機(jī)床和生產(chǎn)工藝如何才能做到盡可能有效利用能源萄天？對(duì)于行業(yè)的許多領(lǐng)域查排，這個(gè)問(wèn)題極其關(guān)鍵铜幽。尋求的答案是創(chuàng)新聯(lián)盟“綠色車身技術(shù)”關(guān)注的核心。

　　氣候變化和自然資源獲取的有限性碟刺，使得提高制造行業(yè)能源效益的必要性以及將生產(chǎn)持續(xù)性發(fā)展作為中心任務(wù)锁保，成為人們不斷關(guān)注的重點(diǎn)。對(duì)原材料不斷增長(zhǎng)的需求(例如在發(fā)展中國(guó)家和新興國(guó)家里)以及相關(guān)能源和能源價(jià)格的不斷攀升半沽，所有這些都使得我們必須對(duì)此作出響應(yīng)爽柒。當(dāng)前阿拉伯世界發(fā)生的與原材料可獲得性相關(guān)的事件以及現(xiàn)在對(duì)能源生產(chǎn)的討論等，都在進(jìn)一步加重形勢(shì)的惡化者填。

　　“效益正在成為企業(yè)成功的決定性因素浩村，除了原材料價(jià)格之外做葵，原材料的可用性和易用性的重要意義正在增長(zhǎng)⊙鳎”國(guó)際模協(xié)秘書長(zhǎng)羅百輝認(rèn)為王庐，將來(lái)特別是與效益相關(guān)的經(jīng)濟(jì)因素將決定企業(yè)在市場(chǎng)上的成敗细周。生產(chǎn)與自然資源的聯(lián)系特別緊密毯创，受到自然資源短缺的影響。這種依賴產(chǎn)生的一個(gè)后果谒酌，是需要減少增加生產(chǎn)數(shù)量所需的能源苫七，從而提高能源效益。

　　那么遮结，制造企業(yè)如何應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)以及他們擁有哪些減少能源使用量的手段尼送？在這種形勢(shì)下只能通過(guò)政治和調(diào)節(jié)指令、激勵(lì)和鼓勵(lì)措施的綜合利用曾负，才能實(shí)現(xiàn)能源效益必要的重大增長(zhǎng)鸭荡。為達(dá)此目的，需要清晰的國(guó)際協(xié)調(diào)一致的政治框架往蝉〉静拢“從最少資本中獲取最大利潤(rùn)”到“從最少能源中獲取最大利潤(rùn)”的模式轉(zhuǎn)變，只能通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和長(zhǎng)期性投資予以實(shí)現(xiàn)堡扣。今天通過(guò)使用效益技術(shù)和高效益生產(chǎn)設(shè)施獲得成本優(yōu)勢(shì)的企業(yè)坦康，將能夠在未來(lái)從中獲得超比例的回報(bào)。

　　研究院正在推進(jìn)能源自給自足诡延、排放中性滞欠、人體工程學(xué)的工廠理念，利用“能源效益生產(chǎn)”研究工廠作為德國(guó)生產(chǎn)技術(shù)出口贏家FraunhoferIWU是在持續(xù)性發(fā)展能源和能源效益生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域里獲得世界公認(rèn)的首要研究機(jī)構(gòu)肆良，該機(jī)構(gòu)在全國(guó)和國(guó)際范圍內(nèi)協(xié)調(diào)項(xiàng)目中各項(xiàng)活動(dòng)的安排筛璧。

　　可持續(xù)性生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)能節(jié)能約50%作為一個(gè)杰出范例，在此值得一提的是得到德國(guó)聯(lián)邦教育與研究部支持的“綠色車身技術(shù)”創(chuàng)新聯(lián)盟惹恃。在這里夭谤，德國(guó)汽車行業(yè)60多家零部件供應(yīng)商和設(shè)備制造廠家，由大眾公司牽頭并由FraunhoferIWU進(jìn)行協(xié)調(diào)座舍，在從沖壓到油漆的整個(gè)車身生產(chǎn)鏈上沮翔，共同合作提高能源效益，降低材料用量百分比并減少排放曲秉。其夢(mèng)想是在高效和可持續(xù)發(fā)展生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)施的基礎(chǔ)上采蚀，讓能源節(jié)約總量達(dá)到50%。

　　為了能夠繼續(xù)以領(lǐng)袖角色應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)承二，在未來(lái)榆鼠，該研究院將發(fā)展并擴(kuò)展成一家“能源效益生產(chǎn)”研究工廠岭复。在這種背景下，F(xiàn)raunhoferIWU必須面對(duì)的一個(gè)挑戰(zhàn)是规倚，實(shí)現(xiàn)能源自給自足的生產(chǎn)程序河美。在實(shí)踐中，這意味著一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程要能在獨(dú)立于外部能源供應(yīng)商的情況下评贫，控制和維持一定長(zhǎng)度的時(shí)間殊划。特別是，包括在電力供應(yīng)質(zhì)量波動(dòng)的過(guò)程中枕调，例如登徐，由于穩(wěn)定性不好的再生能源用量的增加造成網(wǎng)絡(luò)電源波動(dòng)，如何確保質(zhì)量敏感生產(chǎn)工藝的安全堪锌。為了應(yīng)對(duì)這種挑戰(zhàn)哟笨，F(xiàn)raunhoferIWU研究所為機(jī)床和折彎技術(shù)開(kāi)發(fā)出一個(gè)三階段策略，該策略將作為“能源效益生產(chǎn)”研究工廠的一個(gè)組成部分予以應(yīng)用肺疾。

