編者語：綠色思想是精簡的思想，至少政府、工商界和消費(fèi)者都一致同意仙衩。對環(huán)境的擔(dān)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)注這種形勢熔厌。減少對環(huán)境影響常常導(dǎo)致降低成本篇挡，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誉煎。在塑料工業(yè)报葬，機(jī)器人可使工藝流程更加精確和效率更高，同時(shí)機(jī)器人本身也變得更加準(zhǔn)確和有效率痛贬，這些都有利于企業(yè)實(shí)現(xiàn)增效節(jié)能挺久。

   　 增效節(jié)能是提高工廠總體效率的重要因素。有效管理能源驻债，需要所有人員和部門的參與乳规。同時(shí)也意味企業(yè)必須樹立目標(biāo)和明確方向，能源消耗必須進(jìn)行計(jì)量却汉，以求得不斷改進(jìn)驯妄。為了實(shí)現(xiàn)增效節(jié)能，工廠必須將注意力集中在生命周期成本合砂，而不是前端的成本費(fèi)用青扔。
        
    　Cantex公司通過改用75 kW、 90 kW 和 110 kW 的ABB傳動增強(qiáng)了三臺螺桿擠塑機(jī)的混料螺桿翩伪，從而使產(chǎn)量提高了30%微猖。
        
    　“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，將能源費(fèi)用降低10%至30%凛剥∠莱穑”加拿大Husky 注塑系統(tǒng)公司工廠計(jì)劃小組經(jīng)理Santiago Archila說。這個(gè)小組專門負(fù)責(zé)工廠效率的改進(jìn)工作犁珠，同時(shí)還研究機(jī)器的有效使用逻炊，而這也是節(jié)能潛力巨大的一個(gè)重要領(lǐng)域。精簡可行的計(jì)劃雇牍，可以減少機(jī)器數(shù)量嗅呻，節(jié)約更多能源。
        
  　  注塑機(jī)生產(chǎn)廠正對整個(gè)注塑工藝進(jìn)行研究乌心，以期提高能源效率导劝。正確協(xié)調(diào)使用注塑機(jī)、模具和外圍設(shè)備匹羹，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）齐皂。對工藝進(jìn)行優(yōu)化處理，可減少停機(jī)時(shí)間以及減少安裝調(diào)試糕但、加熱和啟動階段仅汰，縮短高耗能的非生產(chǎn)時(shí)間。在此唠魏，不僅模具和機(jī)器的維護(hù)起著重要作用旋稚，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。
        
 　   減少單位產(chǎn)品能耗
  　      
   　 塑料行業(yè)的一個(gè)重要趨勢是注塑機(jī)從液壓傳動轉(zhuǎn)向電傳動瑟捺。瑞典塑料材料和設(shè)備供應(yīng)商Materialdep?n開展了一項(xiàng)研究，比較了每年運(yùn)行相同時(shí)間的160公噸的液壓和電動注塑機(jī)棺榔。采用電傳動的瓶堕，運(yùn)行成本可以節(jié)省7,000美元。在總運(yùn)行時(shí)間相同的情況下症歇，液壓傳動注塑機(jī)耗電16 kWh郎笆，而電傳動注塑機(jī)僅耗電7 kWh。
        
    　生產(chǎn)工藝方面的另外一大趨勢是減少浪費(fèi)忘晤，這正好是采用機(jī)器人單元的主要優(yōu)點(diǎn)宛蚓。
        
    　一家日本注塑機(jī)生產(chǎn)廠商TOYO聲稱，采用電傳動注塑機(jī)设塔，用戶有望節(jié)省30%至70%的能源凄吏。通過比較每年運(yùn)行時(shí)間一樣的80噸液壓和電傳動注塑機(jī)，發(fā)現(xiàn)每年可節(jié)約的費(fèi)用（包括液壓油和潤滑油脂成本）高達(dá)4,600美元闰蛔。液壓注塑機(jī)耗電5.65 kWh痕钢，而電傳動注塑機(jī)只耗電1.85 kWh。如果推廣到多臺注塑機(jī)，則節(jié)約力度會非常大任连。
        
