智能装备方案机器人运动的优化使其仿佛有了节能意识竟然减少了40的能源消耗
瑞典科学家揭示了一种革命性算法,这项算法能够显著提高工业机器人的能效,预计能耗将减少40%。通过精细调整机器人手臂的运动模式,特别是减少不必要的加速和减速,以及缩短停留时间,该算法实现了节能效果。尽管优化不会改变机器人的操作路径,但它会重新安排速度和序列,从而为制造业带来巨大的潜在成本节省。在汽车行业中,机器人可以取代一半以上的生产力。
查尔姆斯理工大学与通用电气合作的Bengt Lennartson教授解释说:“我们只是让机器人运动速度变慢一些,而不是等待其他机器追上来。”他补充道:“优化还决定了执行各种操作的顺序,以最大限度地减少能源消耗——但不会降低总执行时间。”
为了确保安全,在同一区域内运行的不同机器人的动作需要协调。这要求优化工具首先标识可能发生碰撞的地方,以及每个碰撞带、入口和出口位置。
实验室测试显示,单个机器人可节省15-35%能源,而多机器人系统则可节省40%。研究团队成员Christopher Bentsson博士表示:“初步测试结果显示出了显着改善,但进一步测试仍需进行以估计实际效果。”
该程序首先记录一个运行周期内每个机器人的运动以及所有碰撞带信息,然后利用算法处理并生成新的控制指令。
“我们的目标是使这种优化标准化,将其从一开始就嵌入到产品中,”Christopher Bentsson说。“每次对操作顺序进行调整,都会默认进行一次新的优化。但我们都知道,要将一个尚在研发中的产品推向大规模生产,还需要几年的工程工作。”
正在查尔姆斯理工大学进行研发的是Areus欧盟项目的一部分,该项目致力于开发硬件技术以改善工厂对可再生能源使用,并开发新型电力供应系统,以减少自动化系统所消耗的能源。Areus联盟由十名成员组成,他们分布在六个欧盟国家中,包括戴姆勒、库卡robotics和丹佛斯公司。