'utilisation de la 5G dans les systèmes d'entrepôt présente plusieurs défis. L'un des principaux défis réside dans les coûts d'investissement élevés liés à la mise en œuvre des réseaux 5G sur les campus et des infrastructures associées. Les PME doivent évaluer et justifier la viabilité économique de ces investissements.

Les défis techniques incluent la sécurité des réseaux et la protection contre les cyberattaques. L'intégration des systèmes d'entrepôt existants aux nouvelles technologies 5G nécessite souvent d'importantes adaptations des systèmes et une formation du personnel. De plus, la pénurie d'appareils 5G standardisés pour les applications industrielles persiste, ce qui retarde la mise en œuvre et augmente les coûts.

Convient à:

• Technologie 5G dans les réseaux de campus : l'avenir des réseaux pour la recherche et l'éducation, l'industrie, l'ingénierie mécanique et la vente au détail

Comment IAB Industrieanlagenbau GmbH contribue-t-elle à la numérisation des infrastructures ?

IAB Industrieanlagenbau GmbH, sous la direction de Paul Sommeregger, directeur général, contribue significativement à la numérisation des infrastructures. Avec le développement de la tour cellulaire semi-permanente 4RGM4818_m, l'entreprise propose une solution capable d'accélérer considérablement le développement des infrastructures numériques. Une étroite collaboration avec KMF Maschinenfabriken GmbH permet la livraison de tous les composants clés en main.

L'entreprise présente ses solutions innovantes lors d'une tournée de présentation auprès des principaux opérateurs mobiles européens, qui reçoit un accueil favorable. Son expertise en ingénierie sidérurgique et mécanique, combinée à des décennies d'expérience dans la production de composants en acier robuste, permet à IAB de développer des solutions sur mesure pour les infrastructures de télécommunications modernes. Ces innovations sont cruciales pour la mise en œuvre des applications de l'Industrie 4.0 et des systèmes d'entrepôt intelligents.

Quelles perspectives d’avenir offre la combinaison de la 5G et de la technologie des capteurs dans la gestion des entrepôts ?

L'association de la 5G et de la technologie des capteurs dans la gestion des entrepôts ouvre des perspectives d'avenir révolutionnaires. L'objectif est d'atteindre une couverture 5G nationale en Allemagne d'ici 2025, jetant ainsi les bases de systèmes d'entrepôts entièrement interconnectés. L'intégration de la technologie 6G, qui sera développée d'ici 2029/2030, promet des débits encore plus élevés et de nouvelles applications, telles que les jumeaux numériques et les hologrammes, dans la gestion des entrepôts.

Les développements futurs incluent l'automatisation complète des processus d'entrepôt grâce à des systèmes pilotés par l'IA capables de prendre des décisions en temps réel. L'edge computing combiné à la 5G permettra d'effectuer des calculs complexes directement dans l'entrepôt, réduisant ainsi encore les temps de réponse. Le développement de plus de 70 milliards d'appareils connectés d'ici 2025 créera de nouveaux modèles économiques et des opportunités d'optimisation dans la gestion des entrepôts.

Comment les terminaux à conteneurs sont-ils transformés par les communications mobiles modernes et la technologie des capteurs ?

Les terminaux à conteneurs sont en pleine transformation grâce aux communications mobiles modernes et aux technologies de capteurs. La mise en œuvre de réseaux campus 5G dans les grands terminaux à conteneurs comme celui d'EUROGATE permet la mise en réseau en temps réel des équipements de manutention avec les systèmes de contrôle et de surveillance des processus. Cette mise en réseau entraîne une augmentation significative de l'efficacité et de l'automatisation des processus de manutention.

Les terminaux à conteneurs modernes utilisent diverses technologies de capteurs : localisation GPS pour la position des conteneurs, RFID pour l'identification, capteurs de poids pour la surveillance des chargements et capteurs de température pour les marchandises sensibles au climat. La 5G permet de collecter et de traiter toutes ces données en temps réel, optimisant ainsi les processus et réduisant la consommation d'énergie. L'automatisation s'étend des véhicules de transport sans conducteur aux commandes de grues entièrement automatisées.

Quelle est l’importance de la maintenance forward-looking dans les systèmes d’entrepôt automatisés ?

La maintenance prédictive est un facteur de réussite essentiel pour les systèmes d'entrepôt automatisés. La surveillance continue des données des capteurs via les réseaux 5G permet d'enregistrer en temps réel l'usure des transstockeurs, des navettes et autres composants mécaniques. Des algorithmes d'IA analysent ces données pour identifier des tendances et anticiper les besoins de maintenance avant que les pannes ne surviennent.