    　與這個(gè)結(jié)論相關(guān)聯(lián)的是蚤吹，人們增加了對電機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域扮演角色的認(rèn)識。例如划疟，Cantex公司是美國聚氯乙烯（PVC）管的主要生產(chǎn)廠商泡募。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(jìn)行了升級改造。擠塑生產(chǎn)線原先采用非ABB產(chǎn)的DC傳動苦恶。由于采用了75 kW票虎、90 kW 和110 kW 的ABB傳動對三條生產(chǎn)線混料螺桿的電機(jī)進(jìn)行了改造，公司產(chǎn)量提高了30%涎舔。
        
    　ABB的 Machine Sync是一個(gè)節(jié)能節(jié)時(shí)的系統(tǒng)甲盘，由于機(jī)器人與注塑機(jī)的工作流程部分并行運(yùn)行，因此提高了機(jī)器人的產(chǎn)量哮互。
        
    　減少廢品
     　   
    　生產(chǎn)工藝方面的另外一大趨勢是減少廢品臣镜，這也正好是采用機(jī)器人工作單元的主要優(yōu)點(diǎn)。國際汽車零部件公司（IAC)是汽車行業(yè)一級供應(yīng)商题晌，該公司通過使用機(jī)器人成功減少了廢品洁馒。在安裝最新的自動化工作單元之前，其瑞典Skara的工廠發(fā)運(yùn)給客戶的產(chǎn)品缺陷率為百萬分之一百五十儡皮。安裝機(jī)器人后柱锹，這個(gè)數(shù)字下降到百萬分之五十，因此成為競爭高度激烈的汽車行業(yè)的一大優(yōu)勢丰包。質(zhì)量改進(jìn)意味著廢品減少禁熏，材料浪費(fèi)減少。
  
    　“像瑞典這樣一個(gè)高成本國家邑彪，要在世界市場上進(jìn)行競爭瞧毙，我們不得不盡量提高效率。機(jī)器人恰好改善了效率寄症、質(zhì)量和并增強(qiáng)了我們對產(chǎn)品的信心宙彪。在我們這個(gè)行業(yè)，機(jī)器人是必備的有巧∈推幔”IAC Skara工廠經(jīng)理Steve Hammond如是說。
        
    　在新加坡第一工程公司篮迎，可以找到機(jī)器人提高生產(chǎn)率的另一個(gè)范例男图。這家公司生產(chǎn)超高精度模具和塑料零件，用于諸如硬盤驅(qū)動器和PC外設(shè)裝置等高技術(shù)產(chǎn)品甜橱。自從公司在生產(chǎn)中引進(jìn)了6自由度的ABB 機(jī)器人姆赔，產(chǎn)量增加了75%阅窝，從每月170,000 件增加到 300,000件。零件質(zhì)量提高了豆凛，勞動力成本降低了坞龙，公司能夠更加有效地利用能源。
        
    　在機(jī)器人動作之前缸舱，采用ABB的RobotStudio軟件來模擬機(jī)器人的實(shí)際運(yùn)行動作蚀稻，成為精益制造的范例。
    　    
    　優(yōu)化周期時(shí)間
        
    　在生產(chǎn)過程中把意，還有其他節(jié)能方法府塘。例如，ABB的 Machine Sync是一個(gè)節(jié)能節(jié)時(shí)的系統(tǒng)绿捶。由于機(jī)器人與注塑機(jī)的工作流程部分并行運(yùn)行棚疏，增加了機(jī)器人工作單元的生產(chǎn)產(chǎn)量。當(dāng)塑料零件從模具中取出時(shí)婆精，協(xié)調(diào)好注塑機(jī)的開啟和閉合時(shí)間继溯，就可縮短生產(chǎn)周期，生產(chǎn)更多零件沈条。這種同步還可減少機(jī)器人磨損需忿，有助于避免碰撞。一個(gè)典型的例子涉及IRB 6650機(jī)器人和3000噸注塑機(jī)蜡歹，生產(chǎn)一個(gè)典型的汽車零件屋厘，采用同步早進(jìn)-早閉合功能時(shí)，零件提取時(shí)間可節(jié)省10%月而。如果推廣到一臺長年連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，這臺機(jī)器的零件提取節(jié)約時(shí)間將達(dá)10秒仲翎，完整周期時(shí)間為30秒铛漓，因此每年可多生產(chǎn)35,000個(gè)零件鲫构。
        
