綠色思想是精簡的思想，至少政府、工商界和消費者都一致同意佃却。對環(huán)境的擔憂也不再是少數(shù)人關(guān)心的次要問題，產(chǎn)業(yè)界（包括塑料行業(yè)）已經(jīng)關(guān)注這種形勢窘俺。減少對環(huán)境影響常常導致降低成本饲帅，特別在改善環(huán)境主要因素的節(jié)能方面。增效節(jié)能是目前工商界中最為引人注目的趨勢瘤泪。在塑料工業(yè)灶泵，機器人可使工藝流程更加精確和效率更高，同時機器人本身也變得更加準確和有效率对途，這些都有利于企業(yè)實現(xiàn)增效節(jié)能赦邻。

增效節(jié)能是提高工廠總體效率的重要因素。有效管理能源锉寿，需要所有人員和部門的參與轻樟。同時也意味企業(yè)必須樹立目標和明確方向，能源消耗必須進行計量芍司，以求得不斷改進馏旅。為了實現(xiàn)增效節(jié)能，工廠必須將注意力集中在生命周期成本抽堵，而不是前端的成本費用构眶。

Cantex公司通過改用75 kW、 90 kW 和 110 kW 的ABB傳動增強了三臺螺桿擠塑機的混料螺桿起忠，從而使產(chǎn)量提高了30%希金。

“多數(shù)塑料加工廠可通過采取無成本、低成本以及投資等綜合措施聋芹，將能源費用降低10%至30%爵林。”加拿大Husky 注塑系統(tǒng)公司工廠計劃小組經(jīng)理Santiago Archila說觅霉。這個小組專門負責工廠效率的改進工作，同時還研究機器的有效使用臣环，而這也是節(jié)能潛力巨大的一個重要領(lǐng)域绑警。精簡可行的計劃，可以減少機器數(shù)量央渣，節(jié)約更多能源计盒。

注塑機生產(chǎn)廠正對整個注塑工藝進行研究，以期提高能源效率芽丹。正確協(xié)調(diào)使用注塑機北启、模具和外圍設(shè)備，正確選擇和安裝工藝流程都會降低能源與材料消耗（如殘次品數(shù)量）拔第。對工藝進行優(yōu)化處理咕村，可減少停機時間以及減少安裝調(diào)試、加熱和啟動階段蚊俺，縮短高耗能的非生產(chǎn)時間懈涛。在此，不僅模具和機器的維護起著重要作用春叫，而且功能性能良好的自動化解決方案也會產(chǎn)生重大影響肩钠。

減少單位產(chǎn)品能耗

塑料行業(yè)的一個重要趨勢是注塑機從液壓傳動轉(zhuǎn)向電傳動。瑞典塑料材料和設(shè)備供應(yīng)商Materialdep?n開展了一項研究暂殖，比較了每年運行相同時間的160公噸的液壓和電動注塑機岂张。采用電傳動的，運行成本可以節(jié)省7,000美元粤沥。在總運行時間相同的情況下础估，液壓傳動注塑機耗電16 kWh，而電傳動注塑機僅耗電7 kWh索射。

生產(chǎn)工藝方面的另外一大趨勢是減少浪費牙德，這正好是采用機器人單元的主要優(yōu)點。

一家日本注塑機生產(chǎn)廠商TOYO聲稱虎铅，采用電傳動注塑機庭钢，用戶有望節(jié)省30%至70%的能源。通過比較每年運行時間一樣的80噸液壓和電傳動注塑機钟骏，發(fā)現(xiàn)每年可節(jié)約的費用（包括液壓油和潤滑油脂成本）高達4,600美元讽钻。液壓注塑機耗電5.65?kWh，而電傳動注塑機只耗電1.85?kWh企鄙。如果推廣到多臺注塑機扎矾，則節(jié)約力度會非常大。

與這個結(jié)論相關(guān)聯(lián)的是，人們增加了對電機在工業(yè)領(lǐng)域扮演角色的認識唉侄。例如咒吐，Cantex公司是美國聚氯乙烯（PVC）管的主要生產(chǎn)廠商。Cantex采用ABB的工業(yè)傳動產(chǎn)品對工廠18條擠塑生產(chǎn)線中的3條進行了升級改造属划。擠塑生產(chǎn)線原先采用非ABB產(chǎn)的DC傳動恬叹。由于采用了75?kW、90?kW 和110?kW 的ABB傳動對三條生產(chǎn)線混料螺桿的電機進行了改造榴嗅，公司產(chǎn)量提高了30%妄呕。

