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5g是今年最热议的话题,物联网浪潮已经全面到来,iot这个词相信大家也都不陌生了!5g是迎接工业4.0时代的前奏,是工业制造业强有力的助推器。今年两会工信部部长苗圩对外表示,很快会发放5g牌照。那么5g究竟能给制造业带来什么呢?

2019年被称作“5g元年”,5g技术将赋能工业自动化、车联网、物联网、智能设备等领域。

我们来看看5g的特点!

★5g下载速度非常快,一秒钟下载一部高清电影;

★5g网络下能同时驱动大量的智能硬件;

★5g几乎没有延时(4g延时0.045秒,5g延时0.001秒);

★5g通过无所不在的智能硬件,破除了app传统局限的被动数据转变为主动数据;

★d2d:在5g 时代,同一基站下的两个用户,如果互相进行通信,他们的数据将不再通过基站转发,而是直接从设备到设备。

5g具有高速率、低延时、云智能的特性,基于数据收集、存储、处理、连接等优势将给机器人行业带来巨大的改变。

5g能带来什么?

更快的交互速度,万物互联

目前4g蜂窝网络具有大约50ms的往返延迟,而5g网络时延低至前所未有的1 ms;此外,5g下行峰值速率20gbps,它的速率达千兆级4g网络的20倍。数据传输可以实现“d2d”(device to device),能够同时连接更多设备, 5g技术可以开启真正的“万物互联”时代。

简化工厂布局和重新配置装配线过程

数字化工厂的发展可能会带来工厂布局的变化。将工业机器人导入工厂,在变更工序的同时,机器人也需要进行配置更替,这自然就会伴随着对控制机器人的通讯线路重新铺设等繁重费时的工作发生。并且生产线更新换代后,机器人进行再运转时还需要对机器人的动作进行精密细微的调试,这些准备工作会导致工厂长时间陷入运转停止。

而采用5g技术后,工厂内的有线线路将会被移动通讯所取代,也就可以省略掉原本必不可少的通讯线路重新铺设的步骤。同时,在引入高精度三次元测量传感器后,调试机器人动作的环节,可以将传感器捕获的信息经由5g进行大量传送大大缩短了因制造工序变更重新装配而造成工厂停运的时间。通过物联端到端的连接模式,工厂布局和重新配置装配线将变得比以往更简单。

为机器人智能生产提供更大的灵活性和成本优势

得益于5g的1 ms的延迟时间, 5g的速度提高将简化数据收集并实现对工作流程的全面和持续监控,包括远程诊断维护,这将有助于降低生产本身的运营和管理成本。5g无线连接技术将给机器人的智能生产带来极大的灵活性和成本优势, 5g的云化统一架构也将使能未来的云端实现实时控制。

极大程度降低机器人伤害事件发生频率

现今,为了防止机器人伤害人类或造成损害,机器人大都配备了紧急制动按钮。但是如果按钮在人们所需的时刻无法触及怎么办?而通过 5g连接无线控制,它可以让机器人实时发送性能数据,使公司能监控和防止任何问题,能在任何时候远程操作机器人,就可以做到远程紧急停止功能。例如,科技巨头诺基亚和博世已经在开发可以通过5g连接无线控制的取放机器人。

实现未来工厂到个人的定制

5g无线移动通信时代将实现机器人、运营商和整个工厂之间多方的无缝连接,释放数字制造的全部魅力,在未来的工厂中,每个人可能和所有设备都将保持联系,依靠云化系统提供的制造服务,机器人甚至可以实时回应订单,个人可以直接下单到工厂完成定制生产。

企业纷纷切身力行

据外媒报道,业内人士预言到2027年,5g机器人的出货量预计将达到57万台,主要部署在关键任务和关键业务环境中。越来越多的机器人厂商在布局5g,包括机器人四大家族的他们都在做先行者。

早在2017年3月,kuka和华为wireless x labs无线应用场景实验室合作一对机器人手臂在精确同步和协作中表演舞蹈和击鼓,两个机械臂之间每隔4ms就需要进行一轮的信息与指令交互,这需要无线网络的端到端的传输时延要求满足低于1ms才能成功完成演示。根据在kuka实验室的对接测试结果表明,基于无线的时延稳定在1ms以内,可靠性达到了99.999%。

现今机器人已然进入实证阶段,电装机器人已经开始在旗下的自动化工厂对配置了5g通讯系统的工业机器人进行实证试验。2019年1月21日,实证试验首先在九州工业大学户畑校区启动,随后于2月18日转移至电装九州工厂内进行。本次实证试验在布设了28ghz频段5g基站的试验区内进行,将高精度三次元测量传感器与机器人对应5g端口相连接,就可以通过5g进行测量数据和控制数据的传送,进而对机器人进行高精度控制。

今年3月,由新松机器人自主研发、辽宁移动提供网络支持的5g智能巡检机器人亮相沈阳进入实测阶段,调试完成后将入驻若干试点企业厂区。这台5g智能巡检机器人是由新松公司基于5g网络特点研发的一款安防巡检机器人产品,使用这款机器人,工作人员坐在室内的中控室就能实时看到巡检区域设备、人员等信息的所有情况,清楚明了。

结语:5g的大带宽和低时延等特性将给工业制造带来新的应用场景和商业模式,也必将加速工业领域的数字化进程。机器比人类更需要高速率和大带宽,5g的应用将渐渐迈入成熟阶段,无论是机器人的实证测试还是5g智能手机发布。截至目前,华为、lg、摩托罗拉、一加、oppo、三星、tcl、小米和中兴通讯都已宣布推出5g智能手机。这个之前想像中的世界正在迅速成为现实。

5g技术已经成为支撑智能制造转型的关键使能技术,是实现工厂高效联动、柔性生产的基石。机器人行业将积极拥抱,正实现以机器人技术为核心的设备厂商的大规模推广和应用,也将极大程度的缩短5g技术的面世时间,为全面实现工业4.0打下坚实基础!

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