   　 減輕負(fù)荷

   　 影響塑料行業(yè)的另外一個(gè)重大趨勢是汽車行業(yè)都在努力生產(chǎn)重量更輕，耗能更少的汽車结笨。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)沙涎，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。
        
   　 人們正在探索新技術(shù)蹦虏，將復(fù)合材料與玻璃纖維疼磺、布和金屬等結(jié)合起來，獲得剛性、沖擊強(qiáng)度和抗老化性能都類似于金屬的材料款腥。為了生產(chǎn)這樣的零件惰采，要求使用纖維、金屬和埋入紡織品進(jìn)行加工综翠，還要求具備可控手段使塑料零件在若干個(gè)工序之間移動栋锣，這些工序涉及到?jīng)_壓機(jī)谍竿、成型機(jī)及二次成型等路影。
        
    　由于整個(gè)過程中零件必須精確定位闸婴，所以只有使用6自由度的機(jī)器人才能滿足這些要求谓晌。因此，在開發(fā)設(shè)計(jì)精簡和環(huán)境友好型產(chǎn)品領(lǐng)域溺欧，6自由度機(jī)器人扮演著關(guān)鍵角色姐刁。
        
    　新產(chǎn)品和新方法幫助客戶在超越目標(biāo)的同時(shí)聂使，減少對環(huán)境的影響谬俄。
　
   　 精益制造

    　激光、水射流或機(jī)械切割用于為模型贼匾、熱成型或泡沫零件進(jìn)行清理、除毛刺和鉆孔瞪栋。這些切割技術(shù)經(jīng)常用于修整汽車內(nèi)飾和外部零件，如地毯盟挤、保險(xiǎn)杠和安全氣囊的刻劃工藝以及白色家電和大型零件，如椅子腻俏、桶等。做好這些工作仍需大量的反復(fù)試驗(yàn)连定，既浪費(fèi)能源又報(bào)廢了大量塑料零件磁携。通過對工藝流程進(jìn)行模擬仿真良风，所有類似問題都可避免谊迄。
        
   　 機(jī)器人開始運(yùn)行之前烟央，模擬仿真機(jī)器人動作，是精益制造的一個(gè)范例疑俭。ABB的RobotStudio軟件可讓應(yīng)用工程師在計(jì)算機(jī)虛擬三維世界粮呢，先編制機(jī)器人的動作程序啄寡，并對所有步驟進(jìn)行微小修改，然后再把信息直接傳送至機(jī)器人挺物。因此不需要進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，避免由此造成的浪費(fèi)飘弧，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)線刚驶，制造不同規(guī)格的熔斷器開關(guān)隔離裝置朽擒。系統(tǒng)成套商AVT-Specma使用RobotStudio軟件模擬仿真復(fù)雜工藝過程渔茉，不僅節(jié)省了大量能源和材料恕且，而且還為系統(tǒng)成套公司及用戶節(jié)約了大量時(shí)間。在將程序裝載到機(jī)器人控制器之前海庆，所有試驗(yàn)都在虛擬環(huán)境中進(jìn)行磨镶。
        
    　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溃蔫，因此肯定存在節(jié)省能源和減少浪費(fèi)的潛力。噴漆是一道困難的工藝流程琳猫，但在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)脐嫂，ABB有著豐富經(jīng)驗(yàn)。采用機(jī)器人可以優(yōu)化整個(gè)噴漆工藝账千，減少油漆用量侥蒙。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(jìn)的能源節(jié)約工藝鞭衩，完全符合環(huán)保要求论衍。這種解決方案將空氣再循環(huán)、溶劑處理與能源節(jié)約相結(jié)合会放，可把新鮮空氣用量減少至十分之一俗耗，因而減少了能源消耗。與人工噴漆相比匈惑，自動化系統(tǒng)可節(jié)省的油漆高達(dá)30%缝聋。
 
    　新型非靜電霧化器Robobel021-MINI可將油漆消耗降低30%。它體積小庇鸭，重量輕废徙，適合小型噴漆機(jī)器人噴涂小型塑料零件狂嘉。新的噴漆工藝使每個(gè)霧化器的流量增加一倍，因此询蚊，可將油漆霧化器和噴漆機(jī)器人的數(shù)量減少一半神阔。噴漆車間占地面積因此可減少50%，噴漆工藝所需時(shí)間也減少了一半因震，因而可以節(jié)省能源鳞编，降低油漆消耗和二氧化碳排放。這些新產(chǎn)品和新方法幫助客戶在超越目標(biāo)的同時(shí)渐扮，同時(shí)減少對環(huán)境的不良影響论悴。
        
