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今日主題 工業 4.0 智慧工廠\智慧車載交通\智慧經營管理
智慧經營管理
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2019年4月17日 星期三
‧ 2019\04\17\3S MARKET Daily 智慧產業新聞
．直擊漢諾威工博會，機器人技術誰家最搶眼？
Hannover Messe - 2019 - Robotics Highlights
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2019年4月1日至5日，全球規模最大的國際工業盛會漢諾威工博會在德國隆重舉辦，本次展會以「融合的工業——工業智慧」為主題目，來自全球的工業巨頭和德國的科技企業，重點展示了工業機器人、自動化、人工智慧、5G技術、數位工廠等技術和產品，以及能源、工業生產領域的智慧製造等方案。
德國作為全球工業強國，在自動化、機械製造等領域有著強大基因，不僅培育了西門子、SAP、菲尼克斯電氣、庫卡等聞名世界的工業企業，而且提出了工業4.0的概念，引領全球製造業向創新的模式變革。此次工博會將成為全球先進工業技術和自動化、機器人技術應用展示的重要舞台。
近年來，全球人力成本逐年上漲，製造業機器換人一觸即發，同時也激發了巨大的機器人應用市場。新一代工業機器人正在結合5G、人工智慧等技術，並能發揮出前所未有的能力。此次工博會上，能夠看到全球最強的機器人廠商，它們來自全球各地，並帶來了最新的機器人產品、技術和行業應用解決方案。
ABB機器人
全球四大家族之一的ABB集團展示了其YuMi機器人在腕表組裝方面的應用方案，解釋協作機器人與人類協同工作的偉大意義。此外，還有新一代電驅軌道傳輸系統，與ABB六軸工業機器人組成的生產線解決方案。
ABB將電氣化、自動化、機器人和數位化等技術，完美結合在一起，創造了更多智慧和靈活性的智慧製造解決方案。
ABB將電氣化、自動化、機器人和數位化等技術，完美結合在一起，創造了更多智慧和靈活性的智慧製造解決方案。
川崎機器人
近年來，川崎機器人發展迅速，推出了六軸工業機器人、並聯機器人、雙手腕定位機器人等產品，並成功應用於汽車製造、電子工業等領域。展會上，川崎機器人展示了其六軸機器人的先進技術和應用方案。
歐姆龍
歐姆龍展示了新一代乒乓球機器人Forpheus，這是一款人工智慧與工業機器人結合的方案，系統採用一個五軸的機械臂。歐姆龍已經將AI算法整合到機器控制，基於先進的人工智慧算法，Forpheus可以預測乒乓的運動路線，從而計算出擊球的線路。此外，Forpheus機器人還可以調力度和角度，而且誤差在0.1毫米之內。
費斯托
作為全球自動化技術和仿生機器人領域的領先廠商，費斯托在本資展會上，重點展示了未來自動化概念，和仿生概念下的產品，包括採用鰭片驅動的水下機器人BionicFinWave，模組化氣動輕型機器人BionicSoftArm，和仿生氣動軟體抓手BionicSoftHand，以及工廠自動化的一些創新技術。
台達機器人
在展會上，台達展示了其SCARA機器人，在點焊方面的應用，DRS40L系列機器人是一款高速、高精、高彈性的機器人，能夠快速導入自動化生產線，並適用於電子製造、塑料、包裝等行業。
此外，台達機器人結合其先進的視覺檢測軟體，和數據分析系統，能夠進一步提升生產線的效率。
此外，台達機器人結合其先進的視覺檢測軟體，和數據分析系統，能夠進一步提升生產線的效率。
小結
工業機器人已經成為製造業的重要角色，不僅是代替一些重複性的勞動力，更是為了提升生產效率，縮短生產交期，和實現工業4.0模式下，靈活製造的重要載體。傳統工業機器人正在向智慧化、柔性化轉變，同時在應用場景方面，也開始進一步擴展。
在人工智慧、物聯網和感測器技術的助力下，新一代機器人的性能，將會得到大幅的提升，機器人將擁有更準確的，事件判斷和執行能力，同時人與機器將有更好的交互方式，從而實現人機協作的新場景。
．續航可達5000公里？美國研發新型電動汽車充液電池
A battery breakthrough ..
