在仓库中连接AMR和AGV：蜂窝网络还是Wi-Fi？
协调物流，减少错误，提高速度——只要提供可靠的网络连接，自主移动机器人（AMR）和自动导引车（AGV）可以为物料搬运环境实现所有这些目标，甚至还能做到更多。
因此，这项技术在仓库和配送中心的使用正在增加。在最近的一份 罗克韦尔自动化报告中，AMR和AGV被评为未来12个月行业决策者的三大投资领域之一。预计市场规模将于2028年达到约200亿美元，预计未来四年AGV的增长率为22%，AMR的增长率为37%。
需要注意的是，这些关键机器并不会取代人。事实上，调查指出了相反的情况：94%的受访者计划通过在其设施组合中增加更多的智能制造技术来维持或壮大其劳动力队伍。
成功部署AGV和AMR要从网络开始
让您的工业网络做好准备以支持AGV和AMR的独特需求是优化您对这些机器的投资的关键。
如果您希望能够在物料搬运操作中调度和控制AGV和AMR，请首先考虑改善您的网络。
AMR和AGV需要可靠的网络连接，而工业环境为此增加了难度。密集的货架和金属结构、强烈的信号干扰、网络拥塞和网络覆盖间隙等障碍通常会阻止实现随处进行不间断的通信和控制。
如果您的网络无法满足连接要求，昂贵的AGV和AMR就无法运行，反而会闲置下来，以至于造成混乱、令人沮丧且浪费资源。
机器人连接选项：蜂窝和Wi-Fi
对于AMR和AGV连接，有两种选择需要考虑：蜂窝（5G）和Wi-Fi。让我们在本文中加以探讨。
什么是蜂窝网络？
蜂窝网络将服务区域划分为基站：5G就是一种蜂窝网络。5G是2019年开始推出的第五代无线技术。与4G相比，它能够通过增加带宽、密度和速度或降低延迟，帮助实现定制服务。
该技术旨在支持物联网、增强型移动宽带和自动驾驶汽车等技术，为工业环境提供低延迟的快速移动宽带，但可能并不总是满足安全应用的实时要求。
为了将5G系统集成到工业自动化应用中，3GPP提供了实现时间同步的可能性（例如，通过SIB9消息）。尽管标准中已经定义了这些功能，但其尚未全面融入工业网络产品中。
到2023年底，全球只有45%的网络兼容5G。5G虽然尚未普遍使用，但正在逐渐扩展。随着5G继续渗透，关于6G的讨论逐渐涌现，首批商用6G网络预计将于2030年开始上线。
什么是Wi-Fi？
根据IEEE 802.11标准，Wi-Fi是一系列无线网络协议。它利用已经建立连接的网络，支持附近的数字设备通过无线电波交换数据。
Wi-Fi 6或802.11ax是下一代无线技术，可在具有大量设备的环境中提供更好的Wi-Fi性能。它具有比以前版本的Wi-Fi更快的速度，并且有望直接连接到中央网络核心。
Wi-Fi 6还具有正交频分多址（OFDMA）功能，可以增加连接到仓库中同一接入点的机器人数量，而不会降低信号质量，也不需要更多带宽。
5G和Wi-Fi的成本考量
最近，5G网络（尤其是专用5G）已成为物料搬运环境AMR和AGV连接的首选。但随着Wi-Fi网络证明可以提供工业环境所需的超可靠、低延迟连接，这种情况正在发生变化。
在权衡AMR和AGV的无线连接选项时，需要考虑重要的成本考虑因素。
例如，在采用5G时，您可能需要投资新的有源和无源设备（路由器、天线、线缆等）。随着5G变得越来越普遍，硬件价格预计将会下降，但目前尚未降价。由于需要定期购买数据容量，5G成本也更高。在许多情况下，这些因素会使5G部署比Wi-Fi更昂贵。
还要务必注意，简单地部署支持5G的硬件并不能保证能够接入5G网络。该技术还必须在您所在的地区可用（当然，除非您正在建立专用5G网络）。
与此同时，许多工厂和仓库已经安装了Wi-Fi网络。利用部分现有Wi-Fi基础设施可能比购买全新设施更具成本效益。这种方法通常可以实现许多与5G相同的连接功能，而无需面临许可和数据费用产生的成本和复杂性。
解决实际连接问题以增加收入
我们最近帮助一家仓库自动化技术公司克服了前述常见的AGV和AMR连接挑战。由于网络连接问题，他们在以下方面遇到了困难：
- 间歇性机器人断连
- 网络可用性超时
- 延迟、系统重启和机器人碰撞
- 需要手动检索禁用的机器人
由于机器人无法保持与网络的连接，该公司无法为其客户满足每小时包裹处理率需求。
在完成网络评估和分析后，Belden的专家和工程师提出了一种平衡安全和性能的新方法，介绍了该公司如何在不停机或损害安全性的情况下保持AGV和AMR在人员密集区域内的移动和通信。
结果构建了一个强大、可靠的无线网络解决方案，能够支持移动自动化所需的高可用性和性能。
该公司不必再费神防止停机和排除断连问题，反而可以专心从事自己最擅长的事情：提供先进的自动化解决方案，使供应链更加快速、高效和盈利。
由于改进了仓库中更远距离的连接，该公司还能够减少完成日常任务所需的AGV和AMR数量，同时增加产量以提高收入。
实现新的仓库生产力目标
易于实施和部署、灵活性、更低的实施和维护成本以及出色的可靠性使Wi-Fi成为在物料搬运环境实现网络和自动化的明智选择。
Belden可以评估您的仓库或配送中心的特定需求，帮助您为您的环境做出最佳选择，解决您独特的自动化和物流挑战。我们的团队在网络设计和物料搬运方面都拥有丰富的经验。
我们随时为您答疑解惑，帮助您打造一个实用而智能的仓库。这样的仓库利用无线网络提供支持，提供强大而冗余的信号强度和无间隙覆盖。
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关于作者
Sam Veng于2022年加入Belden，带来了他在工业自动化领域10多年的经验。作为一名数字自动化顾问，他到访客户现场进行工作流程审核并确定数字化转型的机会。他还擅长帮助客户通过数字化解决方案从数据中获得见解和性能提升机会。