5G是今年最熱議的話題，物聯(lián)網(wǎng)浪潮已經(jīng)全面到來，IoT這個(gè)詞相信大家也都不陌生了！5G是迎接工業(yè)4.0時(shí)代的前奏，是工業(yè)制造業(yè)強(qiáng)有力的助推器。今年兩會(huì)工信部苗圩對外表示，很快會(huì)發(fā)放5G牌照。5G究竟能給制造業(yè)帶來什么？

圖片來自“123rf.com.cn”

【編者按】5G技術(shù)已經(jīng)成為支撐智能制造轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵使能技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)工廠高效聯(lián)動(dòng)、柔性生產(chǎn)的基石。機(jī)器人行業(yè)將積極擁抱，正實(shí)現(xiàn)以機(jī)器人技術(shù)為核心的設(shè)備廠商的大規(guī)模推廣和應(yīng)用，也將極大程度的縮短5G技術(shù)的面世時(shí)間，為全面實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

5G是今年最熱議的話題，物聯(lián)網(wǎng)浪潮已經(jīng)全面到來，IoT這個(gè)詞相信大家也都不陌生了！5G是迎接工業(yè)4.0時(shí)代的前奏，是工業(yè)制造業(yè)強(qiáng)有力的助推器。今年兩會(huì)工信部部長苗圩對外表示，很快會(huì)發(fā)放5G牌照。那么5G究竟能給制造業(yè)帶來什么呢？

2019年被稱作“5G元年”，5G技術(shù)將賦能工業(yè)自動(dòng)化、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能設(shè)備等領(lǐng)域。

我們來看看5G的特點(diǎn)！

★5G下載速度非常快，一秒鐘下載一部高清電影；

★5G網(wǎng)絡(luò)下能同時(shí)驅(qū)動(dòng)大量的智能硬件；

★5G幾乎沒有延時(shí)（4G延時(shí)0.045秒，5G延時(shí)0.001秒）;

★5G通過無所不在的智能硬件，破除了APP傳統(tǒng)局限的被動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)數(shù)據(jù)；

★D2D：在5G 時(shí)代，同一基站下的兩個(gè)用戶，如果互相進(jìn)行通信，他們的數(shù)據(jù)將不再通過基站轉(zhuǎn)發(fā)，而是直接從設(shè)備到設(shè)備。

5G具有高速率、低延時(shí)、云智能的特性，基于數(shù)據(jù)收集、存儲、處理、連接等優(yōu)勢將給機(jī)器人行業(yè)帶來巨大的改變。

5G能帶來什么？

更快的交互速度，萬物互聯(lián)

目前4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)具有大約50ms的往返延遲，而5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)延低至前所未有的1 ms；此外，5G下行峰值速率20Gbps，它的速率達(dá)千兆級4G網(wǎng)絡(luò)的20倍。數(shù)據(jù)傳輸可以實(shí)現(xiàn)“D2D”（Device to Device），能夠同時(shí)連接更多設(shè)備， 5G技術(shù)可以開啟真正的“萬物互聯(lián)”時(shí)代。

簡化工廠布局和重新配置裝配線過程

數(shù)字化工廠的發(fā)展可能會(huì)帶來工廠布局的變化。將工業(yè)機(jī)器人導(dǎo)入工廠，在變更工序的同時(shí)，機(jī)器人也需要進(jìn)行配置更替，這自然就會(huì)伴隨著對控制機(jī)器人的通訊線路重新鋪設(shè)等繁重費(fèi)時(shí)的工作發(fā)生。并且生產(chǎn)線更新?lián)Q代后，機(jī)器人進(jìn)行再運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)還需要對機(jī)器人的動(dòng)作進(jìn)行精密細(xì)微的調(diào)試，這些準(zhǔn)備工作會(huì)導(dǎo)致工廠長時(shí)間陷入運(yùn)轉(zhuǎn)停止。

而采用5G技術(shù)后，工廠內(nèi)的有線線路將會(huì)被移動(dòng)通訊所取代，也就可以省略掉原本必不可少的通訊線路重新鋪設(shè)的步驟。同時(shí)，在引入高精度三次元測量傳感器后，調(diào)試機(jī)器人動(dòng)作的環(huán)節(jié)，可以將傳感器捕獲的信息經(jīng)由5G進(jìn)行大量傳送大大縮短了因制造工序變更重新裝配而造成工廠停運(yùn)的時(shí)間。通過物聯(lián)端到端的連接模式，工廠布局和重新配置裝配線將變得比以往更簡單。

為機(jī)器人智能生產(chǎn)提供更大的靈活性和成本優(yōu)勢

得益于5G的1 ms的延遲時(shí)間， 5G的速度提高將簡化數(shù)據(jù)收集并實(shí)現(xiàn)對工作流程的全面和持續(xù)監(jiān)控，包括遠(yuǎn)程診斷維護(hù)，這將有助于降低生產(chǎn)本身的運(yùn)營和管理成本。5G無線連接技術(shù)將給機(jī)器人的智能生產(chǎn)帶來極大的靈活性和成本優(yōu)勢， 5G的云化統(tǒng)一架構(gòu)也將使能未來的云端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。