Electric car battery with 600 miles of range
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在電動汽車這一新生領域，續航是廠商和消費者都糾結的問題，甚至在電動汽車出現後，還出現了「里程焦慮」這個詞。蔚來引出的幾場「燃油車帶電動車」的鬧劇，也是基於這個糾結。
針對該問題，日前，美國普渡大學研究人員利用一種獲得專利的「流體」系統，開發了一項新的電動汽車電池技術。這項技術通過一種電池液，生成驅動電動汽車所需要的電能和氫氣，目前在高爾夫球車等車輛上進行測試。
根據當前的進展，研究人員認為它可以為電動汽車提供約4800-5800公里的續航里程。另外，新技術的零組件和電池液，可以回收，在太陽能或風能發電廠充電後再次使用。
普渡大學知名教授John Cushman指出，只使用一種電池液的新系統，能實現高得多的能量密度——有潛力達到鋰離子電池的3-5倍。這意味著電動汽車可以用上更輕的電池，有更長的續航里程，使流體電池成為，電動汽車用電池的有力競爭者。
IF Battery高級工程師Michael Dziekan解釋道，這種電池既生成電能，還以低得多的壓力儲存生成的氫氣。
新型充液電池用戶，只需每行駛480公里更換一次電池液即可，整個過程與當前加油極為相似，所需時間遠遠短於給鋰離子電池電動汽車，充電所需要的45分鐘。
而一旦電池陽極磨損——行駛約5000公里，更換它的時間與更換機油差不多，價格僅約為65美元。這項新技術將改變下一代電動汽車的遊戲規則，因為它不要求斥巨資重建電網，目前的加油站，經過改造就可以為它們服務。與現有的電池系統相比，它在易用性、安全和環保方面更有優勢。
其實，電動汽車「里程焦慮」，原因無非兩點：充電點又少又慢、電池壽命低，解決其一，就能治好焦慮。
美國普渡大學研究人員近日聲稱，透過使用新型「液流」(refillable)技術的車用電池，電動車的續航里程可達480公里，甚至有望在未來延長至5000公里。
普渡大學教授John Cushman表示，單電池液系統可實現更大的能量密度，這意味著電動汽車可以用上更輕的電池，有更長的續航里程，使流體電池成為電動汽車用電池的有力競爭者。
此外，歷史上流體電池因能量密度低，一直沒有競爭力。例如，傳統流體電池能量密度，約為每公斤20瓦時，鋰離子電池為每公斤250瓦時，而新流體電池有潛力，達到鋰離子電池的3-5倍。
據瞭解，該新技術產生的氫氣，可以以更低的壓力進行儲存。目前該系統已經在小型摩托車，和高爾夫球車上進行了測試，基於該技術正在進一步發展，研究人員認為其可讓電動汽車續航里程，達到約4,800至5,800公里。
但要求就是駕駛員在行駛到480公里左右時，需要停下來更換電池液，就像給汽車加油一樣，無需像給鋰離子電池電動汽車充電45分鐘一樣麻煩。
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．RFID 技術的應用落地已經沒有技術門檻了嗎？
RFID Across the Manufacturing Supply Chain
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科寶電子官網 www.cop-security.com
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近年，物聯網概念落地生根，物聯網技術及應用滾滾而來。RFID技術乘著這股勢頭異軍突起，成為物聯網感知外界的重要載體和核心技術，在眾多領域得到了更加深入和廣泛的應用，所帶來的變革有目共睹。
RFID射頻辨識技術簡介
RFID即Radio Frequency Identification射頻辨識，俗稱電子標籤。其最大的特徵，是實現非接觸式的自動辨識，它透過無線電訊號，自動辨識目標對象，並讀寫相關數據，辨識工作無須人工干預，具有可障礙辨識、穿透性強、快速批量讀取數據、使用壽命長、體積小形狀多樣化等特點，目前被廣泛應用於零售、商業、工業、物流、交通運輸等領域的管理。
RFID技術的理論基礎，早在1948年就已提出，但之後一直發展緩慢，到了20世紀80年代其應用才開始出現，並隨著大規模整合電路技術的成熟，逐漸進入實用化的階段。直到2000年左右，RFID技術應用及環境日臻成熟，才迅速成為物聯網技術中，備受矚目的熱點，可謂是經歷了漫長的發展。