ABB的 Machine Sync是一個節(jié)能節(jié)時的系統(tǒng)陶舞，由于機器人與注塑機的工作流程部分并行運行嗽测，因此提高了機器人的產(chǎn)量。

減少廢品

生產(chǎn)工藝方面的另外一大趨勢是減少廢品肿孵，這也正好是采用機器人工作單元的主要優(yōu)點唠粥。國際汽車零部件公司（IAC)是汽車行業(yè)一級供應(yīng)商，該公司通過使用機器人成功減少了廢品停做。在安裝最新的自動化工作單元之前晤愧，其瑞典Skara的工廠發(fā)運給客戶的產(chǎn)品缺陷率為百萬分之一百五十。安裝機器人后蛉腌，這個數(shù)字下降到百萬分之五十篇瀑，因此成為競爭高度激烈的汽車行業(yè)的一大優(yōu)勢。質(zhì)量改進意味著廢品減少瑟顶，材料浪費減少看剃。

 “像瑞典這樣一個高成本國家，要在世界市場上進行競爭鹿腕，我們不得不盡量提高效率秋豌。機器人恰好改善了效率、質(zhì)量和并增強了我們對產(chǎn)品的信心悼锻。在我們這個行業(yè)劲旗，機器人是必備的。”IAC Skara工廠經(jīng)理Steve Hammond如是說透辜。

在新加坡第一工程公司常孕，可以找到機器人提高生產(chǎn)率的另一個范例。這家公司生產(chǎn)超高精度模具和塑料零件使萨，用于諸如硬盤驅(qū)動器和PC外設(shè)裝置等高技術(shù)產(chǎn)品逐会。自從公司在生產(chǎn)中引進了6自由度的ABB 機器人，產(chǎn)量增加了75%喂很，從每月170,000 件增加到 300,000件惜颇。零件質(zhì)量提高了，勞動力成本降低了，公司能夠更加有效地利用能源凌摄。

在機器人動作之前羡蛾，采用ABB的RobotStudio軟件來模擬機器人的實際運行動作，成為精益制造的范例锨亏。

優(yōu)化周期時間

在生產(chǎn)過程中痴怨，還有其他節(jié)能方法。例如器予，ABB的 Machine Sync是一個節(jié)能節(jié)時的系統(tǒng)浪藻。由于機器人與注塑機的工作流程部分并行運行，增加了機器人工作單元的生產(chǎn)產(chǎn)量乾翔。當塑料零件從模具中取出時爱葵，協(xié)調(diào)好注塑機的開啟和閉合時間，就可縮短生產(chǎn)周期反浓，生產(chǎn)更多零件萌丈。這種同步還可減少機器人磨損，有助于避免碰撞峡哥。一個典型的例子涉及IRB 6650機器人和3000噸注塑機庭走，生產(chǎn)一個典型的汽車零件，采用同步早進-早閉合功能時烙昼，零件提取時間可節(jié)省10%荸凸。如果推廣到一臺長年連續(xù)運轉(zhuǎn)的機器，這臺機器的零件提取節(jié)約時間將達10秒泛红，完整周期時間為30秒一恃，因此每年可多生產(chǎn)35,000個零件。

減輕負荷

影響塑料行業(yè)的另外一個重大趨勢是汽車行業(yè)都在努力生產(chǎn)重量更輕海黍，耗能更少的汽車婶祥。這給汽車行業(yè)及其零部件供應(yīng)商帶來了巨大的挑戰(zhàn)，他們需要從以鋼鐵和鋁材為主的材料轉(zhuǎn)向重量更輕的鎂和塑料復(fù)合材料闲挚。

人們正在探索新技術(shù)阴迹，將復(fù)合材料與玻璃纖維、布和金屬等結(jié)合起來年粟，獲得剛性俭疤、沖擊強度和抗老化性能都類似于金屬的材料。為了生產(chǎn)這樣的零件缔俄，要求使用纖維弛秋、金屬和埋入紡織品進行加工，還要求具備可控手段使塑料零件在若干個工序之間移動俐载，這些工序涉及到?jīng)_壓機蟹略、成型機及二次成型等。

