汽車工業(yè)機(jī)器人消耗的電能占車身制造能耗總量的一半以上。西門子攜手大眾汽車和弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)共同開發(fā)運(yùn)動(dòng)優(yōu)化算法，大大降低了機(jī)器人的耗電量。

一家汽車制造廠一年消耗的電能堪比一座中型城市。工業(yè)機(jī)器人是其中的能耗大戶。通過優(yōu)化其運(yùn)動(dòng)，可以將耗電量最多降低50%。

一只巨型機(jī)械臂輕而易舉地舉起車門，并以毫米級(jí)的精度將其安裝到車身上。其他機(jī)械臂也幾幾乎同時(shí)迅速靠攏，相互之間以毫厘之距擦肩而過。這些機(jī)械臂是用來對(duì)車門進(jìn)行焊接的，一時(shí)間，火花四濺。當(dāng)這項(xiàng)任務(wù)完成之后，這些機(jī)械臂和來時(shí)一樣迅速離去，而車身則滾滾向前，前往下一個(gè)裝配站。這如同一場(chǎng)精心排演的芭蕾舞，數(shù)以千計(jì)的工業(yè)機(jī)器人在工廠隨時(shí)“翩翩起舞”。然而，與舞者不同的是，機(jī)械臂不需要任何休息。但是，它們對(duì)電能的胃口則永不饜足。

一家日產(chǎn)千輛的汽車廠，每年可輕而易舉地消耗數(shù)億度電能——堪比一座中型城市。負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)傳送帶、機(jī)器和泵的電機(jī)，以及操作機(jī)械臂關(guān)節(jié)的電機(jī)，所消耗的電能要占工業(yè)耗電量的三分之二左右。然而，要從負(fù)責(zé)裝配車身的工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)中挖掘節(jié)電潛力，還有很長(zhǎng)的路要走。

為了找出行之有效的辦法，大眾汽車、西門子和弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)聯(lián)合發(fā)起了一個(gè)為期三年的研究項(xiàng)目，細(xì)致深入地考察制造機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)。這個(gè)名為“綠色車身技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟（InnoCaT）”的項(xiàng)目，旨在使用高效的軟件解決方案來優(yōu)化生產(chǎn)過程，以大幅降低其耗電量。迄今為止，生產(chǎn)線機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)路徑通常是由人工編程。機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)過程中遇到的障礙物和設(shè)置安裝高度時(shí)的失誤，是推高耗電量的一般因素。然而，最費(fèi)電的過程是機(jī)械臂頻頻變換運(yùn)動(dòng)方向時(shí)發(fā)生的減速和加速。