RFID真正的技術門檻來自應用的具體要求
如今，RFID技術在市場上，已得到廣泛應用，無論是服裝行業取代條碼記錄資訊，還是高速公路的自動收費，甚至社區門禁，還有演唱會遊樂園的免刷門票，RFID技術都發揮良好。
這也使得RFID技術，不知不覺中在我們生活裡隨處可見，於是不少企業就認為RFID技術很成熟，是可以簡單掌握的技術，已經沒有技術門檻。
而實際上RFID技術，仍然有較高的技術門檻。
首先，超高頻(868~920Mhz)RFID應用，還在不斷深入拓展過程中。經過多年發展，確實RFID技術本身，相對比較成熟，RFID中高頻(13.56Mhz)的技術出現將近60年，應用也最為廣泛；但同為RFID技術的超高頻(868~920Mhz)，進入推廣應用的時間在10餘年，還有很多值得深入研究開發的地方。
另外，技術成熟並不意味著沒有技術門檻。是否有技術門檻，不是簡單的取決於技術本身，更多是看這一技術落地於具體應用中的表現。
RFID技術系統中包括RFID電子標籤、讀寫器、天線及RFID中間件，要想成功落地，必須要根據具體場景，拿出一整套RFID方案，這就涉及更多複雜的設計和協調、整合等問題，而非技術本身成熟就能實現。因此RFID技術仍有技術門檻。
RFID技術系統中包括RFID電子標籤、讀寫器、天線及RFID中間件，要想成功落地，必須要根據具體場景，拿出一整套RFID方案，這就涉及更多複雜的設計和協調、整合等問題，而非技術本身成熟就能實現。因此RFID技術仍有技術門檻。
比如當前火熱的無人超市，無人超市的結算通道，是超高頻RFID技術立體空間的多標籤掃描應用。這一類應用目前的核心要求，是高辨識率和低誤讀率；讀寫器和標籤的性能不是瓶頸，其難點與射頻天線技術有關。
然而市場上能兼做射頻天線的應用廠商屈指可數， RFID技術門檻，體現在應用落地上還是很高。
然而市場上能兼做射頻天線的應用廠商屈指可數， RFID技術門檻，體現在應用落地上還是很高。
「用好」RFID技術發揮最大作用
不是任意一家RFID技術提供商，都能在特定應用場景用好RFID技術，企業需要選擇，能落實到自身具體應用場景的RFID解決方案。
RFID雖然在各行業應用廣泛，但「能用」和「用好」都是兩種不同的概念，「用好」RFID技術，即落地於具體應用，需要具備有獨立開發整體RFID解決方案的能力，或是能將各部分RFID技術資源(包括標籤、讀寫器、天線、中間件)整合到一個完整系統之中，這並非隨意一家企業都能提供。
RFID解決方案結合具體需求場景，才能解決企業切身痛點。對於每一個行業來說，都有一些特殊應用環境或使用要求，在尋找最合適的RFID系統之時都要考慮到。
例如：
對於為汽車製造廠提供的RFID方案來說，就需要在塗裝工藝中能耐受高溫的RFID標籤;
用於監控和資產管理的RFID方案，則需要與測量溫度、濕度、壓力和振動的無源感測器整合在一起，為資產監控和管理提供更多的資訊。
RFID解決方案聚焦具體應用場景
RFID解決方案一直聚焦於廠內物流，和智慧倉儲的具體應用場景，以扎實的RFID技術，獨立自主開發整體RFID方案能力，以及強大的RFID技術資源整合能力，滿足客戶各種應用場景的需求，助力企業提高競爭力。
01、RFID在製品跟蹤追溯
基於超高頻RFID生產追蹤系統，生產現場可對在製品的物料數據即時可視化、透明化、可追溯，自動防錯，及時預警。
02、RFID物流通道
自動辨識批量貨物、車輛的快速出入，免人工核對，減少人員投入。
03、PTL+X零件定位揀選
基於超高頻RFID技術，實現燈光提示位置和數字，不用動腦，大幅提升效率，減少零件揀選出錯及造成的損失。X體現為更多的揀選交互，實現單人多、多人多車及補貨防錯。
．2019年車聯網趨勢
CES 2019 Trend: Vehicle Technology
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車聯網應用層產值最高，佔到整個車聯網市場規模的70%，車聯網服務進入快速發展通道，隨著車聯網技術和產業鏈發展，車聯網應用也將分成三個階段實現不同服務。
近日，對岸中國的北京市經濟和信息化局對外發佈了《北京市智能網聯汽車創新發展行動方案(2019年~2022年)》。