    　涉及每個(gè)工藝過程
        
    　生產(chǎn)過程的任何一個(gè)方面，無論是注塑成型墓律、吹塑成型膀估、擠壓成型或是在切割和噴漆等下游工藝的應(yīng)用上，機(jī)器人自動化在提高能源效率方面都能夠發(fā)揮它們的作用耻讽。因此察纯，無論是優(yōu)化周期，節(jié)省原材料齐饮，減少廢次品捐寥，還是生產(chǎn)重量更輕的產(chǎn)品等方面，生產(chǎn)塑料制品的每個(gè)工藝步驟都可以節(jié)省能源祖驱，堪稱真正的綠色思想握恳。腳注：
        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，在此所指為汽車制造商捺僻。
        2).去除毛刺是指從鑄造或機(jī)加工零件上去除毛邊（即凸起邊緣）乡洼。
        3) “白色家電”：家用電器產(chǎn)品的統(tǒng)稱。 

                                                                                            
   　 資料庫：生命周期分析法 
        
    　在塑料行業(yè)嚼讹，“增效節(jié)能”可說明多個(gè)問題扛焊，包括減少廢次品（減少廢品，因而減少能源用量）脊腺、節(jié)省噴漆崎绽、涂敷和密封零部件等的用料，減少周期茉园，提高生產(chǎn)率等宅殿。它涉及生命周期分析法，統(tǒng)籌考慮從獲取原材料到塑料零件回收等各個(gè)步驟汁讹。
        
    　智能噴漆
        
    　在澳大利亞诞书，噴漆專業(yè)公司D&M專門從事噴涂小型汽車零件的工作。三臺IRB 5400機(jī)器人輪次工作棋裳，每次工作12小時(shí)快檀，采用了專門為減少浪費(fèi)而開發(fā)的ABB專利的模擬控制錐口(Robobel 951)，不僅將生產(chǎn)率提高80%凭协，還將油漆消耗降低35%都晶。
   　     
    　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。除了生產(chǎn)其他產(chǎn)品以外，F(xiàn)iskars公司生產(chǎn)特形軸具耽梅。葉片有聚四氟乙烯涂層芍瑞，使其重量更輕，更便于使用褐墅。用于噴涂葉片的IRB 540機(jī)器人極其準(zhǔn)確，因此洪己，可比先前的解決方案節(jié)省30%的聚四氟乙烯妥凳。所以，這個(gè)工藝不僅對員工更加安全答捕，而且還更加環(huán)境友善逝钥。
        
    　高效包裝解決方案
        
    　ABB提供幾種專門為拾取、包裝和裝載托盤而設(shè)計(jì)的機(jī)器人拱镐，這些工序是食品飲料行業(yè)的基礎(chǔ)工序艘款。令人特別感興趣的是FlexPicker機(jī)器人，它可幫助食品生產(chǎn)廠減少廢品沃琅，提高生產(chǎn)率哗咆。廢品是資源和能源的主要浪費(fèi)因素。
        
    　糕點(diǎn)生產(chǎn)廠商Roland Murten AG見證了廢品率的大幅下降蝠笔，公司易碎品的壞損率從15%降低到2.3%读铁，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）。Roland Murten公司生產(chǎn)負(fù)責(zé)人Walter Fuchs說：“你必須考慮的不單是采購成本床少，運(yùn)行成本的節(jié)約也是一個(gè)考慮因素砂两。就我們的情況而論，我們在人員橘疚、能源和廢品方面都大幅降低了成本汪汰。”
        
    　機(jī)器人是提高效率的工具胶僵，這是生態(tài)友好生產(chǎn)和持續(xù)發(fā)展的核心問題步盼。Ben Miyares是包裝機(jī)械制造商協(xié)會(PMMI)負(fù)責(zé)行業(yè)公關(guān)的副理事長，同時(shí)也是2007年ABB環(huán)球包裝論壇的主題演講人猿悔，他說：“我們不應(yīng)只從機(jī)器人成本方面考慮定價(jià)問題掂演，而應(yīng)該考慮運(yùn)行總成本〗谴校”

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