流行病的影响引爆零接触商机
肺炎疫情(Covid-19)仍然在许多国家和地区甚至造成了三种趋势,这将不会影响未来世界各地人类的生命和工作模式。一个是,在今天的全球化时代,没有国家可以独自站立。观察许多国家在这种流行病下经历了最基本的抗流行物质,如掩膜和呼吸器,其本国必须具有独立生产的能力,以维持安全的下游或其他进入的流行病。
此外,全球跨国公司也意识到,在中美贸易战和疫情冲击原有供应链后,必须调整多年来建立的生产基地和供应链。第三,由于疫情造成的隔离和流动限制,制造业和服务业将加快引进无人驾驶和工业自动化技术,以保持生产力。机器人仍然是一个长期的刚性需求。
自动化是值得加快工业机器人行业的恢复
2018年,422,271个工业机器人全球安装(增加10.8%,而2017年)。工业机器人主要用于装配/拆卸,处理操作/机器趋势,焊接/焊接。这三项占多联合工业机器人总安装的73.4%(截至2018年底的工业机器人数量)。2010年至2018年,全球工业机器人增长了三倍以上(2010年121,000个单位; 2018年422,000单位)。制造业的前三种应用是汽车相关的行业(29.7%),电气和电子工业(24.9%),和机械和金属工业(10.3%)。
由于对机器和设备的投资缓慢,包括由美国 - 中国贸易战的摩擦引起的机器人,2019年全球工业机器人装置的数量与2018年减少了14%。期待随访,汽车零部件市场的稳定,对5G电信设备的需求,新的消费电子产品的出现,以及自动化需求的趋势都会有助于恢复工业机器人的应用。但是,2020年的安装数量仍然很迟钝。
2019年美国 - 中国贸易战争已启动一股制造出境。最初预期从2020年第二季度恢复的需求被肺炎疫情延迟。该流行病还强调了全球制造供应链高度依赖于一个国家的风险。美国 - 中国贸易战和流行病的影响导致公司加快自动化设备的引入,机器人应用范围逐渐扩大。在中长期,它用于分散生产,解决人力和手动运输的成本,并减少人力变量。仍将是制造业最重要的考虑因素。该流行病已经推动了公司要注意自动化问题,而工业机器人是长期刚性需求。
自动化导车甚至有自己的品牌。台湾的许多电子公司正在逐步从消费电子产品的生产转变,避开传统代工厂,并通过多元化的业务方法开发更增值的智能机械领域;机器人和智能制造都是重点。美国 - 中国贸易战和肺炎流行不会放缓台湾研究和发展投资。他们还将看到其他生产基地以及将新市场的潜在业务建立为布局选项。
智能存储系统和自主移动机器人
电子商务带来了全球零售业的变化。新零售是物流,货币流程和信息流的战斗。高性能和智能仓储系统是胜利的关键。预计仓储系统将加速从自动化到智能的过渡。除了AGV(自动引导车辆)和AMR(自主移动机器人)之外,商业公司的开发还需要智能储存系统的建设。
正在开发智能存储系统的台湾制造商正在为目前的小而多样的工业自动化升级建立完整的系统服务供应链。除国内市场外,主要增长势头将来自生产单位的自动化,智能电子商务仓储和中国大陆,美国和发展中国家的需求。在流行后时代,建立具有关键技术的智能存储系统的关键因素是强大的智能化调度技术,高效智能存储和运输技术,以及可吸引流量的高价值服务解决方案。其中包括几种值得学习的核心技术:
- 货物分配逻辑:将进出预测技术与商品关联分配存储空间相结合的预测分配技术。
- 空间传感定位技术:
- 使用机械定位+视觉正确控制自推进车辆(<5cm)。
- 使用SLAM(同时定位和映射)模式,具有用于定位和导航的天花板功能。
- 使用可见光定位技术进行误差补偿以提高精度和稳定性。
- 人机协作路径规划算法:使用优化的多目标并行调度指导算法为人员和自推进车辆提供最佳的调度和路径规划。随着仓储行业开始在现有的工作环境中引入自主移动机器人,还出现了员工和机器人如何划分劳动力以及如何提高现场运营效率的问题;人机协作仍将发挥关键作用,人机协作模型创作灵活的物流中心将是台湾中小企业仓库转型最合适的型号。
AGV的发展趋势是逐步发展成为灵活,灵活,能够独立和自主导航的AMR。行走在固定磁条轨道上的方式将逐渐发展成自动行走,不需要磁条轨道。AMR的特征是使用LIDAR来实现外部标记的指导,它建立了具有中央调度和云控制的调度系统,并具有与人员(安全)合作的能力和与外部设备通信的能力(WiFi-6,5g)。
AMR本身还将添加传感器以执行AI功能,例如视觉传感技术与AI解决方案相结合;它逐渐与人眼相似。在智能制造的趋势下,机器视觉和机器人的组合出现了。将被广泛引入工厂和仓储等工业应用。在流行病的影响之后,中小企业所需的是柔性机器人生产单位的整合到现有的制造过程中。传统的AGV升级至AMR,益处可以增加40%以上。此类应用程序将成为工厂智能应用的主流。