　　為了提高生產(chǎn)效益水平母逸，第一階段具體目標(biāo)是提升工藝穩(wěn)定性，從而降低次品率和生產(chǎn)后的返修工作量届慈。達(dá)到這個(gè)目標(biāo)的正確措施徒溪，是開(kāi)發(fā)和應(yīng)用智能工藝監(jiān)測(cè)或調(diào)節(jié)策略以及使用能源和能源效益的生產(chǎn)技術(shù)或系統(tǒng)。在智能工藝組合和一體化整合基礎(chǔ)上拧篮，或在創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)上词渤，對(duì)工藝鏈進(jìn)行優(yōu)化和簡(jiǎn)化，代表著前景非常廣闊的另外一種思路串绩。第二階段的目標(biāo)缺虐，是通過(guò)整體能源管理實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。在這個(gè)階段礁凡，目標(biāo)是尋找什么樣的能源可以在其他應(yīng)用中加以利用高氮，比如在生產(chǎn)過(guò)程中作為廢熱排放到環(huán)境的能源。要實(shí)現(xiàn)這種能源利用所面對(duì)的特別挑戰(zhàn)顷牌，是找出這些“損失”來(lái)源剪芍，存儲(chǔ)這些能源并對(duì)之進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這方面窟蓝，不僅要研究生產(chǎn)系統(tǒng)或工藝內(nèi)部的能源互動(dòng)罪裹，而且還要研究生產(chǎn)和環(huán)境之間的能源互動(dòng)。

　　將工廠發(fā)展成為能源生產(chǎn)者和存儲(chǔ)者第三階段的目標(biāo)迄咸，是用替代能源更換由于將能源排放到環(huán)境中而造成的“能源損失”茶踪。除了整體化采暖和動(dòng)力設(shè)備以外，使用分散能源供應(yīng)(如太陽(yáng)能、風(fēng)能或者地?zé)岷蜕锬艿仍偕茉葱问?的可能性將變得越來(lái)越重要教叽。所以墙哲，工廠不僅是能源消耗者，而且還將轉(zhuǎn)換成為能源的生產(chǎn)和存儲(chǔ)者嘶忘。提升生產(chǎn)系統(tǒng)效益水平的另外一個(gè)方案氏石，是開(kāi)發(fā)賦予仿生學(xué)靈感的機(jī)床≡暌基本思想是從生物學(xué)中選擇解決方案并將其轉(zhuǎn)換成解決技術(shù)問(wèn)題的方案愿航，在此的重點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)仿生學(xué)。例如崎北，低動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)和高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)的疊加可在其發(fā)生時(shí)在自然中觀察到酌沥，這些觀察到的現(xiàn)象可以轉(zhuǎn)換成機(jī)床運(yùn)動(dòng)原理。

　　在“綠色車身技術(shù)”創(chuàng)新聯(lián)盟范圍內(nèi)有一個(gè)子項(xiàng)目松招，這個(gè)子項(xiàng)目的重點(diǎn)是在能源和能源效益車身生產(chǎn)領(lǐng)域方面的役期壽命：撳動(dòng)按鈕進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)——用于自動(dòng)化微調(diào)卡緊設(shè)備的系統(tǒng)因?yàn)樵诟哌M(jìn)給速度、大驅(qū)動(dòng)功率和小體積質(zhì)量之間存在著相互矛盾的要求每庆，原來(lái)追求大型構(gòu)造的機(jī)床概念很快就達(dá)到了極限筐带。在多功能機(jī)床上，這種情況特別明顯缤灵，在大的工作空間與高的機(jī)床功能之間存在矛盾伦籍。為了解決這種目標(biāo)方面的矛盾沖突，F(xiàn)raunhoferIWU研究所與多家企業(yè)合作腮出，設(shè)法實(shí)現(xiàn)一種機(jī)床系統(tǒng)帖鸦，這種系統(tǒng)根據(jù)剪床運(yùn)動(dòng)力學(xué)原理，以疊加傳動(dòng)結(jié)構(gòu)概念為基礎(chǔ)胚嘲，將串聯(lián)結(jié)構(gòu)的大空間與并聯(lián)結(jié)構(gòu)的高動(dòng)態(tài)性結(jié)合起來(lái)作儿。這種概念的特點(diǎn)，是有意識(shí)地在有限區(qū)域里實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性能馋劈，從而提高串聯(lián)坐標(biāo)軸橫向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)性能攻锰。

　　可以通過(guò)面向動(dòng)態(tài)坐標(biāo)的冗余布置，使得機(jī)床特性適應(yīng)相關(guān)工藝步驟要求妓雾。對(duì)具體測(cè)試零部件所進(jìn)行的系統(tǒng)調(diào)查表明娶吞，除了機(jī)加工質(zhì)量提高之外，還能夠大幅度降低加工時(shí)間屁坛，從而獲得20%左右的能源節(jié)約肖糖。

　　減少工作材料用量及零部件的能源消耗因此，面向效益的可持續(xù)性生產(chǎn)既涉及到產(chǎn)品制造宽缎，也涉及到產(chǎn)品使用睹蜈。例如，在汽車制造中，效益技術(shù)和高效生產(chǎn)設(shè)施的使用您奶，不僅降低了工廠中每輛汽車的能源消耗辐轧，而且還提供機(jī)會(huì)，降低生產(chǎn)零部件所需的能源和材料消耗晋鼓。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)鬼涂，仍然需要繼續(xù)進(jìn)行廣泛的研究，例如提高生產(chǎn)工藝的安全性和材料利用率摘链，或?qū)崿F(xiàn)閉合能源線路的研究等羔仅。

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