從歷史上看，制造工廠運營著兩個獨立的網絡：一個是傳統的IT網絡，另一個是用于OT生產機器的獨立專有網絡。到目前為止，這兩個網絡有自己的目標和要求，它們之間的獨立是有意義的。在工業4.0中，這些網絡被整合到一個骨干架構中，該架構將機器的控制與高級操作和分析軟件相結合。

然而，這種融合網絡需要的不僅僅是容納兩部分網絡帶寬的總和。工業4.0的核心是工業物聯網，其中制造設施嵌入了一系列傳感器，可以實現流程自動化和優化操作。當大規模實施時，工業物聯網不僅可以提高效率，允許更復雜的制造工藝，例如加工日益密集的半導體設備所需的工藝，而且還可以開發庫存控制等實際應用，并通過數字孿生實驗實現工藝精進。

所有這些活動都需要傳輸大量數據，隨著產能的進一步發展，確保制造工廠網絡能夠處理這些數據至關重要。因此，正在現代化或建設新設施的組織應該圍繞光纖骨干網進行設計，以實現最大的吞吐量、可擴展性和最小的延遲。

對于制造工廠等大型建筑所需的長而不間斷的布線跨度，光纖也是必不可少的。雖然典型的局域網（LAN）架構可以用于辦公室，其中設備機柜可以每100米放置一個，但制造工廠通常缺乏IT基礎設施。此外，傳統局域網中使用的銅基以太網布線比光纖更容易受到電磁干擾和許多制造工廠苛刻環境的影響。

利用光纖到邊緣（FTTE）設計，工廠可以采用所謂的長距離網絡，消除了傳統網絡設計的許多痛點。光纖布線可以安裝在整個工廠中，無論大小，都可以直接為需要連接的設備帶來無限的帶寬，在最后幾英尺只需要一小段銅纜。光纖的長距離特性還可以連接更遠的設備，如安全裝置和視覺智能攝像頭。光纖也不受電磁干擾和串擾的影響，而這些干擾和串擾會導致銅基布線中的信號損失。

除了可靠的長距離信號傳輸能力外，光纖也是環境友好設計的重要組成部分，這是制造業日漸重視的考慮因素。建筑行業占全球年度溫室氣體排放量的近39%，其中28%來自建筑運營商（運營碳或能源和燃料消耗產生的排放），11%來自建筑材料和建筑。為了抵消這些排放，越來越多的公司正在采用環境、社會和治理（ESG）框架，我預測他們將更加重視實現凈零目標。根據我們在北卡羅來納州夏洛特市總部進行的一項研究，康寧基于光纖網絡設計的環境優勢在于碳排放量低和安裝設計的靈活性，從而在30年內將整個建筑生命周期的碳減少6.8%。

此外，部署光纖網絡是一種“一次性”部署，與傳統的基于銅纜的局域網配置相比，更容易升級。從材料的角度來看，與銅纜隨著帶寬需求的增長需要更頻繁地拆除和更換升級相比，用光纖骨干網布線的制造工廠通常在幾十年內都不需要重新布線。

因為光纖可以遠距離傳輸信號而不會衰減，所以它不需要銅基局域網所需的設備室陣列。因此，FTTE網絡避免了這些房間中交換設備的升級周期帶來的額外成本，更重要的是避免了與設備冷卻相關的額外能源成本。

康寧為未來的下一代制造工廠提供廣泛的設備產品選擇，并幫助其快速啟動和運行�？祵幍�光纜、硬件和連接解決方案專為各種工業應用而設計，可同時承受惡劣和清潔需求較高的環境。例如，配備ActiFi?混合線纜的康寧遠程電源可以在2000英尺的距離內提供高達800W的功率，簡化了將連接和電源擴展到大型設施接入點的過程。當使用康寧的預端接光纜系列布線時，該系列具有堅固的IP68級Pushlok?和Evolv?終端，工作人員可以更快地連接新設施。

隨著高科技制造業擴大生產的需求不斷增長，很重要的是確保這些新工廠不僅滿足當今的需求，而且適應未來可能需要的全新技術，而光纖是滿足這兩個需求并幫助釋放工業4.0全部潛力的關鍵。本文作者 Gayla Arrindell

Gayla是一位有34年經驗的領導者，在電信行業擁有出色的國際和企業級銷售、營銷和業務開發經驗，畢業于得克薩斯大學奧斯汀分校，獲得化學工程學位和六西格瑪黑帶（Six Sigma Black Belt）。Gayla曾領導3M通信市場部（CMD）有線、無線和結構化布線業務部門。自2018年6月康寧光通信收購3M CMD以來，Gayla已加入康寧樓宇網絡團隊，擔任市場開發總監。她是APOLAN董事會和營銷委員會成員、光纖傳感協會（FOSA）外聯委員會主席，是企業市場未來光纖網絡的堅定行業倡導者。