由于整個過程中零件必須精確定位，所以只有使用6自由度的機器人才能滿足這些要求挖炬。因此揽浙，在開發(fā)設(shè)計精簡和環(huán)境友好型產(chǎn)品領(lǐng)域，6自由度機器人扮演著關(guān)鍵角色意敛。

新產(chǎn)品和新方法幫助客戶在超越目標的同時馅巷，減少對環(huán)境的影響。

精益制造

激光草姻、水射流或機械切割用于為模型钓猬、熱成型或泡沫零件進行清理、除毛刺和鉆孔撩独。這些切割技術(shù)經(jīng)常用于修整汽車內(nèi)飾和外部零件草悦，如地毯、保險杠和安全氣囊的刻劃工藝以及白色家電和大型零件即粗，如椅子滋样、桶等捶牢。做好這些工作仍需大量的反復(fù)試驗莹捡，既浪費能源又報廢了大量塑料零件抵思。通過對工藝流程進行模擬仿真，所有類似問題都可避免埂伺。

機器人開始運行之前，模擬仿真機器人動作椰墩，是精益制造的一個范例夭掸。ABB的RobotStudio軟件可讓應(yīng)用工程師在計算機虛擬三維世界，先編制機器人的動作程序喊傻，并對所有步驟進行微小修改呢烦，然后再把信息直接傳送至機器人。因此不需要進行反復(fù)試驗褂磕，避免由此造成的浪費闻蛀，節(jié)約了材料和能源。

瑞典公司ABB Kabeldon安裝了一條裝配生產(chǎn)線您市，制造不同規(guī)格的熔斷器開關(guān)隔離裝置觉痛。系統(tǒng)成套商AVT-Specma使用RobotStudio軟件模擬仿真復(fù)雜工藝過程，不僅節(jié)省了大量能源和材料茵休，而且還為系統(tǒng)成套公司及用戶節(jié)約了大量時間薪棒。在將程序裝載到機器人控制器之前，所有試驗都在虛擬環(huán)境中進行榕莺。

節(jié)省原材料

各種形狀和尺寸的塑料零件在涂漆車間完成最終修飾俐芯，因此肯定存在節(jié)省能源和減少浪費的潛力。噴漆是一道困難的工藝流程，但在這個領(lǐng)域內(nèi)吧史，ABB有著豐富經(jīng)驗鞍时。采用機器人可以優(yōu)化整個噴漆工藝，減少油漆用量扣蜻。ABB已經(jīng)開發(fā)出噴漆車間使用的空氣再循環(huán)系統(tǒng)和最先進的能源節(jié)約工藝逆巍，完全符合環(huán)保要求。這種解決方案將空氣再循環(huán)莽使、溶劑處理與能源節(jié)約相結(jié)合厚较，可把新鮮空氣用量減少至十分之一，因而減少了能源消耗港苗。與人工噴漆相比蚤岗，自動化系統(tǒng)可節(jié)省的油漆高達30%[1]。

新型非靜電霧化器Robobel021-MINI可將油漆消耗降低30%陌贪。它體積小变硬，重量輕，適合小型噴漆機器人噴涂小型塑料零件想触。新的噴漆工藝使每個霧化器的流量增加一倍粱宝，因此，可將油漆霧化器和噴漆機器人的數(shù)量減少一半晾充。噴漆車間占地面積因此可減少50%玖膨，噴漆工藝所需時間也減少了一半，因而可以節(jié)省能源崭湾，降低油漆消耗和二氧化碳排放赛邢。這些新產(chǎn)品和新方法幫助客戶在超越目標的同時，同時減少對環(huán)境的不良影響猛蔽。

涉及每個工藝過程

生產(chǎn)過程的任何一個方面剥悟，無論是注塑成型、吹塑成型曼库、擠壓成型或是在切割和噴漆等下游工藝的應(yīng)用上区岗，機器人自動化在提高能源效率方面都能夠發(fā)揮它們的作用。因此凉泄，無論是優(yōu)化周期躏尉，節(jié)省原材料，減少廢次品后众，還是生產(chǎn)重量更輕的產(chǎn)品等方面胀糜，生產(chǎn)塑料制品的每個工藝步驟都可以節(jié)省能源，堪稱真正的綠色思想蒂誉。