極大程度降低機(jī)器人傷害事件發(fā)生頻率

現(xiàn)今，為了防止機(jī)器人傷害人類或造成損害，機(jī)器人大都配備了緊急制動(dòng)按鈕。但是如果按鈕在人們所需的時(shí)刻無法觸及怎么辦？而通過 5G連接無線控制，它可以讓機(jī)器人實(shí)時(shí)發(fā)送性能數(shù)據(jù)，使公司能監(jiān)控和防止任何問題，能在任何時(shí)候遠(yuǎn)程操作機(jī)器人，就可以做到遠(yuǎn)程緊急停止功能。例如，科技巨頭諾基亞和博世已經(jīng)在開發(fā)可以通過5G連接無線控制的取放機(jī)器人。

實(shí)現(xiàn)未來工廠到個(gè)人的定制

5G無線移動(dòng)通信時(shí)代將實(shí)現(xiàn)機(jī)器人、運(yùn)營商和整個(gè)工廠之間多方的無縫連接，釋放數(shù)字制造的全部魅力，在未來的工廠中，每個(gè)人可能和所有設(shè)備都將保持聯(lián)系，依靠云化系統(tǒng)提供的制造服務(wù)，機(jī)器人甚至可以實(shí)時(shí)回應(yīng)訂單，個(gè)人可以直接下單到工廠完成定制生產(chǎn)。

企業(yè)紛紛切身力行

據(jù)外媒報(bào)道，業(yè)內(nèi)人士預(yù)言到2027年，5G機(jī)器人的出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到57萬臺，主要部署在關(guān)鍵任務(wù)和關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)境中。越來越多的機(jī)器人廠商在布局5G，包括機(jī)器人四大家族的他們都在做先行者。

早在2017年3月，Kuka和華為Wireless X Labs無線應(yīng)用場景實(shí)驗(yàn)室合作一對機(jī)器人手臂在精確同步和協(xié)作中表演舞蹈和擊鼓，兩個(gè)機(jī)械臂之間每隔4ms就需要進(jìn)行一輪的信息與指令交互，這需要無線網(wǎng)絡(luò)的端到端的傳輸時(shí)延要求滿足低于1ms才能成功完成演示。根據(jù)在KUKA實(shí)驗(yàn)室的對接測試結(jié)果表明，基于無線的時(shí)延穩(wěn)定在1ms以內(nèi)，可靠性達(dá)到了99.999%。

現(xiàn)今機(jī)器人已然進(jìn)入實(shí)證階段，電裝機(jī)器人已經(jīng)開始在旗下的自動(dòng)化工廠對配置了5G通訊系統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行實(shí)證試驗(yàn)。2019年1月21日，實(shí)證試驗(yàn)首先在九州工業(yè)大學(xué)戶畑校區(qū)啟動(dòng)，隨后于2月18日轉(zhuǎn)移至電裝九州工廠內(nèi)進(jìn)行。本次實(shí)證試驗(yàn)在布設(shè)了28GHz頻段5G基站的試驗(yàn)區(qū)內(nèi)進(jìn)行，將高精度三次元測量傳感器與機(jī)器人對應(yīng)5G端口相連接，就可以通過5G進(jìn)行測量數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)的傳送，進(jìn)而對機(jī)器人進(jìn)行高精度控制。

今年3月，由新松機(jī)器人自主研發(fā)、遼寧移動(dòng)提供網(wǎng)絡(luò)支持的5G智能巡檢機(jī)器人亮相沈陽進(jìn)入實(shí)測階段，調(diào)試完成后將入駐若干試點(diǎn)企業(yè)廠區(qū)。這臺5G智能巡檢機(jī)器人是由新松公司基于5G網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)研發(fā)的一款安防巡檢機(jī)器人產(chǎn)品，使用這款機(jī)器人，工作人員坐在室內(nèi)的中控室就能實(shí)時(shí)看到巡檢區(qū)域設(shè)備、人員等信息的所有情況，清楚明了。

結(jié)語：5G的大帶寬和低時(shí)延等特性將給工業(yè)制造帶來新的應(yīng)用場景和商業(yè)模式，也必將加速工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化進(jìn)程。機(jī)器比人類更需要高速率和大帶寬，5G的應(yīng)用將漸漸邁入成熟階段，無論是機(jī)器人的實(shí)證測試還是5G智能手機(jī)發(fā)布。截至目前，華為、LG、摩托羅拉、一加、Oppo、三星、TCL、小米和中興通訊都已宣布推出5G智能手機(jī)。這個(gè)之前想像中的世界正在迅速成為現(xiàn)實(shí)。

 5G技術(shù)已經(jīng)成為支撐智能制造轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵使能技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)工廠高效聯(lián)動(dòng)、柔性生產(chǎn)的基石。機(jī)器人行業(yè)將積極擁抱，正實(shí)現(xiàn)以機(jī)器人技術(shù)為核心的設(shè)備廠商的大規(guī)模推廣和應(yīng)用，也將極大程度的縮短5G技術(shù)的面世時(shí)間，為全面實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)！