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

　　增效節能是提高工廠(chǎng)總體效率的重要因素。有效管理能源，需要所有人員和部門(mén)的參與。同時(shí)也意味企業(yè)必須樹(shù)立目標和明確方向，能源消耗必須進(jìn)行計量，以求得不斷改進(jìn)。為了實(shí)現增效節能，工廠(chǎng)必須將注意力集中在生命周期成本，而不是前端的成本費用。

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

　　“多數塑料加工廠(chǎng)可通過(guò)采取無(wú)成本、低成本以及投資等綜合措施，將能源費用降低10%至30%?！奔幽么驢usky 注塑系統公司工廠(chǎng)計劃小組經(jīng)理Santiago Archila說(shuō)。這個(gè)小組專(zhuān)門(mén)負責工廠(chǎng)效率的改進(jìn)工作，同時(shí)還研究機器的有效使用，而這也是節能潛力巨大的一個(gè)重要領(lǐng)域。精簡(jiǎn)可行的計劃，可以減少機器數量，節約更多能源。

　　注塑機生產(chǎn)廠(chǎng)正對整個(gè)注塑工藝進(jìn)行研究，以期提高能源效率。正確協(xié)調使用注塑機、模具和外圍設備，正確選擇和安裝工藝流程都會(huì )降低能源與材料消耗（如殘次品數量）。對工藝進(jìn)行優(yōu)化處理，可減少停機時(shí)間以及減少安裝調試、加熱和啟動(dòng)階段，縮短高耗能的非生產(chǎn)時(shí)間。在此，不僅模具和機器的維護起著(zhù)重要作用，而且功能性能良好的自動(dòng)化解決方案也會(huì )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)重要趨勢是注塑機從液壓傳動(dòng)轉向電傳動(dòng)。瑞典塑料材料和設備供應商Materialdep?n開(kāi)展了一項研究，比較了每年運行相同時(shí)間的160公噸的液壓和電動(dòng)注塑機。采用電傳動(dòng)的，運行成本可以節省7,000美元。在總運行時(shí)間相同的情況下，液壓傳動(dòng)注塑機耗電16 kWh，而電傳動(dòng)注塑機僅耗電7 kWh。

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

　　一家日本注塑機生產(chǎn)廠(chǎng)商TOYO聲稱(chēng)，采用電傳動(dòng)注塑機，用戶(hù)有望節省30%至70%的能源。通過(guò)比較每年運行時(shí)間一樣的80噸液壓和電傳動(dòng)注塑機，發(fā)現每年可節約的費用（包括液壓油和潤滑油脂成本）高達4,600美元。液壓注塑機耗電5.65?kWh，而電傳動(dòng)注塑機只耗電1.85?kWh。如果推廣到多臺注塑機，則節約力度會(huì )非常大。

　　與這個(gè)結論相關(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。例如，Cantex公司是美國聚氯乙烯（PVC）管的主要生產(chǎn)廠(chǎng)商。Cantex采用ABB的工業(yè)傳動(dòng)產(chǎn)品對工廠(chǎng)18條擠塑生產(chǎn)線(xiàn)中的3條進(jìn)行了升級改造。擠塑生產(chǎn)線(xiàn)原先采用非ABB產(chǎn)的DC傳動(dòng)。由于采用了75?kW、90?kW 和110?kW 的ABB傳動(dòng)對三條生產(chǎn)線(xiàn)混料螺桿的電機進(jìn)行了改造，公司產(chǎn)量提高了30%。

　　ABB的 Machine Sync是一個(gè)節能節時(shí)的系統，由于機器人與注塑機的工作流程部分并行運行，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，這也正好是采用機器人工作單元的主要優(yōu)點(diǎn)。國際汽車(chē)零部件公司（IAC)是汽車(chē)行業(yè)一級供應商，該公司通過(guò)使用機器人成功減少了廢品。在安裝最新的自動(dòng)化工作單元之前，其瑞典Skara的工廠(chǎng)發(fā)運給客戶(hù)的產(chǎn)品缺陷率為百萬(wàn)分之一百五十。安裝機器人后，這個(gè)數字下降到百萬(wàn)分之五十，因此成為競爭高度激烈的汽車(chē)行業(yè)的一大優(yōu)勢。質(zhì)量改進(jìn)意味著(zhù)廢品減少，材料浪費減少。

