第四次工業革命正在來臨，因為5G移動無線標準為工業物聯網（IIoT）創造了期待已久的機會。這意味著自主移動機器人（AMR）也能從下一代高速網絡中受益。

在需要自主、自動和高度可靠地執行重復性運輸任務的領域，AMR已經被頻繁部署。由于它們的傳感器、照相機和復雜的軟件，它們確保了生產中有效的材料流動，并使具有成本效益的內部物流過程自動化。Interact分析公司在其2021年移動機器人市場報告中預測該市場的年收入增長為40%。AMRs的勝利與第四次工業革命的到來有關。

而這場革命并非巧合：產品生命周期短，工作流程復雜，利潤空間狹小，都迫使制造企業在保證高質量產品的同時加快生產流程。然而，在熟練勞動力短缺的情況下，解決這一問題往往是一個重大挑戰。同時，另一個趨勢正在推動數字化領域的變革：私人和企業客戶對個性化產品和服務的需求越來越大。

更高的效率，更低的成本

根據提供AMR的移動工業機器人公司的說法，所有這些發展都指向同一個方向：如果公司想保持競爭力，就需要利用流程創新來提高工作效率和盈利能力。而這正是高速5G網絡的優勢所在：在工業環境中（"工業5G"），第五代移動無線標準將引發一場真正的技術革命，因為制造設備和內部物流流程將變得更加靈活、自主和高效，再加上最重要的是性能優越。因此，注重業務績效和時間管理的AMR方案將在實踐中變得可行，從而形成智能工廠。

另一個重要的市場趨勢是使用數字雙胞胎，這往往需要與云或邊緣云服務器實時交換大量的數據，增加了對安全的實時、高帶寬通信的需求。5G意味著實時和更安全的通信，更高的速度和更大的容量，因此公司可以創造出電纜的替代品，并利用無線網絡提供的靈活性。

制造業和物流業中的AMR

目前，WiFi被用來管理機器人控制系統和AMR之間的通信，而且今天的AMR在WiFi下工作得很好。正如5G是4G的高級版本一樣，WiFi也在通過不同的標準不斷發展和更新。除了更高的速度，每個新版本的WiFi都有更多的功能和更大的安全性。WiFi 5是目前最廣泛使用的WiFi標準，但WiFi 6已經普及并被廣泛使用，而WiFi 7目前正在開發中。在未來幾年，WiFi將繼續成為AMR高效運行的一個明顯而實用的解決方案，尤其是許多AMR仍未充分利用現有WiFi標準的潛力。

然而，有許多理由說明5G現場連接將改善AMR的性能。有時，AMR被部署在一個通用的WiFi基礎設施上，與其他用戶共享資源，這限制了網絡性能。此外，較新的AMR能力需要更高的帶寬和更好的響應時間，用于半自動和全自動內部物流過程中更深入的應用自動化，或不同AMR系統之間的互操作性。由于WiFi網絡處于負載狀態，在某些情況下，當用于太多不同的目的時就會過載，非關鍵性應用的性能可能仍然足夠，但實時功能可能受到影響。一些用戶面臨WiFi挑戰，如高延遲、帶寬不足、覆蓋范圍有限、網絡安全差或可靠性不足。

無線連接主要是為辦公室和家庭使用而設計的，但其性能可能會隨著用戶數量的增加、共享同一頻道而下降。第四次工業革命——包括無縫價值鏈和供應鏈、廣泛的基于傳感器的生產設備監控、交互機器人和云創新——需要出色的通信性能。所有移動機器人都可以從 5G 的優勢中受益。隨著 AMR 車隊規模和功能的增長，它們通常需要針對任務關鍵型應用程序的專用網絡解決方案。

預測性維護和擴展應用

當然，基于工業5G的實時通信也可用于優化物流以外領域的操作--例如，與制造技術中的數字雙胞胎相結合。快速的數據傳輸使AMR能夠根據真實過程或產品的數字模擬做出臨時決定。這既節省了開發和生產成本。這同樣適用于預測性維護，因為工業5G使監測、優化甚至遠程維護AMR變得更加容易和高效。由于現在收集和分析數據沒有延遲，機器人不再需要返回基地進行定期維護。相反，它們受到傳感器的持續監測。

新的移動通信技術也為制造企業的可持續發展目標帶來了一些驚喜。由于高速網絡的實施以及由此帶來的對電線、電纜和WiFi網絡的自由，AMR現在可以部署在遠離中央基礎設施的地方。因此，實時計算可用于開發復雜的部署方案，將生產過程中的副產品降到最低。最重要的是，盡管AMR即使在沒有連接到網絡時也能自主地執行運輸任務，但其連接性大大擴展了它們的范圍。