工业4.0趋势下机器人将如何变革？

制造业的生产力已经历了三次深刻的变革，第一次是以水和蒸汽动力为核心的变革，也称为工业1.0时代。第二次工业革命是电力时代，发电机问世，并带来了生产力的飞跃。第三次是计算机时代，电子计算机技术突破促进了生产自动化的发展。而今天，我们正在迎来第四次工业革命，以信息技术为核心的工业4.0时代。

工业4.0或工业物联网指的是将所有设备、计算机、人和产品等所有生产元素连接起来，并从中采集丰富的大数据，然后通对数据分析来指引导生产，最终使生产线达到最高的效率。实际上，工业4.0就是通过信息技术来提高工厂的灵活性和效益，帮助企业提供竞争力。

那么，在工业4.0时代，机器人产业又将发生怎样的变化？近年来，机器人已经发展成为制造业的主要角色，机器换人缓解了工厂招工难的压力，提升了工厂的生产效率，在现代制造业充当不可或缺的角色。当工业机器人遇到工业4.0，将会产生微妙的变化，一些机器人厂商开始利用工业物联网，实现在线监测、预测性维护、流程优化等，将机器人的能力水平提升到了一个更高的级别。

零停机时间

匆忙的生产流水线上，机器在不停地运转，工厂每一秒都在创造价值。生产管理者并不希望机器停歇，但机器磨损和故障难以避免，理想化的24小时不停机作业是很难达到的。不过，工业4.0的技术提供了新的思路，通过工业物联网连接和监控，可以进一步保障机器的正常运行。

机器人厂商发那科和通用汽车开发了一个基于云的软件平台ZDT，这是一个零停机时间解决方案，用于分析从通用汽车工厂里机器人收集来的数据。该方案最初是用来消除停机时间，但随着越来越多的数据被收集，ZDT系统能力增长并产生了巨大的回报。据悉，从2014年项目启动到现在，通用汽车已经避免了超过100次重大的意外停机，对于汽车工厂来说，每一次停机可能很容易造成数百万美元的损失，这是一等笔巨大的开支。

零停机时间方案使得生产设施有了预测性维护的能力，从机器人捕获的数据，然后在故障发生之前处理，从而避免了意外停机。只要从机器人中收集到充足的数据，就能根据自身的微小变化来诊断，然后对其进行调整进以提高整体效率。通过数据分析掌握机器的情况，管理者可以安排合理的维护计划，而不用进行非必要性的定期维护。

自主机器人

工业4.0模式的意义不只是在于防止停机，包括工业物联网、信息物理系统、云计算、机器人、大数据、边缘计算等技术，将信息技术（IT）和运营技术（OT）融合起来，进一步提升机器的水平，使得工厂设备更加灵活和智能。

在未来制造业中，机器人将连接到服务器，通过大数据的分析，以实现更合理的调度控制。在信息技术的助力下，机器人的工作可以比以往更协调和智能化，例如工厂的移动机器人在调度系统的监控下，可以识别出周边环境，顺利避开障碍物，以及与其它机器人进行有效的协作等。

机器人的自主决策来自于周边环境分析和更多信息支持，收到来自实时生产系统和制造执行系统的工作信号，然后根据信号进行自主性的工作，例如生产线上原材料的补给，机器人只有知道了产线的生产状况，才能判断何时送出物料。

此外，机器人可以通过大数据分析，规划出最佳的路线，以缩短机器运行的时间。机器人连接云计算平台，通过丰富的数据洞察，能最大限度提高设备能力和生产效率，保证更高的产品品质。

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