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機(jī)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(jī)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(jī)器人技術(shù)是這一持續(xù)發(fā)展故事的亮點(diǎn)，如今所有行業(yè)的制造過程的每個(gè)階段都有機(jī)器人的身影。
雖然機(jī)器人技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用并不是一項(xiàng)新事物，但近年來，這些技術(shù)的采用呈爆炸式增長。在機(jī)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(jī)械臂進(jìn)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(jī)器人技術(shù)的數(shù)量大幅增加。
機(jī)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(qiáng)制造商管理機(jī)器人的能力，并實(shí)施數(shù)字孿生、預(yù)測性維護(hù)和高級分析等流程。
了解制造機(jī)器人領(lǐng)域
有幾個(gè)因素促成了機(jī)器人在制造業(yè)的普及。隨著技術(shù)的成熟，機(jī)器人的成本不斷下降。預(yù)計(jì)到2025年，工業(yè)機(jī)器人成本將下降一半，使更多企業(yè)能夠更方便、更經(jīng)濟(jì)地使用機(jī)器人。
同時(shí)，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(jī)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(shí)提高業(yè)務(wù)彈性。制造業(yè)中的機(jī)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(jī)器人技術(shù)來轉(zhuǎn)變運(yùn)營并打造未來的智能工廠。
通過利用無線連接、移動邊緣計(jì)算和人工智能(AI)，機(jī)器人可以在整個(gè)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(yùn)送到托盤和卡車上。
機(jī)器人和自動化在制造業(yè)的用例
機(jī)器人技術(shù)在制造業(yè)中有幾個(gè)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(jī)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(shí)生產(chǎn)出符合客戶確切規(guī)格的產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)更大的設(shè)計(jì)靈活性，而無需相關(guān)的設(shè)置和生產(chǎn)成本。
適合機(jī)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(shí)現(xiàn)復(fù)雜的決策或解決問題，例如維護(hù)和維修。通過將預(yù)測分析與機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合，系統(tǒng)可以識別潛在的維護(hù)問題，然后自動觸發(fā)機(jī)器人執(zhí)行維修，所有這些都無需人工干預(yù)。
機(jī)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(jī)器人可以承擔(dān)危險(xiǎn)的任務(wù)，有助于降低事故或受傷的風(fēng)險(xiǎn)。它還減少了對人員進(jìn)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(jī)器人技術(shù)發(fā)展
隨著機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(shí)時(shí)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(jī)器人的使用。通過與其他系統(tǒng)和設(shè)備（例如其他機(jī)器人、傳感器和控制系統(tǒng)）交換信息，工廠可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)制造流程，從而確保整個(gè)制造鏈的無縫協(xié)調(diào)。
人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)
通過從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，機(jī)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(jì)算
制造過程越數(shù)字化，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)就越多。邊緣計(jì)算技術(shù)使機(jī)器人能夠訪問和分析大量數(shù)據(jù)，以幫助改進(jìn)流程并實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)。邊緣計(jì)算支持的高級分析技術(shù)使制造商能夠分析運(yùn)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(jī)器人的使用。
5G對制造機(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)控制和監(jiān)控機(jī)器人的方式。這不僅可以幫助制造商更好地管理單個(gè)機(jī)器人及其整體機(jī)器人陣列，還可以讓他們近乎實(shí)時(shí)地監(jiān)控性能，從而即時(shí)整合流程改進(jìn)。
此外，5G網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人、傳感器、控制系統(tǒng)和云平臺之間的近乎實(shí)時(shí)的通信。通過提高機(jī)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(jī)器人適應(yīng)和學(xué)習(xí)，同時(shí)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(yùn)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(yùn)和銷售，減少延誤，同時(shí)提高預(yù)測準(zhǔn)確性和產(chǎn)品交付時(shí)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(jìn)技術(shù)來最大限度地提高機(jī)器人的性能，例如：
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)將數(shù)字信息疊加到現(xiàn)實(shí)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(shí)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(yuǎn)程團(tuán)隊(duì)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(jī)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(hù)
使用傳感器、數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)可以幫助制造商更好地預(yù)測機(jī)器人設(shè)備何時(shí)可能出現(xiàn)故障，以便他們可以提前安排所需的維護(hù)，以幫助防止和減少任何意外停機(jī)。
高級分析
通過使用數(shù)據(jù)來識別整個(gè)業(yè)務(wù)的模式，制造商可以優(yōu)化流程、發(fā)現(xiàn)改進(jìn)機(jī)會并改善預(yù)測。