行動方案提出，將積極推動北京成為5G車聯網重點示範應用城市，2020年在重點區域完成5G車聯網建設，推動延崇高速、京雄高速、新機場高速等高速路智慧網聯環境、監控測評環境建設，施劃智慧網聯專用車道。
這其實才是5G與垂直行業緊密結合的開始。5G的魅力在於5G與垂直行業的結合，5G只有融入各行各業，才能發揮出改變社會的巨大潛力。
加快培育5G融合應用，不斷深化基於C-V2X的車聯網標準體系、產業協同和示範應用，加快推進工業互聯網和5G的融合應用，進一步推動5G與農業、交通、醫療、教育等各領域的協同創新。
5G的低延時、高可靠是未來智慧網聯汽車的關鍵支撐，5G技術的日趨成熟，將會大大地促進車聯網的發展。
全球創新熱點和未來發展制高點
車聯網是實現V2X的交互網路，是物聯網技術的典型應用。車聯網將人-車-路連接起來，透過對收集的數據進行分析、處理後，自動做出相應的反饋和行為，達到出行的高度智慧，而這一切要基於數據傳輸、分析和反饋的時效性，車與人、車與車、車與環境，需要在高速移動的場景下進行通信，因此對網路傳輸的速度要求非常高。
車聯網產業是汽車、電子、資訊通信、道路交通運輸等行業，深度融合的新型產業，是全球創新熱點和未來發展制高點。
車聯網應用層產值最高，佔到整個車聯網市場規模的70%，車聯網服務進入快速發展通道，隨著車聯網技術和產業鏈發展，車聯網應用也將分成三個階段實現不同服務。
車聯網將提高傳統汽車產業鏈價值微笑曲線，是汽車實現價值提升的重要途徑。車企提供造車端大數據，車輛透過車載感測器和通信終端，獲取用車端大數據(用戶數據、車輛數據、交通數據等)，兩端大數據互為支撐，在雲計算、大數據技術的引用下，提升傳統汽車產業鏈從設計研發、採購物流、製造組裝、產品銷售、後服務市場產業環節的價值體量，創造新的商業模式，成為汽車實現價值提升的重要途徑。
車聯網作為物聯網領域中，成長最強勁的市場之一，全球市場規模逐步提升。2017年，全球車聯網市場規模約為525億美元，預計到2022年將增加至1629億美元，CAGR為25.4%；中國車聯網市場規模將從2017年的114億美元，成長到2022年的530億美元，CAGR為36.0%，高於全球平均成長速度，中國市場規模在全球佔比也將從2017年的21.7%成長到2022年的32.5%。
目前車聯網產業發展，仍處於行業發展初級階段，大部分車輛仍處於輔助駕駛層面，故而進行聯網輔助資訊交互為主要的功能，進入2018年以來，車聯網技術的發展，朝部分自動駕駛PA層面演進，在資訊交互的基礎上實現協同感知。
2019年車聯網領域將呈現六大趨勢
在新的一年裡，車聯網產業的發展步伐不會停止，反而會越來越快。那麼，2019年車聯網領域，將呈現哪些發展趨勢呢？
1. 標準體系持續完善
當前，前沿技術和產業發展不斷融合，新業態、新產品陸續湧現。其中，車聯網的發展越發受到關注。隨著車聯網產業日益走上正軌，發展持續提速，推進標準體系制定與完善，提升行業規範性與協調性，就成為接下來的重點。
2. 企業結盟漸成常態
市場研究機構認為，車聯網將是5G網路技術的主要應用場景，且5G網路的技術優勢，將是智慧網聯汽車，實現規模化商用的重要支撐。面對車聯網產業巨大的市場前景，無論是汽車製造商還是科技企業等，均加大了佈局力度，意圖佔據先機。
要真正實現車聯網，跨界聯盟必不可少。為了增強競爭力，發揮差異化優勢，業內不少企業展開了深入合作，結盟趨勢越發凸顯。業內專家認為，汽車智慧化、網路化升級大勢所趨，在智慧網聯汽車時代裡，合作共贏是唯一出路。因此，2019年車聯網領域的合作之勢，將漸成常態。
3. 商業部署不斷加快
一方面，智慧網聯汽車產業，日益受到各國政府的重視，並且已經逐步開啓初步商業化進程；另一方面，5G網路技術發展進展迅速，測試、試營運有序推進。為了契合相關應用領域的市場態勢，車聯網技術的商業部署，也將不斷加快。
此前，在大數據智慧高峰會上，美國高通公司總裁克里斯蒂安諾·阿蒙透露，高通與大唐電信，共同開發了基於蜂窩車聯網的芯片組，並將在2019年支持商業部署。從行業整體形勢來看，推進商業部署將進一步提速。
4. 人車交互迎來突破
4G網路的應用與普及，基本上已經解決了網路通信問題，不過對於車聯網領域來說，人車交互問題依然是一個巨大的瓶頸，特別是語音交互，並未能夠在剛剛過去的2018年，取得太大進展。一是因為市場對於這一功能的剛性需求不足，二是因為相關技術還不夠完善，難以獲得用戶信賴。
