第四次工業(yè)革命正在來臨，因?yàn)?G移動無線標(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。這意味著自主移動機(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，并使具有成本效益的內(nèi)部物流過程自動化。Interact分析公司在其2021年移動機(jī)器人市場報(bào)告中預(yù)測該市場的年收入增長為40%。AMRs的勝利與第四次工業(yè)革命的到來有關(guān)。

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

更高的效率，更低的成本

根據(jù)提供AMR的移動工業(yè)機(jī)器人公司的說法，所有這些發(fā)展都指向同一個方向：如果公司想保持競爭力，就需要利用流程創(chuàng)新來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)勢所在：在工業(yè)環(huán)境中（"工業(yè)5G"），第五代移動無線標(biāo)準(zhǔn)將引發(fā)一場真正的技術(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)績效和時間管理的AMR方案將在實(shí)踐中變得可行，從而形成智能工廠。

另一個重要的市場趨勢是使用數(shù)字雙胞胎，這往往需要與云或邊緣云服務(wù)器實(shí)時交換大量的數(shù)據(jù)，增加了對安全的實(shí)時、高帶寬通信的需求。5G意味著實(shí)時和更安全的通信，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的高級版本一樣，WiFi也在通過不同的標(biāo)準(zhǔn)不斷發(fā)展和更新。除了更高的速度，每個新版本的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目前正在開發(fā)中。在未來幾年，WiFi將繼續(xù)成為AMR高效運(yùn)行的一個明顯而實(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，有許多理由說明5G現(xiàn)場連接將改善AMR的性能。有時，AMR被部署在一個通用的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)時間，用于半自動和全自動內(nèi)部物流過程中更深入的應(yīng)用自動化，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就會過載，非關(guān)鍵性應(yīng)用的性能可能仍然足夠，但實(shí)時功能可能受到影響。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。所有移動機(jī)器人都可以從 5G 的優(yōu)勢中受益。隨著 AMR 車隊(duì)規(guī)模和功能的增長，它們通常需要針對任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用程序的專用網(wǎng)絡(luò)解決方案。

預(yù)測性維護(hù)和擴(kuò)展應(yīng)用

當(dāng)然，基于工業(yè)5G的實(shí)時通信也可用于優(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)過程或產(chǎn)品的數(shù)字模擬做出臨時決定。這既節(jié)省了開發(fā)和生產(chǎn)成本。這同樣適用于預(yù)測性維護(hù)，因?yàn)楣I(yè)5G使監(jiān)測、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。

新的移動通信技術(shù)也為制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)帶來了一些驚喜。由于高速網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施以及由此帶來的對電線、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)時計(jì)算可用于開發(fā)復(fù)雜的部署方案，將生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品降到最低。最重要的是，盡管AMR即使在沒有連接到網(wǎng)絡(luò)時也能自主地執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)，但其連接性大大擴(kuò)展了它們的范圍。