配备机器人臂的AMR用于工厂进行材料处理和开发智能仓储。在商店进行挑选的货物,在餐厅进行行李,提供餐点,并协助客户服务。开展医院的物品运输,可以将来进入家庭市场,作为家政,清洁和护理。据估计,AMR相关硬件和软件的全球市场规模在2025年达到18.7亿美元,2018 - 2015年的复合年增长率为20%。
5G + WiFi通信技术赋予机器人的智慧
研究显示,全球70%以上的企业经理认为,高度的关系网将为企业运营创造更多的可能性。通过社交媒体、移动通信技术、各种传感器与客户互动,不仅是工业制造业,也是服务业的数字化转型。数字化转型需要数字化赋权,这将推动通信技术、区块链和边缘计算技术的发展。
工厂中的连接设备的数量继续增加,以及高速,低延迟和高负荷的数字信息是连续推导的,例如数字双胞胎,完全云控制的机器人,完全沉浸式AR(增强现实)工厂远程应用而全面透明的供应链管理模式是流行后时代制造业数字转型的布局技术。
近年来,在欧洲和美国电信和行业有关的展览中,除IoT,云,平台和制造执行系统(MES)外,5G是最有关的主题。5G移动宽带技术将对全球移动通信行业和消费者产生影响。除了比现有的4G移动宽带速度快,还将在未来提供具有高社会和经济价值的各种应用,以创造一个超级连接和相互关联的社会。也就是说,智能技术+ 5G将在应用行业中创造价值;5G与控制,视觉和感应等基本技术的整合可以推导出其他通用技术或增强现有智能技术的性能。通过智能制造技术的集成和5G,预计将在许多领域实现应用场景,并为各种工业场景提供平台。
据估计,在2020年至2035年之间,5G / 6G产业链的全球投资将达到3.5万亿美元。这些投资将在各种应用行业中创造超过20万亿美元的产值。由于5G应用,全球制造业可以导出超过15万亿美元的市场规模。5G技术已被视为支持智能制造转型的关键技术,它可以连接广泛分布的人,机器和设备,以建立统一的互联网并走向智能制造。5G技术有助于制造业在过去摆脱无线通信的混沌应用,对工业互联网的实施以及智能制造的改造具有积极影响。
三个优势为5G:大带宽,低延迟和大规模连接完全满足了无线网络应用的传统制造智能制造变换的需求,并且可以满足工业环境中设备互连和远程交互的应用要求。5G技术在工业应用中发挥着关键作用,如事物互联网,工业自动化控制,物流跟踪,工业AR和云机器人。制造中的5G应用的可能场景如下。
- 自动控制:5G可以提供具有极低时间延长,高可靠性和质量连接的网络,使得闭环控制应用可以通过无线网络连接。例如,5G的延迟可以低至1ms,下行链路速率可以达到超过1GMbps,并且电池可以支持最多数百万的连接。然后,在云中执行自动化控制之后,它可以通过5G网络在系统的控制周期中连续地测量每个传感器,并且可以将测量数据发送到控制器以进行控制执行。
- 生产可视化:5G技术可以在3.5GHz或28GHz(国家通信委员会NCC解释频带)频带中以每秒超过1Gbps的速度传输数据。通过这种技术,下载高质量的电影铃只需要一秒钟。以这种方式,可以实现场景的实时监控。
- 远程维护:5G的低延迟几乎与远程设备和生产同步,设备可以通过遥控器进行大修和维护。目前的远程协作和分散设计也有时间延迟。在未来大规模应用5克之后,这次延迟几乎可以忽略不计。
- 工业AR:在5G环境下,增强现实AR从云传输到AR显示内容仅需不到20ms。它将在未来的智能工厂生产过程中发挥更重要的作用。例如监控工艺和生产过程、生产任务分配指导、手工装配工艺指导、远程专家协作支持等。
- 物流跟踪:5G可以动态跟踪在过境中的更广泛的商品,特别是在温度控制的区域,如具有严格储存温度要求的药品的运输,并提供在线监测和跟踪。
- 云机器人:5G的网络切片技术可以为云机器人应用提供端到端的定制网络要求。强大的网络功能可以大大符合云机器人低延迟和高可靠性的挑战。
此外,回顾20年前,WiFi标准802.11b网络速度为11Mbps,Wifi6网络速度为9.6Gbps,增加近一千次。还有Wi-Fi 6技术实现高速,低延迟和低部署成本。预计将以互补的方式使用5G技术。由于其信号穿透,方案是高速和大带宽5G。电源很弱,它用于工厂外的信号传输。Wi-Fi 6是室内网络访问的绝佳选择,尤其是更多用户使用接入点的地方。5G + WiFi智能工厂不仅可以加强该过程,而且5G和Wi-Fi 6都建立在同一基础上并共存以支持不同的用例。在5G时代在疫情后,WiFi6可以补充5G技术,仍然有价值。成为工厂内部无线网络的选择。
在流行后时代,公司被迫审查供应链管理模式。为了避免对单一国家的过度依赖,国际公司将使用分散的管理系统积极建立双重平台制造基地;随着生产过程的变化,中小企业将受到影响。换句话说,需要的是灵活的自动化,以减少智能制造的投资规模;机器人生产细胞的整合到现有过程中,尤其是智能存储系统和自主移动机器人的发展,以及5G和新一代Wi-Fi通信技术将赋予机器人的智慧,工业机器人仍然是一个长期的刚性要求。