2019年，隨著人工智慧熱潮持續發酵，各企業在語音技術等領域的投入將繼續加大，屆時語音交互技術有望迎來突破。作為人車交互的核心，語音交互技術的突破，將為破解人車交互困局帶來機遇。
5. 應用場景更為豐富
業內人士分析稱，目前車聯網應用層產值最高，佔到整個車聯網市場規模的70%。著眼於車聯網技術應用優勢，2019年其應用場景將越發豐富。據相關研究表明，借助車聯網技術，能夠大幅提升交通效率，緩解交通擁堵。應用於自動駕駛汽車，能夠加強行駛安全性，甚至實現零傷亡、零事故。
此外，融合車聯網技術的車載終端平台，能夠為車主提供語音、手勢控制服務，創造更為便捷、安全的駕駛體驗。車聯網還能與保險業實現互聯，憑借「車聯網保險」，可以有效降低車主出險事故率，同時也節省了相應理賠成本。
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．研究人員研發出超快氫感測器概念
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近日，瑞典查爾姆斯理工大學的研究人員，與代爾夫特技術大學、丹麥技術大學、華沙大學的研究院，共同研發了超快速氫感測器，可用於氫動力汽車的未來性能指標。
該團隊發表在Nature Materials上的論文，提出了等離子體金屬－聚合物混合奈米材料概念，其中聚合物塗層，降低了氫進出等離子體奈米顆粒的表觀活化能，同時透過定制的串聯聚合物膜提供了失活電阻。
與奈米顆粒提供的，獨特的信號感測器的優化體積比相協調，這使得亞秒級感測器響應時間成為可能。同時，抑制了氫吸附滯後現象，提高了感測器的檢測極限，使感測器在苛刻的化學環境中工作，無長期失活跡象。
事實上，氫氣探測在很多方面都很有挑戰性。這種氣體不可見、沒有氣味、極易揮發、極易燃燒。它只需要空氣中4％的氫就能產生氫氧氣體，有時也被稱為knallgas，在最小的火花下就能點燃。
為了使氫汽車和未來的相關基礎設施足夠安全，必須能夠探測到空氣中極少量的氫。感測器的響應速度必須足夠快，以便在火災發生前，能夠迅速檢測到洩漏。
「在氫氣經濟中，氫氣被視為清潔和可持續能源載體，但由於氫氣在空氣中的可燃性範圍較廣，因此氫感測器的存在將發揮重要作用。」研究團隊中的Nugroho表示：「從安全的角度出發，必須要檢測氫能源儲存系統、車輛和電器以及整個氫分配基礎設施可能出現的任何洩漏。因此，氫傳感器的性能目標規定在指定室溫下響應時間為1s，跨越濃度範圍覆蓋0.1％－10％。」
為了滿足上述具有挑戰性的目標，基於氫化物形成金屬奈米粒子的，光學奈米等離子體氫感測器，已經被引入。在這個領域，與許多其他氫感測器平台一樣，Pd成為首選的功能材料，能夠在環境條件有效地分解氫氣，並在室溫下可逆地從金屬氫化物，轉變為金屬氫化物，從而產生相當大的光學對比度。
但Pd材料的其他缺點，如遲滯行為和響應時間低於目標值、微量物種（如CO和NO2）也能有效毒害Pd上的氫離解等問題仍沒有得到解決。
而研究團隊新研發的等離子體金屬－聚合物光學氫感測器平台，利用了PdAu合金等離子體，奈米顆粒信號感測器與定制的聚合物薄膜層結合，所產生的共性和協同效應，克服了上述長期存在的局限性。
新型感測器的工作原理，基於光學現象「等離子體」，當金屬奈米粒子被照亮，並捕獲可見光時，就會發生這種現象。在感測器中，一旦環境中的氫含量發生變化，感測器就會改變顏色。
微型感測器周圍配備的塑料，不僅可以起到保護作用，而且還是一個關鍵部件。它透過加速將氫氣分子，吸收到能夠被探測到的金屬顆粒中，提高了感測器的響應時間。
與此同時，塑料作為一個有效的屏障對環境，防止任何其他分子進入和停用感測器。因此，該感測器可以高效且不受干擾地工作，能夠滿足汽車工業的嚴格要求，在不到1秒的時間內檢測空氣中0.1％的氫氣。
Chalmers物理系研究員Ferry Nugroho表示，：「我們不僅開發出了世界上最快的氫感測器，還開發出一種隨著時間的推移保持穩定、不會失活的感測器。不同於當前的氫感測器，受到塑料保護的新型感測器，不需要經常重新校准。」
儘管感測器的主要目的，是利用氫作為能量載體，但感測器也提供了其他可能性。在電網工業、化學工業和核電工業中，高效氫感測器必不可少，它甚至可以幫助改善醫療診斷。