利用无线技术实现工业4.0投资的最大效益

随着工业4.0的全面展开，许多公司正在扩大先进技术的部署，如人工智能、物联网(IoT)、5G连接、传感器和机器人技术。这是有原因的。根据2020年德勤的一项研究，拥有全面的工业4.0战略的企业，其表现明显优于没有战略或战略不连贯的同行。

在拥有全面的工业4.0战略的受访企业中，约有90%的企业在最近一年创造了至少5%的年收入增长。

麦肯锡公司的分析师说，通过数字化工厂，机器停机时间减少30-50%，产量增加10-30%，劳动生产率提高15-30%，预测准确率提高85%的情况并不罕见。

电线和电池的局限性

今天的许多工业4.0技术的特点是复杂、昂贵、限制性强，有时甚至是危险的布线和连接器解决方案。例如，Cobots和自主移动机器人和车辆(AMR和AMV)通常由高效电池或路由导线和电源线供电。

超过60%的工业物联网(IIoT)设置成本用于布线和安装。持续充电或更换电池也会迅速提高机会成本。一个失去电源的设备会引起连锁反应，影响整个工厂的生产力。更不用说，在生产设施中识别和更换没电的电池是一个后勤方面的噩梦。

还有一个安全问题，因为损坏的锂离子电池构成了相当大的火灾风险。损坏可能立即发生，也可能在一段时间内因物理冲击、暴露于某些温度和不当充电而发生。

不幸的是，替代方案并没有好多少：电线和裸露的插座在工业环境中也特别危险。此外，根据定义，工业4.0技术是为了连接和分享数据。因此，它们需要足够的电源，并且必须能够随时快速、无缝地传输数据。

电池根本无法提供这种能力。将电池操作的设备拴在电缆上以实现全天候的数据传输是没有意义的。

自动化要求无线自由

随着近几十年来工厂自动化的涌入，拥有一堆需要相当数量的电力和数据传输的机器构成了一个重大问题。幸运的是，无线电源已经随着磁感应技术的发展，能够同时实现非接触式电源和数据传输，这对于要求自主性和可靠性的工业4.0技术来说是非常理想的。

工业机器人和无人机应该能够自主地完成任务，并自行快速充电。先进的无线充电技术大大简化了对接过程，允许高度错位，这样机器人就可以简单地滚到无线充电垫上，然后充电。

此外，无线充电器在工厂环境中占用最小的空间，使机器人甚至可以在操作中的不同静止点(如装载、排队等)"在路上 "充电。这一创新消除了人为干扰的需要，这意味着工作人员可以继续专注于更优先的任务或高度复杂和昂贵的接触式充电站。

电池管理和设备安全

无线电能通过实现对电池的更大控制来进一步推动效率的提高。电池充电过程可以被优化和监控，以确保每个设备在最佳条件下充电，包括电压、电流和时间。

这延长了电池寿命，有助于避免昂贵的更换。此外，有了无线充电，机器人用户永远不必担心由于机器人不能正常充电或零件故障而导致操作中断，因此他们可以在不产生意外费用的情况下实现更好的生产力提升。

无线电源也更安全，因为它消除了与传统镀锌连接相关的Pogo销和其他部件，这些部件容易产生电火花、腐蚀和其他可能引起火灾的危险。此外，许多工业用例涉及动态或户外环境，暴露于水、泥、灰尘和化学品。

现在的无线充电技术已经非常强大，即使在最恶劣的条件下也能工作。

快速、经济有效地增强5G连接性

支撑智能工厂的是5G。这种下一代移动通信标准提供了更高的可靠性，更强的安全控制，并减少了延迟。所有这些功能对于物联网技术有效地相互沟通并对整个设施中产生的关键信息采取行动至关重要。

此外，5G服务应在各种地形和环境中提供可靠的数据和电力传输，然而由于窗户、墙壁和其他表面造成的干扰往往限制或推迟了5G的部署。

企业无需花费时间和金钱钻穿建筑表面或铺设数英里的电线，而是可以自行安装带有无线电源的5G中继器，以提高整个设施的5G网络覆盖的有效性和可靠性。

无线电技术的发展使其达到了更高的功率水平，并且可以通过距离进行自我校准，以适应不同厚度的墙壁、窗户和其他表面，包括非金属介质和高度金属环境。安装智能安全摄像机、恒温器或传感器也是如此。

这些需要安装在门、窗和墙的外侧，同时从内部接收电源。无线电源使企业能够克服施工限制或不稳定的环境因素，快速和低成本地安装连接设备。

前进，以最大的投资回报率进行生产

采用工业4.0战略和技术对于制造商在今天的全球经济中保持竞争力和弹性至关重要。电池、电源线和WiFi根本不足以支持第四次工业革命所带来的数据和连接设备的爆炸。

因此，如果企业想从其工业4.0投资中获得全部收益，先进的无线供电技术是必须的。

幸运的是，无线电源行业一直在不断成熟，并随着工业应用的增加而不断渗透，帮助无线电源市场到2030年增长到1800亿美元以上，年复合增长率为30%。现在比以往任何时候都更重要的是，无线电源和充电解决方案是成功实施工业4.0战略和未来工厂的关键推动因素。