機器人的使用通常與追求效率和生產(chǎn)力有關(guān)。根據(jù)國際貿(mào)易管理局的數(shù)據(jù)，在所有行業(yè)中，機器人密度每增加1%，生產(chǎn)力就會增加0.8%。如今，制造業(yè)中的機器人技術(shù)是這一持續(xù)發(fā)展故事的亮點，如今所有行業(yè)的制造過程的每個階段都有機器人的身影。

雖然機器人技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用并不是一項新事物，但近年來，這些技術(shù)的采用呈爆炸式增長。在機器人技術(shù)的早期，主要是汽車制造商等大型制造商使用移動機械臂進行焊接和噴漆等任務(wù)。然而，快速變化的商業(yè)環(huán)境導(dǎo)致各種規(guī)模的企業(yè)在制造業(yè)中采用機器人技術(shù)的數(shù)量大幅增加。

機器人的多功能性和效率如今已成為現(xiàn)代制造業(yè)務(wù)的核心組成部分，使企業(yè)能夠保持競爭力并適應(yīng)市場不斷變化的需求。私有5G網(wǎng)絡(luò)的日益普及可以增強制造商管理機器人的能力，并實施數(shù)字孿生、預(yù)測性維護和高級分析等流程。

了解制造機器人領(lǐng)域

有幾個因素促成了機器人在制造業(yè)的普及。隨著技術(shù)的成熟，機器人的成本不斷下降。預(yù)計到2025年，工業(yè)機器人成本將下降一半，使更多企業(yè)能夠更方便、更經(jīng)濟地使用機器人。

同時，根據(jù)德勤2023年制造業(yè)展望，制造商繼續(xù)應(yīng)對供應(yīng)鏈中斷、熟練勞動力短缺和成本壓力。機器人技術(shù)可以幫助最大限度地減少這些挑戰(zhàn)的影響，同時提高業(yè)務(wù)彈性。制造業(yè)中的機器人現(xiàn)在更有能力、更靈活、更智能，可以更輕松地找到、調(diào)整和整合機器人技術(shù)來轉(zhuǎn)變運營并打造未來的智能工廠。

通過利用無線連接、移動邊緣計算和人工智能(AI)，機器人可以在整個工廠生產(chǎn)線上移動材料、組裝和焊接產(chǎn)品、包裝產(chǎn)品以供銷售，以及將產(chǎn)品從倉庫貨架運送到托盤和卡車上。

機器人和自動化在制造業(yè)的用例

機器人技術(shù)在制造業(yè)中有幾個令人興奮的用例，這些用例才剛剛開始在工廠車間應(yīng)用。例如，3D打印技術(shù)允許制造商使用機器人高效地生產(chǎn)復(fù)雜的零件、組件和產(chǎn)品。通過按需生產(chǎn)產(chǎn)品而不是大批量生產(chǎn)，制造商可以顯著降低倉儲成本，同時生產(chǎn)出符合客戶確切規(guī)格的產(chǎn)品，從而實現(xiàn)更大的設(shè)計靈活性，而無需相關(guān)的設(shè)置和生產(chǎn)成本。

適合機器人技術(shù)的其他制造領(lǐng)域包括需要高度自主和智能的任務(wù)，以實現(xiàn)復(fù)雜的決策或解決問題，例如維護和維修。通過將預(yù)測分析與機器人技術(shù)相結(jié)合，系統(tǒng)可以識別潛在的維護問題，然后自動觸發(fā)機器人執(zhí)行維修，所有這些都無需人工干預(yù)。

機器人技術(shù)還可以顯著改善工人的健康和安全狀況。制造機器人可以承擔(dān)危險的任務(wù)，有助于降低事故或受傷的風(fēng)險。它還減少了對人員進行重復(fù)性任務(wù)的需求，使人們可以專注于更復(fù)雜、更有趣的工作。

推動制造業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展

隨著機器人在制造業(yè)中變得越來越便宜和普及，它們正在從大型工廠走向最小的制造工廠。但要充分利用機器人在制造業(yè)中的應(yīng)用，企業(yè)還必須投資其他技術(shù)，包括：

傳感器和控制系統(tǒng)

