自動化可以使某些領(lǐng)域的行業(yè)效率大大提高,但會消耗大量電能。例如,在汽車領(lǐng)域,機(jī)器人在車輛的整個(gè)生命周期中占總能耗的8%。隨著公司越來越意識到自己的碳足跡,他們將尋求改變這一點(diǎn)。
未來幾年,能源消耗將影響機(jī)器人技術(shù)市場的三大趨勢:
動態(tài)電源模式
機(jī)器人能源消耗中最普遍的新興趨勢之一就是向動態(tài)功率模式的發(fā)展。商用機(jī)器人很少會隨著時(shí)間的推移以恒定的水平工作,因此它們的能耗也應(yīng)隨之變化。結(jié)果,自動調(diào)整其動力模式的機(jī)器人越來越受歡迎。
如今的工業(yè)機(jī)器人通常具有兩種節(jié)能模式:待機(jī)和休眠。這些設(shè)置可以節(jié)省大量電量,但是仍然可以改善。在未來幾年中,制造商可能會尋求具有更廣泛節(jié)能模式或待機(jī)模式且耗能更少的機(jī)器人。
機(jī)器人在這些設(shè)置之間的轉(zhuǎn)換方式甚至更有可能發(fā)生變化。內(nèi)置傳感器將使機(jī)器人能夠更緊密地監(jiān)控使用情況并自動做出響應(yīng)。機(jī)器人將在整個(gè)工作日內(nèi)在各種電源模式之間切換,而無需人工干預(yù)。
智能能源監(jiān)控
隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的采用持續(xù)增長,它將傳播到機(jī)器人能源消耗中。機(jī)器人系統(tǒng)中的IoT傳感器將為工作場所提供有關(guān)其用電量的無線可訪問實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。隨著越來越多的公司采用物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的細(xì)粒度方法進(jìn)行資源優(yōu)化,工作場所將期待這些功能。
國家消防協(xié)會已經(jīng)要求每月對功率輸出和功耗進(jìn)行測試。由于工業(yè)設(shè)施已經(jīng)需要監(jiān)視其能源以用于其他目的,因此采用智能監(jiān)視解決方案是合乎邏輯的下一步。連接的功率傳感器將開始成為機(jī)器人解決方案的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
對于這些傳感器,互操作性將是至關(guān)重要的考慮因素。如果設(shè)施中的所有IoT設(shè)備都可以互連,那么如果另一個(gè)區(qū)域的水平較低,則某些機(jī)器人系統(tǒng)可能會消耗更多的功率來增加輸出。具有這種互操作性的智能能源監(jiān)控將有助于最大程度地提高能源效率和生產(chǎn)率。
新穎的機(jī)械工藝
工業(yè)設(shè)施將開始尋找機(jī)器人技術(shù)的新功能,也許是非傳統(tǒng)的功能,以降低能耗。通過更改機(jī)器人的移動方式以及與其他物體的交互方式,制造商可以用更少的功率實(shí)現(xiàn)相同的生產(chǎn)率。在這方面的實(shí)質(zhì)性改進(jìn)可能需要完全脫離傳統(tǒng)的機(jī)械工藝。
例如,2017年,Nike開始實(shí)施使用靜電來抓取材料的機(jī)器人。此過程稱為電粘附,不僅提高了精度,而且減少了機(jī)器中活動部件的數(shù)量。更少的機(jī)械運(yùn)動意味著更少的阻力和扭矩,需要更少的能量。
人體肌肉骨骼系統(tǒng)顯然是機(jī)器人技術(shù)靈感的來源,但可能不是最好的。這種系統(tǒng)中的多個(gè)接頭和壓力點(diǎn)可能需要大量的能量。在接下來的幾年中,越來越多的獨(dú)特的方法將用于使用更少電力的機(jī)器人技術(shù)。
效率對于機(jī)器人技術(shù)越來越重要
隨著工業(yè)界采用更多的機(jī)器人,其功耗成為一個(gè)更加緊迫的問題。公司面臨更高的可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn),而能源效率也可以提高其盈利能力。因此,未來幾年機(jī)器人技術(shù)的能耗將開始發(fā)生變化。
隨著越來越多的機(jī)器人生產(chǎn)商追求能源效率,這些趨勢將會增長和發(fā)展。新方法也可能會出現(xiàn)。但是,無論具體細(xì)節(jié)如何,隨著時(shí)間的推移,工業(yè)機(jī)器人的工作量將越來越小。