企业 | 智能工厂革命:UWB技术如何重新定义制造业效率

来源: Qorvo半导体 作者:Qorvo 2025-05-21 10:58:36

让我们搭乘时光机,回到20世纪80年代的一家制造商;如果用那时的日常运营方式应对今天的竞争环境,它还能生存下来吗?恐怕很难。当今的制造业早已不仅仅是传统意义上的生产制造,而是迈向了智能制造的新时代。

  
德国高科技巨头通快(Trumpf)已成为智能制造业的先锋,率先采用超宽带(UWB)定位技术推动产业变革。得益于其在精密工具领域的深厚根基,以及作为激光切割和钣金机械市场领导者的全球声誉,通快如今借助Qorvo的UWB芯片组和omlox的实时定位解决方案,成功实现智能工厂转型。通快的转型历程讲述了一个引人入胜的故事:先进的定位技术如何推动实际运营效益,并使品牌在工业4.0领域占据领先地位。

  
从精密工具到精密追踪

通快早在多年前就踏上了UWB的技术征程,在美国、德国和奥地利等多个制造基地部署了实时定位系统(RTLS)。通快追踪公司CEO Eberhard Wahl表示,该系统带来的影响立竿见影且意义重大。“整体生产率显著提升。”他说道,“准时交付率也大幅提高。最令人印象深刻的是,我们在钣金生产中的故障率降低了——这一切都源于RTLS的实施。”取得这些成果的秘诀何在?那就是为omlox实时定位产品提供动力的Qorvo 3000系列UWB芯片组。这些芯片组在强多径反射的工业环境中提供了必要的精度、可靠性和韧性,而这正是RFID或Wi-Fi等传统技术常常失效的场景。

omlox为omlox核心区域和omlox集线器定义了接口:借助这些技术,不同厂商基于UWB的设备可以在一个本地区域内实现定位,并整体映射来自互补定位技术的定位信息。

为何选择 UWB —— 可扩展的精度

随着工厂数字化的推进,仅仅知道部件或工具的位置已远远不够。工厂需要精确、实时、二维(最终实现三维)的可见性——尤其要获得更高层次的数字化转型。“从工业4.0成熟度等级3开始,精准的位置数据就变得至关重要。”Wahl引用了一项Fraunhofer的独立研究说道,“而到了第4等级,除了UWB,没有其它技术能够提供所需的性能。”

  
UWB技术凭借其多径反射解析能力脱颖而出,这在金属结构密集、设备频繁移动的复杂工厂环境中尤为关键。据Wahl介绍,这正是Qorvo芯片组的优势所在——能够实现精确的定位,从而支持数字孪生、自主移动机器人(AMR)、电动工具追踪、增强现实导航等应用。


战略性传感器布局与用例

通快的部署工作有条不紊,从跟踪工单和材料等基本用例开始。随着时间的推移,系统功能不断扩展:

在产品、工具、运输单元(如AMR和叉车)、操作人员及设备上放置标签与传感器。

用例逐步扩展到包括实时生产计划、质量管理、AR引导的工作流程以及HEV导航。

  
“你不会一开始就给所有东西都贴上标签。”Wahl说道,“但你需要为未来做好规划。因此我们建议不要从RFID入手——它在3级阶段就已经是死胡同了,而要从基于UWB、支持多用途的架构开始。”


omlox 的优势

通快不仅采用了omlox技术,还参与推动了其创建。作为该开放标准的创始成员之一,通快与omlox共同确保了从航空航天到汽车等各行业的互操作性及可扩展性。“omlox核心区域是基础。从这里起步,你可以逐步扩展到一个完整的工业4.0工厂。”Wahl强调。这种战略远见也为供应商和OEM打开了合作的大门:omlox确保来自不同供应商的设备、标签和系统能够无缝协作——从而创造一个创新的生态系统,而非孤立的解决方案。

  
与Qorvo携手:一次开创性的旅程

通快、omlox和Qorvo之间的合作不仅仅是产品采用——更是一种共同创新。“我们作为先行者,当时没有现成的路线图,所以有时需要反复试错。”Wahl回忆道,“但Qorvo的支持和可靠的芯片组让这次探索取得了成功。”借助Qorvo面向频段9的UWB技术,通快打造了如今被称为omlox Air 8的系统——这是一个高度可靠、可扩展的系统,构成了其智能工厂的核心支柱。

  
展望未来:UWB成为竞争的必备要素

Wahl认为,基于UWB的实时定位系统不再是锦上添花,而是未来任何具有竞争力的制造企业所必备的基础。“在某种程度上,没有omlox和UWB技术,就没有真正意义上的大规模生产。”他表示,“这将成为标配。”通快的转型就是一个有力的证明:UWB定位技术并非概念炒作,而是一项具有可衡量投资回报率的战略性投入。那些希望在工业4.0浪潮中引领未来的公司,应借鉴通快的经验:从UWB技术入手,规划可扩展性架构,并与像Qorvo和omlox这样经验丰富的创新者合作。

0
收藏
0