第四次工业革命正在来临，因为5G移动无线标准为工业物联网（IIoT）创造了期待已久的机会。这意味着自主移动机器人（AMR）也能从下一代高速网络中受益。
在需要自主、自动和高度可靠地执行重复性运输任务的领域，AMR已经被频繁部署。由于它们的传感器、照相机和复杂的软件，它们确保了生产中有效的材料流动，并使具有成本效益的内部物流过程自动化。Interact分析公司在其2021年移动机器人市场报告中预测市场年收入增长40%。AMRs的胜利与第四次工业革命的到来有关。
而这场革命并非巧合：产品生命周期短，工作流程复杂，利润率紧张，这些都迫使制造企业在保证高质量产品的同时加快生产流程。然而，在熟练劳动力短缺的情况下，解决这一问题往往是一个重大挑战。同时，另一个趋势正在推动数字化领域的变革：私人和企业客户对个性化产品和服务的需求越来越大。
更高的效率，更低的成本
发展都指向同一个方向：如果公司想保持竞争力，就需要利用流程创新来提高工作效率和盈利能力。而这正是高速5G网络的优势所在：在工业环境中（"工业5G"），第五代移动无线标准将引发一场真正的技术革命，因为制造设备和内部物流流程将变得更加灵活、自主和高效，再加上最重要的是性能优越。因此，注重业务绩效和时间管理的AMR方案将在实践中变得可行，从而形成智能工厂。
另一个重要的市场趋势是使用数字孪生，这往往需要与云或边缘云服务器实时交换大量的数据，增加了对安全的实时、高带宽通信的需求。5G意味着实时和更安全的通信，更高的速度和更大的容量，因此公司可以创造出电缆的替代品并利用无线网络提供的灵活性。
制造业和物流业中的AMR行动
目前，WiFi被用来管理机器人控制系统和AMR之间的通信，而且今天的AMR在WiFi下工作得很好。正如5G是4G的高级版本一样，WiFi也在通过不同的标准不断发展和更新。除了更高的速度，每个新版本的WiFi都有更多的功能和更大的安全性。WiFi 5是目前最广泛使用的WiFi标准，但WiFi 6已经普及并被广泛使用，而WiFi 7目前正在开发中。在未来几年，WiFi将继续成为AMR高效运行的一个明显而实用的解决方案，尤其是许多AMR仍未充分利用现有WiFi标准的潜力。
然而，有许多理由说明5G现场连接将改善AMR的性能。有时，AMR被部署在一个通用的WiFi基础设施上，与其他用户共享资源，这限制了网络性能。此外，较新的AMR能力需要更高的带宽和更好的响应时间，用于半自动和全自动内部物流过程中更深入的应用自动化，或不同AMR系统之间的互操作性。由于WiFi网络处于负载状态，在某些情况下，当用于太多不同的目的时就会过载，非关键性应用的性能可能仍然足够，但实时功能可能受到影响。一些用户面临WiFi挑战，如高延迟、带宽不足、覆盖范围有限、网络安全差或可靠性不足。
无线连接主要是为办公室和家庭使用而设计的，但其性能会随着共享同一频道的用户数量而下降。第四次工业革命具有无缝的价值链和供应链，广泛的基于传感器的制造设备监测，互动的机器人和云创新，需要卓越的通信性能。所有移动机器人都可以从5G的优势中受益。随着AMR车队规模和功能的增长，它们通常需要一个专门的网络解决方案来满足关键任务的应用。
预测性维护和扩展应用
当然，基于工业5G的实时通信也可用于优化物流以外领域的操作--例如，与制造技术中的数字孪生相结合。快速的数据传输使AMR能够根据真实过程或产品的数字模拟做出临时性的决定。这既节省了开发和生产成本。这同样适用于预测性维护，因为工业5G使监测、优化甚至远程维护AMR变得更加容易和高效。由于现在收集和分析数据没有延迟，机器人不再需要返回基地进行定期维护。相反，它们受到传感器的持续监测。
新的移动通信技术也为制造企业的可持续发展目标带来了一些惊喜。由于高速网络的实施以及由此带来的对电线、电缆和WiFi网络的自由，AMR现在可以部署在远离中央基础设施的地方。因此，实时计算可用于开发复杂的部署方案，将生产过程中的副产品降到最低。最重要的是，尽管AMR即使在没有连接到网络时也能自主地执行运输任务，但其连接性大大扩展了它们的范围。