　　“像瑞典這樣一個(gè)高成本國家，要在世界市場(chǎng)上進(jìn)行競爭，我們不得不盡量提高效率。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。在我們這個(gè)行業(yè)，機器人是必備的?！盜AC Skara工廠(chǎng)經(jīng)理Steve Hammond如是說(shuō)。

　　在新加坡第一工程公司，可以找到機器人提高生產(chǎn)率的另一個(gè)范例。這家公司生產(chǎn)超高精度模具和塑料零件，用于諸如硬盤(pán)驅動(dòng)器和PC外設裝置等高技術(shù)產(chǎn)品。自從公司在生產(chǎn)中引進(jìn)了6自由度的ABB 機器人，產(chǎn)量增加了75%，從每月170,000 件增加到 300,000件。零件質(zhì)量提高了，勞動(dòng)力成本降低了，公司能夠更加有效地利用能源。

　　在機器人動(dòng)作之前，采用ABB的RobotStudio軟件來(lái)模擬機器人的實(shí)際運行動(dòng)作，成為精益制造的范例。

　　優(yōu)化周期時(shí)間

　　在生產(chǎn)過(guò)程中，還有其他節能方法。例如，ABB的 Machine Sync是一個(gè)節能節時(shí)的系統。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。當塑料零件從模具中取出時(shí)，協(xié)調好注塑機的開(kāi)啟和閉合時(shí)間，就可縮短生產(chǎn)周期，生產(chǎn)更多零件。這種同步還可減少機器人磨損，有助于避免碰撞。一個(gè)典型的例子涉及IRB 6650機器人和3000噸注塑機，生產(chǎn)一個(gè)典型的汽車(chē)零件，采用同步早進(jìn)-早閉合功能時(shí)，零件提取時(shí)間可節省10%。如果推廣到一臺長(cháng)年連續運轉的機器，這臺機器的零件提取節約時(shí)間將達10秒，完整周期時(shí)間為30秒，因此每年可多生產(chǎn)35,000個(gè)零件。

　　減輕負荷

　　影響塑料行業(yè)的另外一個(gè)重大趨勢是汽車(chē)行業(yè)都在努力生產(chǎn)重量更輕，耗能更少的汽車(chē)。這給汽車(chē)行業(yè)及其零部件供應商帶來(lái)了巨大的挑戰，他們需要從以鋼鐵和鋁材為主的材料轉向重量更輕的鎂和塑料復合材料。

　　人們正在探索新技術(shù)，將復合材料與玻璃纖維、布和金屬等結合起來(lái)，獲得剛性、沖擊強度和抗老化性能都類(lèi)似于金屬的材料。為了生產(chǎn)這樣的零件，要求使用纖維、金屬和埋入紡織品進(jìn)行加工，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(dòng)，這些工序涉及到?jīng)_壓機、成型機及二次成型等。

　　由于整個(gè)過(guò)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(mǎn)足這些要求。因此，在開(kāi)發(fā)設計精簡(jiǎn)和環(huán)境友好型產(chǎn)品領(lǐng)域，6自由度機器人扮演著(zhù)關(guān)鍵角色。

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

　　精益制造

　　激光、水射流或機械切割用于為模型、熱成型或泡沫零件進(jìn)行清理、除毛刺和鉆孔。這些切割技術(shù)經(jīng)常用于修整汽車(chē)內飾和外部零件，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，如椅子、桶等。做好這些工作仍需大量的反復試驗，既浪費能源又報廢了大量塑料零件。通過(guò)對工藝流程進(jìn)行模擬仿真，所有類(lèi)似問(wèn)題都可避免。