¹⁾一級供應(yīng)商指的是向原始設(shè)備制造商直接出售產(chǎn)品的公司教藻，在此所指為汽車制造商距帅。

²⁾.去除毛刺是指從鑄造或機加工零件上去除毛邊（即凸起邊緣）。

³⁾ “白色家電”：家用電器產(chǎn)品的統(tǒng)稱括堤。

圖片：

1  在瑞典的Axjo 工廠碌秸，IRB 4400正從注塑機上提取零件，并裝配塑料卷盤沛专。

2  在瑞典Tidaholm的IAC尖蚪，兩臺IRB 2400機器人用于水射流切割汽車內(nèi)飾件。

3  ABB的 RobotStudio軟件可讓應(yīng)用工程師在計算機上的虛擬三維世界里編制機器人動作程序讯翎。

4. 在澳大利亞墨爾本的D&M公司嫉簿，ABB機器人在給汽車零件噴漆。

5.在比利時的 deSter 最勤，IRB 6650機器人正從注塑機上取出湯匙

資料庫：生命周期分析法

在塑料行業(yè)封鹦，“增效節(jié)能”可說明多個問題，包括減少廢次品（減少廢品坚矢，因而減少能源用量）晾游、節(jié)省噴漆、涂敷和密封零部件等的用料翁纵，減少周期丽信，提高生產(chǎn)率等。它涉及生命周期分析法柴伪，統(tǒng)籌考慮從獲取原材料到塑料零件回收等各個步驟蹲居。

智能噴漆

在澳大利亞，噴漆專業(yè)公司D&M專門從事噴涂小型汽車零件的工作睦授。三臺IRB 5400機器人輪次工作，每次工作12小時摔寨，采用了專門為減少浪費而開發(fā)的ABB專利的模擬控制錐口(Robobel 951)去枷，不僅將生產(chǎn)率提高80%，還將油漆消耗降低35%是复。

芬蘭的Fiskars公司是另外一家已經(jīng)看到自動化噴涂巨大優(yōu)越性的公司删顶。除了生產(chǎn)其他產(chǎn)品以外，Fiskars公司生產(chǎn)特形軸具淑廊。葉片有聚四氟乙烯涂層逗余，使其重量更輕，更便于使用季惩。用于噴涂葉片的IRB 540機器人極其準確录粱，因此，可比先前的解決方案節(jié)省30%的聚四氟乙烯画拾。所以啥繁，這個工藝不僅對員工更加安全菜职，而且還更加環(huán)境友善。

高效包裝解決方案

ABB提供幾種專門為拾取头熏、包裝和裝載托盤而設(shè)計的機器人睬漩，這些工序是食品飲料行業(yè)的基礎(chǔ)工序。令人特別感興趣的是FlexPicker機器人转挽，它可幫助食品生產(chǎn)廠減少廢品漫诬，提高生產(chǎn)率。廢品是資源和能源的主要浪費因素届审。

糕點生產(chǎn)廠商Roland Murten AG見證了廢品率的大幅下降胀垃，公司易碎品的壞損率從15%降低到2.3%，主要生產(chǎn)線的耗電率因此降低了12%（每年節(jié)省17,000美元）俭柒。Roland Murten公司生產(chǎn)負責人Walter Fuchs說：“你必須考慮的不單是采購成本径候，運行成本的節(jié)約也是一個考慮因素。就我們的情況而論帅维，我們在人員速袁、能源和廢品方面都大幅降低了成本。”

機器人是提高效率的工具溢傅，這是生態(tài)友好生產(chǎn)和持續(xù)發(fā)展的核心問題绳匀。Ben Miyares是包裝機械制造商協(xié)會(PMMI)負責行業(yè)公關(guān)的副理事長，同時也是2007年ABB環(huán)球包裝論壇的主題演講人炸客，他說：“我們不應(yīng)只從機器人成本方面考慮定價問題疾棵，而應(yīng)該考慮運行總成本。”

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