La surveillance des données des capteurs sur des périodes spécifiques fournit des informations précieuses sur les défaillances des équipements. Qu'il s'agisse de vibrations dans les roulements ou de hausses de température – il est possible d'anticiper les changements de propriétés, la dégradation des performances ou le besoin de pièces de rechange afin d'éviter une panne totale, des temps d'arrêt et des coûts supplémentaires. Le filtrage et l'analyse des données des capteurs permettent d'optimiser les intervalles de maintenance et de prolonger la durée de vie des équipements.

Comment évolue le marché des technologies d’entrepôt automatisé ?

Le marché des technologies d'automatisation des entrepôts connaît une croissance fulgurante. Les experts estiment que le marché mondial des robots mobiles autonomes dépassera les 4 milliards de dollars d'ici 2025, atteignant une part de marché de près de 15 % dans le secteur de l'automatisation des entrepôts. La demande en entrepôts devrait croître à un TCAC de 7 %, pour atteindre plus de 300 millions de dollars d'ici fin 2024.

Cette évolution est motivée par plusieurs facteurs : l’essor du e-commerce, la pénurie de main-d’œuvre qualifiée en logistique et les exigences croissantes d’efficacité et de précision. Les entreprises investissent de plus en plus dans des solutions automatisées pour rester compétitives. L’intégration de la technologie 5G et des systèmes basés sur l’IA accélère encore cette évolution et ouvre de nouvelles perspectives pour des modèles économiques et des services innovants.

Quelles normes et standards s’appliquent aux tours de téléphonie mobile modernes dans les applications industrielles ?

Les antennes-relais de téléphonie mobile modernes utilisées dans les applications industrielles doivent répondre à des normes strictes. L'antenne-relais semi-permanente 4RGM4818_m d'IAB Industrieanlagenbau GmbH est conçue selon la norme DIN EN 1991-1-4 pour la zone de vent II et la catégorie de terrain II. Cette norme réglemente les effets du vent sur les structures et garantit la stabilité de l'antenne-relais, même dans des conditions météorologiques extrêmes.

Des réglementations spécifiques s'appliquent à l'évaluation des systèmes de communications mobiles au titre de la réglementation de la construction. Les antennes et les mâts porteurs d'antennes d'une hauteur libre maximale de 15 mètres en intérieur et de 20 mètres en extérieur sont exemptés de cette procédure, à condition que les unités de couverture associées ne dépassent pas un volume brut de 10 mètres cubes. Les mâts de communications mobiles temporaires peuvent être installés pour une durée maximale de 24 mois sans aucune procédure de compensation des lacunes de couverture.

Comment la technologie 5G affecte-t-elle l’efficacité énergétique des systèmes d’entrepôt ?

La technologie 5G a un impact positif significatif sur l'efficacité énergétique des entrepôts. Comparée aux anciennes générations de réseaux mobiles, la 5G ne consomme qu'une fraction de l'énergie de ses prédécesseurs, tout en permettant des débits de données nettement supérieurs et un plus grand nombre d'appareils connectés. Cette efficacité accrue se répercute sur l'ensemble du système d'entrepôt.

Le contrôle précis et en temps réel des systèmes automatisés via la 5G permet de minimiser le gaspillage d'énergie. Les véhicules AMR et autres véhicules automatisés peuvent planifier leurs itinéraires de manière optimale et réduire les temps d'arrêt. La maintenance forward-looking assurée par des capteurs connectés à la 5G, garantit un fonctionnement optimal des systèmes et évite toute consommation d'énergie inutile. Les technologies de réseaux intelligents combinées à la 5G permettent également un contrôle intelligent de la consommation d'énergie en fonction de la demande actuelle.

5G et infrastructures intelligentes : l'avenir de la logistique d'entrepôt

La technologie de communication mobile, notamment grâce à des solutions innovantes comme la tour de communication mobile semi-permanente 4RGM4818_m d'IAB Industrieanlagenbau GmbH, s'avère être une technologie clé pour l'Industrie 4.0. L'association des réseaux 5G, de capteurs avancés et de systèmes autonomes révolutionne l'ensemble du secteur de l'entreposage – des entrepôts de petites pièces aux entrepôts de palettes à hauts rayonnages, en passant par les terminaux à conteneurs.

La conception semi-permanente des antennes-relais modernes permet une mise en œuvre flexible et rapide de l'infrastructure nécessaire, tandis que les réseaux de campus 5G posent les bases d'une communication en temps réel, d'une maintenance forward-looking et de processus entièrement automatisés. Ces développements génèrent des gains d'efficacité significatifs, des économies de coûts et une amélioration des normes de sécurité dans la logistique industrielle.

L’avenir promet une intégration encore plus grande de l’IA, de l’informatique de pointe et des technologies de capteurs avancées, qui, associées à l’évolution de la technologie des communications mobiles, ouvriront de nouvelles dimensions d’automatisation et d’optimisation dans la gestion des entrepôts.

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