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5G赋能工业机器人行业发展分析

来源: 威尼斯国际官方网站 发表时间:2020-07-17
摘 要:工业机器人在多行业各环节中具有重要地位。我国是工业机器人销量最大的国家,预计到2020年我国工业机器人年销量将超过30万台,市场规模达到372亿元。当前工业机器人需在设
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  摘 要:工业机器人在多行业各环节中具有重要地位。我国是工业机器人销量最大的国家,预计到2020年我国工业机器人年销量将超过30万台,市场规模达到372亿元。当前工业机器人需在设计、生产、售后、应用场景等方面进行全方位提升。5G技术的应用助力工业机器人生产厂商打造智能工厂,帮助工业机器人实现“云化”,提升性能,降低成本,丰富应用场景,使之更好地赋能千行百业。

  关键词:5G;工业机器人;云化机器人

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  引言

  工业机器人是指在工业自动化中使用的,固定式或移动式,具有三轴及以上可重复编程、多用途的自动控制操作机器(ISO8373)。根据我国电子学会发布的《我国工业机器人产业发展报告2017》中,将工业机器人按功能分为:焊接、搬运、码垛、包装、喷涂、切割、净室等工业机器人,其中搬运、焊接、装配为工业机器人应用三大领域,占比分别为37%、34%、16%。机器人作为科技创新的重要发力点,多年来始终活跃在全球创新的最前沿,成为耀眼的制造业皇冠顶端的明珠。近几年来,全球机器人产业持续发展,技术、产品、生态均处于快速提升阶段[1]。

  1 工业机器人应用广泛,国产厂商不断发力

  中国是工业机器人销量最大的国家。2018年中国工业机器人市场累计销售13.5万台,预计到2020年我国工业机器人年销量将超过30万台,市场规模达到372亿元(CRIA)。国产工业机器人市场份额在不断增加,日后凭借着价格、质保服务、及时响应等优势,将有可能占据整个市场销量的80%。

  工业机器人本体+系统集成2017年中国市场规模1011亿元,2020年中国市场规模预测可达1400亿元。机器人厂商努力将自己打造成“系统集成+本体制造+软件开发+工业互联网”的四位一体的智能制造综合服务商。

  工业机器人已广泛应用于汽车、电子、金融机械、化工、食品等领域中。其中,汽车行业最高约33%,3C行业次之占比31%。但3C行业,外资品牌的行业经验和客户基础优势相对小,客户更加注重机器人产品的性价比和服务,国产品牌市场份额高,国产化率为35%。

  2 工业机器人需实现全场景升级

  1)是工业机器人需提升网络性能,进行“云化”升级。应用环境的改变对工业机器人提出了新需求:工业机器人需更轻、更小、更便宜,更有利于运转和功能实现,节省成本;多机器人需协同工作,共同完成复杂任务;工业机器人可以独立于本体持续升级,节省系统更新维护成本。在4G网络和缺少“云化”的情况下,这些需求难以实现。

  2)工业机器人厂商需提升供应链、生产协同能力,进行生产效率升级。工业机器人主体制造商与其上游未建立起协同化的环境,没有做到最好的信息共享,致使企业需求的变动信息传递速度缓慢,反应滞后,造成设备停工待料,影响企业生产效率。

  3)工业机器人需丰富应用场景,进行场景升级。制造行业场景众多,零件焊接、货物搬运、货物分配等不同场景对工业机器人的要求各不相同。目前,我国国产工业机器人功能较为单一,主要以焊接,搬运码垛为主。国内工业机器人厂商应当通过引入5G、AI等新技术,提升机器人的功能,使其应用场景更丰富。

  3 5G推动工业机器人生产和应用创新升级

  1)5G助力工厂智能改造,实现生产设计优化。依托5G的三大特性实现:生产可视化,过对机器人生产过程进行实时监控,提升产品质量和故障维护反应速度。分布式设计,达到不同部件设计协同,需求方和生产方设计协同,提升工业机器人设计的准确性和效率。

  2)5G助力工业机器人智能化,实现应用性能升级。数据回传更高效,机器人在应用过程中,接受信息、任务指令更加高效快捷,对机器人工作状态的实时监控。工业机器人实现广连接,5G网络很好地解决工业WIFI的易干扰、切换和覆盖能力不足问题,实现车间内规模化部署工业机器人,节省网络通讯成本。

  3)5G助力工业机器人“云化”。5G通信网络是云化机器人理想的数据通道,是云化机器人顺利发展的关键。5G网络切片和MEC能够为机器人应用提供端到端定制化的支持。云化后机器人拥有单体结构相对简单、信息和知识共享、协同合作、独立于本体持续升级等优势。例如,在采矿业中,工业机器人(特殊煤层采掘机器人、凿岩机器人、井下喷浆机器人瓦斯、地压检测机器人等)帮助人类在各种有毒,有害及危險环境下进行采矿工作,其灵活性强、智能程度高,单体结构复杂,急需进行“云化”来简化其结构,缩小其体积,同时增强其灵活性与智能性。

  4 总结

  5G网络高速率、低时延、大连接等特性能够充分满足工业机器人在应用中多元化的通信需求,助力工业机器人实现性能升级、场景升级、架构升级,更好地赋能千行百业。

  参考文献

  [1] 邱锐.辛国斌:5G和工业互联网为机器人产业带来新机遇[J].高科技与产业化,2019(10):16-19

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