5G賦能工業機器人行業發展分析

過佶

摘? 要：工業機器人在多行業各環節中具有重要地位。我國是工業機器人銷量最大的國家，預計到2020年我國工業機器人年銷量將超過30萬臺，市場規模達到372億元。當前工業機器人需在設計、生產、售后、應用場景等方面進行全方位提升。5G技術的應用助力工業機器人生產廠商打造智能工廠，幫助工業機器人實現“云化”，提升性能，降低成本，豐富應用場景，使之更好地賦能千行百業。

關鍵詞：5G;工業機器人;云化機器人

引言

工業機器人是指在工業自動化中使用的，固定式或移動式，具有三軸及以上可重復編程、多用途的自動控制操作機器（ISO8373）。根據我國電子學會發布的《我國工業機器人產業發展報告2017》中，將工業機器人按功能分為：焊接、搬運、碼垛、包裝、噴涂、切割、凈室等工業機器人，其中搬運、焊接、裝配為工業機器人應用三大領域，占比分別為37%、34%、16%。機器人作為科技創新的重要發力點，多年來始終活躍在全球創新的最前沿，成為耀眼的制造業皇冠頂端的明珠。近幾年來，全球機器人產業持續發展，技術、產品、生態均處于快速提升階段^[1]。

1 工業機器人應用廣泛，國產廠商不斷發力

中國是工業機器人銷量最大的國家。2018年中國工業機器人市場累計銷售13.5萬臺，預計到2020年我國工業機器人年銷量將超過30萬臺，市場規模達到372億元（CRIA）。國產工業機器人市場份額在不斷增加，日后憑借著價格、質保服務、及時響應等優勢，將有可能占據整個市場銷量的80%。

工業機器人本體+系統集成2017年中國市場規模1011億元，2020年中國市場規模預測可達1400億元。機器人廠商努力將自己打造成“系統集成+本體制造+軟件開發+工業互聯網”的四位一體的智能制造綜合服務商。

工業機器人已廣泛應用于汽車、電子、金融機械、化工、食品等領域中。其中，汽車行業最高約33%，3C行業次之占比31%。但3C行業，外資品牌的行業經驗和客戶基礎優勢相對小，客戶更加注重機器人產品的性價比和服務，國產品牌市場份額高，國產化率為35%。

2 工業機器人需實現全場景升級

1）是工業機器人需提升網絡性能，進行“云化”升級。應用環境的改變對工業機器人提出了新需求：工業機器人需更輕、更小、更便宜，更有利于運轉和功能實現，節省成本;多機器人需協同工作，共同完成復雜任務;工業機器人可以獨立于本體持續升級，節省系統更新維護成本。在4G網絡和缺少“云化”的情況下，這些需求難以實現。

2）工業機器人廠商需提升供應鏈、生產協同能力，進行生產效率升級。工業機器人主體制造商與其上游未建立起協同化的環境，沒有做到最好的信息共享，致使企業需求的變動信息傳遞速度緩慢，反應滯后，造成設備停工待料，影響企業生產效率。

3）工業機器人需豐富應用場景，進行場景升級。制造行業場景眾多，零件焊接、貨物搬運、貨物分配等不同場景對工業機器人的要求各不相同。目前，我國國產工業機器人功能較為單一，主要以焊接，搬運碼垛為主。國內工業機器人廠商應當通過引入5G、AI等新技術，提升機器人的功能，使其應用場景更豐富。

3 5G推動工業機器人生產和應用創新升級

1）5G助力工廠智能改造，實現生產設計優化。依托5G的三大特性實現：生產可視化，過對機器人生產過程進行實時監控，提升產品質量和故障維護反應速度。分布式設計，達到不同部件設計協同，需求方和生產方設計協同，提升工業機器人設計的準確性和效率。

2）5G助力工業機器人智能化，實現應用性能升級。數據回傳更高效，機器人在應用過程中，接受信息、任務指令更加高效快捷，對機器人工作狀態的實時監控。工業機器人實現廣連接，5G網絡很好地解決工業WIFI的易干擾、切換和覆蓋能力不足問題，實現車間內規模化部署工業機器人，節省網絡通訊成本。

3）5G助力工業機器人“云化”。5G通信網絡是云化機器人理想的數據通道，是云化機器人順利發展的關鍵。5G網絡切片和MEC能夠為機器人應用提供端到端定制化的支持。云化后機器人擁有單體結構相對簡單、信息和知識共享、協同合作、獨立于本體持續升級等優勢。例如，在采礦業中，工業機器人（特殊煤層采掘機器人、鑿巖機器人、井下噴漿機器人瓦斯、地壓檢測機器人等）幫助人類在各種有毒，有害及危險環境下進行采礦工作，其靈活性強、智能程度高，單體結構復雜，急需進行“云化”來簡化其結構，縮小其體積，同時增強其靈活性與智能性。

4 總結

5G網絡高速率、低時延、大連接等特性能夠充分滿足工業機器人在應用中多元化的通信需求，助力工業機器人實現性能升級、場景升級、架構升級，更好地賦能千行百業。

參考文獻

[1]? 邱銳.辛國斌：5G和工業互聯網為機器人產業帶來新機遇[J].高科技與產業化，2019（10）：16-19