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行業動態

【觀點】5G對機器人技術到底有什么作用?能不能幫助工業機器人發展?
[2019/6/20 10:21:31]

  以普遍4G比較,5G通信可實現單位面積移動數據流量增長1000倍,網絡速率達100倍,端到端延時縮短5倍;可聯網設備數量增加10-100倍;能耗下降千分之一,低功率電池續航能力增加十倍。 

  5G的特點是什么? 

  ★5G下載速度非常快,一秒鐘下載一部高清電影; 

  ★5G網絡下能同時驅動大量的智能硬件; 

  ★5G幾乎沒有延時(4G延時0.045秒,5G延時0.001秒); 

  ★5G通過無所不在的智能硬件,破除了APP傳統局限的被動數據轉變為主動數據; 

  ★D2D:在5G 時代,同一基站下的兩個用戶,如果互相進行通信,他們的數據將不再通過基站轉發,而是直接從設備到設備。 

  5G具有高速率、低延時、云智能的特性,基于數據收集、存儲、處理、連接等優勢將給機器人行業帶來巨大的改變。 

  在上月8號,韓國首爾當地舉行韓國5G商用服務全球首發慶祝活動,而這次活動也就標志著5G技術將會在機器人、無人機、自動駕駛、智能工廠等應用領域來創造出最大的效益。 

  從中也就不難看出,5G技術的出現是被韓國極度重視的,其原因就是因他們將5G網絡視為經濟轉型的基礎。從制造業到鋼鐵業,韓國幾乎所有支柱行業都在衰退,IT是唯一的例外,韓國希望借助建設IT基礎設施,擺脫對制造業的依賴,轉向服務業。 

  全球都在押注5G通信技術,因為大家都相信5G通信將會比現有的網絡速度快100倍,也就會帶來突破性進展。而現在來看,4G的出現改變了人們叫外賣和出行的方式,而5G網絡則有望幫助實現汽車自動駕駛、智慧城市的搭建等等。 

  根據倫敦全球通訊大會的預測來講,估計到2034年,全球的5G通信市場規模將達到5650億美元。而我國作為機器人最大應用市場,也就使得5G技術在機器人領域備受關注,據了解5G的出現不僅能助于能夠跟人類員工實時溝通的機器人或其他機器人的研發,而且其中一些機器人是能夠通過觀察或是計算機程序來進行新的任務的學習。因此也就使得現在的專家認為,未來的發展過程中,5G技術的普及將會有望降低機器人的生產成本的。 

  5G技術到底能為機器人帶來什么變化? 

  得益于5G的1 ms的延遲時間, 5G的速度提高將簡化數據收集并實現對工作流程的全面和持續監控,包括遠程診斷維護,這將有助于降低生產本身的運營和管理成本。5G無線連接技術將給機器人的智能生產帶來極大的靈活性和成本優勢, 5G的云化統一架構也將使能未來的云端實現實時控制,因此會有幾個特征的改變。 

  第一,數據回傳更高效 

  現在的5G下行峰值速率是20Gbps,它的速率達千兆級4G網絡的20倍,所以也會使得機器人在使用過程中,在接受信息、任務指令等方面也就會更加高效迅速。要知道一般情況下,5G網絡時長延緩至1毫秒,對于人類而言需要反應的時間會達到400毫秒,所以也就可以看出5G比較4G網絡,端到端延時縮短5倍。而真正在5G普及后,在數據回傳時效性方面也就會大幅提高,人們也就可以實時對機器人的工作情況進行監控管理了。 

  與此同時,低延時的特性會讓工業領域增加一種全新的工作形式:遠程操作,在以前,每一次遠程操控的指令都需要數據傳動到操控的機器之后,通過視頻將結果反饋回來,而5G技術可以讓大幅降低傳輸延時,1-2毫秒的間隔幾乎與現場親自操作沒有差別。就像最近剛剛興起的遠程醫療手術,低延時不僅僅改變了時間的格局,更拉近了空間的距離。 

  第二,更柔性、更多端 

  其實都知道WIFI通信方式存在著易干擾、切換以及覆蓋范圍方面的缺陷,但是在5G出現之后,在工廠應用過程中基于5G技術的eLTE相關技術也順勢出現,它相對有著比較強的抗干擾性,同時5G還能夠將可聯網的生產設備的連接上增加10-100倍,也就意味中覆蓋范圍上越發廣泛,從而能夠有助于機器人應用解決方案上會得到更好的數據分析,也在一定程度上節省了網絡通訊上的成本。 

  第三,云化機器人趨勢 

  5G可以說是實現云化機器人的基礎技術,而5G的出現會有著高帶寬、低時延的特點,重要的是它還可以將大部分計算放到云端,也就會更加安全有效的對于計算數據做好保障,要知道機器人進行部署應用時,云端作為中控管理平臺,是可進行遠程遙控對機器人進行反控。 

  第四,大程度降低機器人傷害事件發生頻率 

  現今,為了防止機器人傷害人類或造成損害,機器人大都配備了緊急制動按鈕。但是如果按鈕在人們所需的時刻無法觸及怎么辦?而通過 5G連接無線控制,它可以讓機器人實時發送性能數據,使公司能監控和防止任何問題,能在任何時候遠程操作機器人,就可以做到遠程緊急停止功能。例如,科技巨頭諾基亞和博世已經在開發可以通過5G連接無線控制的取放機器人。 

  第五,簡化工廠布局和重新配置裝配線過程 

  數字化工廠的發展可能會帶來工廠布局的變化。將工業機器人導入工廠,在變更工序的同時,機器人也需要進行配置更替,這自然就會伴隨著對控制機器人的通訊線路重新鋪設等繁重費時的工作發生。并且生產線更新換代后,機器人進行再運轉時還需要對機器人的動作進行精密細微的調試,這些準備工作會導致工廠長時間陷入運轉停止。 

  而采用5G技術后,工廠內的有線線路將會被移動通訊所取代,也就可以省略掉原本必不可少的通訊線路重新鋪設的步驟。同時,在引入高精度三次元測量傳感器后,調試機器人動作的環節,可以將傳感器捕獲的信息經由5G進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的時間。通過物聯端到端的連接模式,工廠布局和重新配置裝配線將變得比以往更簡單。 

  2019年是5G的元年,大帶寬和低時延等全新特性,為工業制造帶來新的應用場景和商業模式,也必將加速工業領域的數字化進程,以工業機器人技術為核心的制造企業,將會在5G時代實現生產制造的華麗轉型。 (來源于中國機器人網)

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