　　機器人開(kāi)始運行之前，模擬仿真機器人動(dòng)作，是精益制造的一個(gè)范例。ABB的RobotStudio軟件可讓?xiě)霉こ處熢谟嬎銠C虛擬三維世界，先編制機器人的動(dòng)作程序，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器人。因此不需要進(jìn)行反復試驗，避免由此造成的浪費，節約了材料和能源。

　　瑞典公司ABB Kabeldon安裝了一條裝配生產(chǎn)線(xiàn)，制造不同規格的熔斷器開(kāi)關(guān)隔離裝置。系統成套商AVT-Specma使用RobotStudio軟件模擬仿真復雜工藝過(guò)程，不僅節省了大量能源和材料，而且還為系統成套公司及用戶(hù)節約了大量時(shí)間。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(jìn)行。

　　節省原材料

　　各種形狀和尺寸的塑料零件在涂漆車(chē)間完成最終修飾，因此肯定存在節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(gè)領(lǐng)域內，ABB有著(zhù)豐富經(jīng)驗。采用機器人可以?xún)?yōu)化整個(gè)噴漆工藝，減少油漆用量。ABB已經(jīng)開(kāi)發(fā)出噴漆車(chē)間使用的空氣再循環(huán)系統和最先進(jìn)的能源節約工藝，完全符合環(huán)保要求。這種解決方案將空氣再循環(huán)、溶劑處理與能源節約相結合，可把新鮮空氣用量減少至十分之一，因而減少了能源消耗。與人工噴漆相比，自動(dòng)化系統可節省的油漆高達30%[1]。

　　新型非靜電霧化器Robobel021-MINI可將油漆消耗降低30%。它體積小，重量輕，適合小型噴漆機器人噴涂小型塑料零件。新的噴漆工藝使每個(gè)霧化器的流量增加一倍，因此，可將油漆霧化器和噴漆機器人的數量減少一半。噴漆車(chē)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，因而可以節省能源，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(hù)在超越目標的同時(shí)，同時(shí)減少對環(huán)境的不良影響。

　　涉及每個(gè)工藝過(guò)程

　　生產(chǎn)過(guò)程的任何一個(gè)方面，無(wú)論是注塑成型、吹塑成型、擠壓成型或是在切割和噴漆等下游工藝的應用上，機器人自動(dòng)化在提高能源效率方面都能夠發(fā)揮它們的作用。因此，無(wú)論是優(yōu)化周期，節省原材料，減少廢次品，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)工藝步驟都可以節省能源，堪稱(chēng)真正的綠色思想。

　　腳注：

　　1)一級供應商指的是向原始設備制造商直接出售產(chǎn)品的公司，在此所指為汽車(chē)制造商。

　　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)品的統稱(chēng)。

　　圖片：

　　1 在瑞典的Axjo 工廠(chǎng)，IRB 4400正從注塑機上提取零件，并裝配塑料卷盤(pán)。

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

　　3 ABB的 RobotStudio軟件可讓?xiě)霉こ處熢谟嬎銠C上的虛擬三維世界里編制機器人動(dòng)作程序。

　　4. 在澳大利亞墨爾本的D&M公司，ABB機器人在給汽車(chē)零件噴漆。

　　5.在比利時(shí)的 deSter ，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)，“增效節能”可說(shuō)明多個(gè)問(wèn)題，包括減少廢次品（減少廢品，因而減少能源用量）、節省噴漆、涂敷和密封零部件等的用料，減少周期，提高生產(chǎn)率等。它涉及生命周期分析法，統籌考慮從獲取原材料到塑料零件回收等各個(gè)步驟。

　　智能?chē)娖?/STRONG>

　　在澳大利亞，噴漆專(zhuān)業(yè)公司D&M專(zhuān)門(mén)從事噴涂小型汽車(chē)零件的工作。三臺IRB 5400機器人輪次工作，每次工作12小時(shí)，采用了專(zhuān)門(mén)為減少浪費而開(kāi)發(fā)的ABB專(zhuān)利的模擬控制錐口(Robobel 951)，不僅將生產(chǎn)率提高80%，還將油漆消耗降低35%。