西門子攜手大眾汽車等機構研究工業機器人能耗狀況

　　項目團隊對所取得的滿載希望的試驗結果進行了分析，以確定能否將之轉化為實際操作。因為沿生產線分布的裝配站必須進行嚴絲合縫的裝配，所以重新設計的機械臂運動，必須與過去那種突發運動一樣迅速，并且精確匹配動作周期。

　　在第一階段的工作中，研究人員為用于車身制造的機械臂人工編寫了運動路徑程序。這些路徑基于模擬中計算出的理想曲線。測定結果表明，甚至在實際生產條件下，節電也可高達50%。在2014年初開展的第二階段工作中，工程師測試并改進了一個能自動優化特定運動耗電量的軟件模塊。

　　程序員首先規定機械臂必須到達的位置，如一系列焊點。軟件僅需數秒鐘就能計算出焊點之間最節電的路徑。軟件還能保證機械臂相互之間保持最短距離。這不是一件容易的事，因為機械臂必須沿著復雜的位置順序快速移動。軟件需在短短數秒之內完成全部計算。相比之下，以人工方式優化每一條機械臂運動路徑，則要花好幾天時間。由于汽車裝配廠通常具備數以千計的機械臂，因此，若以人工方式執行這一任務，所需的工作量將高得驚人。對Frische而言，其益處顯而易見，他說：“我們的軟件，將有史以來第一次允許自動優化運動路徑的能效，因而十分經濟劃算。”

　　今年晚些時候，一個與西門子Tecnomatix生產規劃軟件有關的軟件模塊可能面市。Frische表示：“事實上，制造企業僅需按下按鈕就能降低其耗電量，同時為保護環境做出貢獻。我們的軟件有助于程序員為機械臂設計出能節約資源的交互動作。”

　　機械臂和機床：智力融合

　　制造業的自動化程度越來越高。因此，制造商正在探索既能提高資源使用效率，又能同時提升其生產過程靈活性的新途徑。要實現這樣的發展，一個重要的前提條件是，著眼于機械臂與機床的交互作用方式，使生產機器精確地協調運轉。正因為如此，西門子正在與KUKA合作研究如何將機械臂和機床的控制系統合為一體。KUKA是機械臂和機器生產領域的全球領先供應商之一。

　　對企業而言，技術尖端的機床是一筆重大投資。因此，最大限度地提高其利用率和效率是明智之舉。過去，負責將工件插入機器，并在加工完畢之后將之取出的工業機器人的程序，是利用其自有控制單元來編寫的。然而現在，可以在機床的用戶界面上直接為這樣的機械臂編程。這樣一來，就能更好地協調機器的加工工序，同時大幅降低為相關機械臂編寫程序的工作量。

　　另一個目標是，進一步改善工件加工過程中機械臂與機床之間的交互動作。未來，將要求機械臂執行諸如磨、銑等簡單任務，特別是在加工新材料時。到那時，機床將被專門用于要求巨大力量或極高精度的生產工序。這有望提高機床的利用率。

　　由于其工作范圍廣，并且具備靈活的運動軸，因此，機械臂也可以加工復雜或大型的部件。譬如，它們可以取代成本不菲的特制設備，加工風輪機葉片或機翼等部件。在這種情況下，也可以在共享用戶界面上控制系統。從設計到模擬生產，再到工程和車間投產階段，所有這一切，將改善機器在其整個生命周期內的相互協調性。