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制造業的生產力已經歷了三次深刻的變革，第一次是以水和蒸汽動力為核心的變革，也稱為工業1.0時代。第二次工業革命是電力時代，發電機問世，并帶來了生產力的飛躍。第三次是計算機時代，電子計算機技術突破促進了生產自動化的發展。而今天，我們正在迎來第四次工業革命，以信息技術為核心的工業4.0時代。

工業4.0或工業物聯網指的是將所有設備、計算機、人和產品等所有生產元素連接起來，并從中采集豐富的大數據，然后通對數據分析來指引導生產，最終使生產線達到最高的效率。實際上，工業4.0就是通過信息技術來提高工廠的靈活性和效益，幫助企業提供競爭力。

那么，在工業4.0時代，機器人產業又將發生怎樣的變化？近年來，機器人已經發展成為制造業的主要角色，機器換人緩解了工廠招工難的壓力，提升了工廠的生產效率，在現代制造業充當不可或缺的角色。當工業機器人遇到工業4.0，將會產生微妙的變化，一些機器人廠商開始利用工業物聯網，實現在線監測、預測性維護、流程優化等，將機器人的能力水平提升到了一個更高的級別。

零停機時間

匆忙的生產流水線上，機器在不停地運轉，工廠每一秒都在創造價值。生產管理者并不希望機器停歇，但機器磨損和故障難以避免，理想化的24小時不停機作業是很難達到的。不過，工業4.0的技術提供了新的思路，通過工業物聯網連接和監控，可以進一步保障機器的正常運行。

機器人廠商發那科和通用汽車開發了一個基于云的軟件平臺ZDT，這是一個零停機時間解決方案，用于分析從通用汽車工廠里機器人收集來的數據。該方案最初是用來消除停機時間，但隨著越來越多的數據被收集，ZDT系統能力增長并產生了巨大的回報。據悉，從2014年項目啟動到現在，通用汽車已經避免了超過100次重大的意外停機，對于汽車工廠來說，每一次停機可能很容易造成數百萬美元的損失，這是一等筆巨大的開支。

零停機時間方案使得生產設施有了預測性維護的能力，從機器人捕獲的數據，然后在故障發生之前處理，從而避免了意外停機。只要從機器人中收集到充足的數據，就能根據自身的微小變化來診斷，然后對其進行調整進以提高整體效率。通過數據分析掌握機器的情況，管理者可以安排合理的維護計劃，而不用進行非必要性的定期維護。

自主機器人

工業4.0模式的意義不只是在于防止停機，包括工業物聯網、信息物理系統、云計算、機器人、大數據、邊緣計算等技術，將信息技術（IT）和運營技術（OT）融合起來，進一步提升機器的水平，使得工廠設備更加靈活和智能。

在未來制造業中，機器人將連接到服務器，通過大數據的分析，以實現更合理的調度控制。在信息技術的助力下，機器人的工作可以比以往更協調和智能化，例如工廠的移動機器人在調度系統的監控下，可以識別出周邊環境，順利避開障礙物，以及與其它機器人進行有效的協作等。

機器人的自主決策來自于周邊環境分析和更多信息支持，收到來自實時生產系統和制造執行系統的工作信號，然后根據信號進行自主性的工作，例如生產線上原材料的補給，機器人只有知道了產線的生產狀況，才能判斷何時送出物料。

此外，機器人可以通過大數據分析，規劃出最佳的路線，以縮短機器運行的時間。機器人連接云計算平臺，通過豐富的數據洞察，能最大限度提高設備能力和生產效率，保證更高的產品品質。

(來源：控制工程網)