豐富的能源節(jié)約型自動化案例
機(jī)器人的靈活性可延長設(shè)備使用壽命
自動化技術(shù)的新市場
可持續(xù)生產(chǎn)不僅對環(huán)境有益，對企業(yè)也有利。各項(xiàng)研究結(jié)果均證明，資源節(jié)約型生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)期。毫無疑問，利用此類技術(shù)，企業(yè)可以節(jié)省數(shù)十億美元。慕尼黑國際機(jī)器人及自動化技術(shù)博覽會（automatica）將于2022年6月21-24日在德國慕尼黑展覽中心舉行，展示如何挖掘自動化技術(shù)在資源節(jié)約方面的潛力。
汽車制造商正努力實(shí)現(xiàn)工廠碳中和。作為支柱行業(yè)之一，汽車行業(yè)已經(jīng)向著可持續(xù)發(fā)展前進(jìn)。梅賽德斯（Mercedes）的目標(biāo)是到2039年實(shí)現(xiàn)完全碳中和，位于辛德芬根的“Factory 56”試點(diǎn)工廠目前正在測試各種節(jié)能生產(chǎn)技術(shù)。寶馬（BMW）等多家汽車制造商也同樣制定了雄心勃勃的目標(biāo)。
就汽車及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)而言，自動化技術(shù)對生產(chǎn)加工將有哪些潛在貢獻(xiàn)？在確保質(zhì)量的前提下，如何能減少能源與資源的使用？automatica 2022將給出解答。
重新編程即可生產(chǎn)新型號，舊設(shè)備無需廢棄
機(jī)器人的靈活性為可持續(xù)發(fā)展提供了真正的動力。傳統(tǒng)的自動化車身生產(chǎn)線采用固定輸送技術(shù)，其壽命取決于生產(chǎn)的車型。在智能工廠中則完全不同：高度靈活的機(jī)器人和AGV接管了所有流程，包括從一個站點(diǎn)到下一個站點(diǎn)的運(yùn)輸。通過簡單的重新編程，就能修改模型。因此，在后續(xù)型號設(shè)計(jì)完成后，便可以直接使用原有生產(chǎn)線，立即開始生產(chǎn)。這既大大節(jié)約了成本，也節(jié)省了資源。
機(jī)器人的第二次生命
就機(jī)器人本身而言，自動化技術(shù)也能延長其壽命。除了能源消耗外，機(jī)器人的使用壽命也是決定其可持續(xù)性的重要因素。來自史陶比爾機(jī)器人（St?ubli Robotics）的一個案例：通過使用內(nèi)部開發(fā)的驅(qū)動技術(shù)，其機(jī)器人的使用壽命遠(yuǎn)高于平均水平?！拔覀兊臋C(jī)器人質(zhì)量非常高，所以我們對舊模型進(jìn)行了翻修，并更新了系統(tǒng)，讓它們重獲新生。機(jī)器人驅(qū)動器的動力與精度和嶄新狀態(tài)時基本一樣?！笔诽毡葼枡C(jī)器人董事總經(jīng)理Peter Pühringer先生信心滿滿地表示。
發(fā)那科（Fanuc）在可持續(xù)性方面也下足功夫。這家日本制造商也認(rèn)為，機(jī)器人的使用壽命是其重要的優(yōu)勢。事實(shí)上，該公司的部分機(jī)器人已運(yùn)行超過20年。因此，發(fā)那科的機(jī)器人備件一般可以儲存數(shù)十年，且承諾終身服務(wù)。
輕量化設(shè)計(jì)，每一次移動都在節(jié)能
自動化和機(jī)器人移動息息相關(guān)。機(jī)器人的每一個動作都會消耗能量，所以移動的重量越少，需要的能量就越少。這意味著線性軸、機(jī)器人、夾具和工具等組件應(yīng)盡可能地輕，以實(shí)現(xiàn)更高的可持續(xù)性。
各行各業(yè)機(jī)器人的輕量化解決方案將成為automatica 2022令人激動的主題之一。開發(fā)人員將越來越依賴鋁、鎂和鈦等金屬輕質(zhì)材料，還是更多地轉(zhuǎn)向纖維增強(qiáng)復(fù)合材料？一起拭目以待。
自動化中的節(jié)能：注重細(xì)節(jié)
寶馬（BMW）將在automatica 2022現(xiàn)場展示“具有可持續(xù)性效應(yīng)的自動化”案例。該汽車制造商在其節(jié)能型六軸庫卡機(jī)器人（Kuka robots）上安裝了靈活的電動夾爪系統(tǒng)，以取代丁戈?duì)柗遥―ingolfing）部件工廠之前用于軸梁生產(chǎn)的氣動夾爪。
這個改動對工廠有兩個好處。底盤和驅(qū)動系統(tǒng)預(yù)開發(fā)負(fù)責(zé)人Roland Treitler先生解釋道：“現(xiàn)在軸梁處理無需再使用壓縮空氣，因此與氣動夾具相比，新型夾具的能耗降低了90%以上?！贝送?，夾具系統(tǒng)明顯變得更加靈活：“它們可以用于不同的衍生產(chǎn)品，而不需要在每次模型更改后都更新夾具，因此夾具的使用時間更長，從而節(jié)省材料與投資成本?！毙孪到y(tǒng)目前已經(jīng)用于多個產(chǎn)品系列的多條生產(chǎn)線。
自動化的新市場
自動化和可持續(xù)性的結(jié)合還可以從另一個方面進(jìn)行。例如，隨著電動汽車電池或電動機(jī)生產(chǎn)量的提升，自動化廠商也有了新市場。
分享一個案例：automatica 2022參展商——帝目（Teamtechnik）開發(fā)了一個標(biāo)準(zhǔn)化平臺，為完整的電子驅(qū)動器、電子軸、電動機(jī)以及混合驅(qū)動器進(jìn)行終端測試與校準(zhǔn)。在開發(fā)過程中，公司始終致力于資源和能源節(jié)約。例如，把制動測試期間使用的能量進(jìn)行回收，用于其他用途。
數(shù)字孿生如何幫助節(jié)省能源
上述具有能量回收功能的測試臺已投入使用。同時，automatica 2022也將展望“可持續(xù)自動化”的未來，給觀眾帶來啟發(fā)。博世力士樂（Bosch Rexroth）等參展商在 “數(shù)字孿生”方面將帶來令人驚喜的新進(jìn)展。該技術(shù)可以在開發(fā)過程中，確定自動化裝配和輸送系統(tǒng)等設(shè)備的能耗，從而在迭代過程中進(jìn)一步優(yōu)化。因此，自動化也能為可持續(xù)生產(chǎn)做出更多貢獻(xiàn)。
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