第四次工業(yè)革命正在來(lái)臨，因?yàn)?G移動(dòng)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）創(chuàng)造了期待已久的機(jī)會(huì)。這意味著自主移動(dòng)機(jī)器人（AMR）也能從下一代高速網(wǎng)絡(luò)中受益。

在需要自主、自動(dòng)和高度可靠地執(zhí)行重復(fù)性運(yùn)輸任務(wù)的領(lǐng)域，AMR已經(jīng)被頻繁部署。由于它們的傳感器、照相機(jī)和復(fù)雜的軟件，它們確保了生產(chǎn)中有效的材料流動(dòng)，并使具有成本效益的內(nèi)部物流過(guò)程自動(dòng)化。Interact分析公司在其2021年移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)報(bào)告中預(yù)測(cè)該市場(chǎng)的年收入增長(zhǎng)為40%。AMRs的勝利與第四次工業(yè)革命的到來(lái)有關(guān)。

而這場(chǎng)革命并非巧合：產(chǎn)品生命周期短，工作流程復(fù)雜，利潤(rùn)空間狹小，都迫使制造企業(yè)在保證高質(zhì)量產(chǎn)品的同時(shí)加快生產(chǎn)流程。然而，在熟練勞動(dòng)力短缺的情況下，解決這一問(wèn)題往往是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。同時(shí)，另一個(gè)趨勢(shì)正在推動(dòng)數(shù)字化領(lǐng)域的變革：私人和企業(yè)客戶對(duì)個(gè)性化產(chǎn)品和服務(wù)的需求越來(lái)越大。

更高的效率，更低的成本

根據(jù)提供AMR的移動(dòng)工業(yè)機(jī)器人公司的說(shuō)法，所有這些發(fā)展都指向同一個(gè)方向：如果公司想保持競(jìng)爭(zhēng)力，就需要利用流程創(chuàng)新來(lái)提高工作效率和盈利能力。而這正是高速5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)所在：在工業(yè)環(huán)境中（"工業(yè)5G"），第五代移動(dòng)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)將引發(fā)一場(chǎng)真正的技術(shù)革命，因?yàn)橹圃煸O(shè)備和內(nèi)部物流流程將變得更加靈活、自主和高效，再加上最重要的是性能優(yōu)越。因此，注重業(yè)務(wù)績(jī)效和時(shí)間管理的AMR方案將在實(shí)踐中變得可行，從而形成智能工廠。

另一個(gè)重要的市場(chǎng)趨勢(shì)是使用數(shù)字雙胞胎，這往往需要與云或邊緣云服務(wù)器實(shí)時(shí)交換大量的數(shù)據(jù)，增加了對(duì)安全的實(shí)時(shí)、高帶寬通信的需求。5G意味著實(shí)時(shí)和更安全的通信，更高的速度和更大的容量，因此公司可以創(chuàng)造出電纜的替代品，并利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供的靈活性。

制造業(yè)和物流業(yè)中的AMR

目前，WiFi被用來(lái)管理機(jī)器人控制系統(tǒng)和AMR之間的通信，而且今天的AMR在WiFi下工作得很好。正如5G是4G的高級(jí)版本一樣，WiFi也在通過(guò)不同的標(biāo)準(zhǔn)不斷發(fā)展和更新。除了更高的速度，每個(gè)新版本的WiFi都有更多的功能和更大的安全性。WiFi 5是目前最廣泛使用的WiFi標(biāo)準(zhǔn)，但WiFi 6已經(jīng)普及并被廣泛使用，而WiFi 7目前正在開(kāi)發(fā)中。在未來(lái)幾年，WiFi將繼續(xù)成為AMR高效運(yùn)行的一個(gè)明顯而實(shí)用的解決方案，尤其是許多AMR仍未充分利用現(xiàn)有WiFi標(biāo)準(zhǔn)的潛力。

然而，有許多理由說(shuō)明5G現(xiàn)場(chǎng)連接將改善AMR的性能。有時(shí)，AMR被部署在一個(gè)通用的WiFi基礎(chǔ)設(shè)施上，與其他用戶共享資源，這限制了網(wǎng)絡(luò)性能。此外，較新的AMR能力需要更高的帶寬和更好的響應(yīng)時(shí)間，用于半自動(dòng)和全自動(dòng)內(nèi)部物流過(guò)程中更深入的應(yīng)用自動(dòng)化，或不同AMR系統(tǒng)之間的互操作性。由于WiFi網(wǎng)絡(luò)處于負(fù)載狀態(tài)，在某些情況下，當(dāng)用于太多不同的目的時(shí)就會(huì)過(guò)載，非關(guān)鍵性應(yīng)用的性能可能仍然足夠，但實(shí)時(shí)功能可能受到影響。一些用戶面臨WiFi挑戰(zhàn)，如高延遲、帶寬不足、覆蓋范圍有限、網(wǎng)絡(luò)安全差或可靠性不足。

無(wú)線連接主要是為辦公室和家庭使用而設(shè)計(jì)的，但其性能可能會(huì)隨著用戶數(shù)量的增加、共享同一頻道而下降。第四次工業(yè)革命——包括無(wú)縫價(jià)值鏈和供應(yīng)鏈、廣泛的基于傳感器的生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控、交互機(jī)器人和云創(chuàng)新——需要出色的通信性能。所有移動(dòng)機(jī)器人都可以從 5G 的優(yōu)勢(shì)中受益。隨著 AMR 車隊(duì)規(guī)模和功能的增長(zhǎng)，它們通常需要針對(duì)任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用程序的專用網(wǎng)絡(luò)解決方案。

預(yù)測(cè)性維護(hù)和擴(kuò)展應(yīng)用

當(dāng)然，基于工業(yè)5G的實(shí)時(shí)通信也可用于優(yōu)化物流以外領(lǐng)域的操作--例如，與制造技術(shù)中的數(shù)字雙胞胎相結(jié)合?？焖俚臄?shù)據(jù)傳輸使AMR能夠根據(jù)真實(shí)過(guò)程或產(chǎn)品的數(shù)字模擬做出臨時(shí)決定。這既節(jié)省了開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)成本。這同樣適用于預(yù)測(cè)性維護(hù)，因?yàn)楣I(yè)5G使監(jiān)測(cè)、優(yōu)化甚至遠(yuǎn)程維護(hù)AMR變得更加容易和高效。由于現(xiàn)在收集和分析數(shù)據(jù)沒(méi)有延遲，機(jī)器人不再需要返回基地進(jìn)行定期維護(hù)。相反，它們受到傳感器的持續(xù)監(jiān)測(cè)。

新的移動(dòng)通信技術(shù)也為制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)帶來(lái)了一些驚喜。由于高速網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施以及由此帶來(lái)的對(duì)電線、電纜和WiFi網(wǎng)絡(luò)的自由，AMR現(xiàn)在可以部署在遠(yuǎn)離中央基礎(chǔ)設(shè)施的地方。因此，實(shí)時(shí)計(jì)算可用于開(kāi)發(fā)復(fù)雜的部署方案，將生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品降到最低。最重要的是，盡管AMR即使在沒(méi)有連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)也能自主地執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)，但其連接性大大擴(kuò)展了它們的范圍。