這些基本組件使機器人能夠通過感知障礙物和其他物體來導(dǎo)航并與周圍環(huán)境互動。通過使用攝像頭、創(chuàng)建環(huán)境3D地圖的LiDAR傳感器、檢測接觸的力傳感器和其他檢測聲音和紅外輻射的傳感器，機器人的控制系統(tǒng)可以合成信息并決定如何在環(huán)境中互動，以安全高效地完成任務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)(IoT)

通過近乎實時地連接、監(jiān)控和管理操作，制造商可以更深入地了解其流程并優(yōu)化機器人的使用。通過與其他系統(tǒng)和設(shè)備(例如其他機器人、傳感器和控制系統(tǒng))交換信息，工廠可以實現(xiàn)即時制造流程，從而確保整個制造鏈的無縫協(xié)調(diào)。

人工智能和機器學(xué)習(xí)

通過從經(jīng)驗中學(xué)習(xí)，機器人可以適應(yīng)更有效地執(zhí)行任務(wù)，而不受初始編程的限制。

邊緣計算

制造過程越數(shù)字化，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)就越多。邊緣計算技術(shù)使機器人能夠訪問和分析大量數(shù)據(jù)，以幫助改進流程并實現(xiàn)預(yù)測性維護。邊緣計算支持的高級分析技術(shù)使制造商能夠分析運營數(shù)據(jù)并識別趨勢，以便他們能夠做出數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策，以優(yōu)化機器人的使用。

5G對制造機器人的重要性

在制造商需要了解的所有技術(shù)中，5G是最重要的技術(shù)之一。5G有可能支持機器人、物聯(lián)網(wǎng)和云的海量數(shù)據(jù)需求，否則這些需求可能會限制制造機器人的全部潛力。

5G網(wǎng)絡(luò)可以提供比前幾代移動技術(shù)更快的速度和更低的延遲，并可幫助制造商改進控制和監(jiān)控機器人的方式。這不僅可以幫助制造商更好地管理單個機器人及其整體機器人陣列，還可以讓他們近乎實時地監(jiān)控性能，從而即時整合流程改進。

此外，5G網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)機器人、傳感器、控制系統(tǒng)和云平臺之間的近乎實時的通信。通過提高機器人、聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和其他數(shù)據(jù)源之間交換數(shù)據(jù)和信息的能力，制造商可以讓機器人適應(yīng)和學(xué)習(xí)，同時幫助人類操作員對自己的工作做出更明智的決策。

5G網(wǎng)絡(luò)還可以使制造商將工廠與供應(yīng)鏈的其他部分、倉庫、物流和運輸合作伙伴、零售商甚至客戶連接起來。5G和物聯(lián)網(wǎng)可以讓所有利益相關(guān)者輕松快速地交換數(shù)據(jù)，以協(xié)調(diào)生產(chǎn)、庫存、裝運和銷售，減少延誤，同時提高預(yù)測準確性和產(chǎn)品交付時間。

5G助力未來互聯(lián)工廠

最后，5G網(wǎng)絡(luò)可以幫助制造商利用其他先進技術(shù)來最大限度地提高機器人的性能，例如：

增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實

增強現(xiàn)實將數(shù)字信息疊加到現(xiàn)實世界中，這樣員工就可以在物理環(huán)境中查看虛擬對象并與之交互，而虛擬現(xiàn)實則創(chuàng)造了完全沉浸式的數(shù)字環(huán)境。這兩種技術(shù)都可用于培訓(xùn)、可視化復(fù)雜流程以及與遠程團隊成員協(xié)作。

數(shù)字孿生

可以使用物理資產(chǎn)的虛擬表示來模擬其性能，使制造商無需使物理機器人離線即可識別問題、優(yōu)化流程和執(zhí)行測試。

預(yù)測性維護

使用傳感器、數(shù)據(jù)分析和機器學(xué)習(xí)可以幫助制造商更好地預(yù)測機器人設(shè)備何時可能出現(xiàn)故障，以便他們可以提前安排所需的維護，以幫助防止和減少任何意外停機。

高級分析

通過使用數(shù)據(jù)來識別整個業(yè)務(wù)的模式，制造商可以優(yōu)化流程、發(fā)現(xiàn)改進機會并改善預(yù)測。