埃斯顿机器人数字化轻量化降耗完整落地体系
埃斯顿数字化轻量化降耗分为四大板块:产品本体结构轻量化(硬件减重降耗)、电控伺服数字化节能、数字孪生虚拟轻量化仿真降耗、自有工厂全域数字化能源管控,依托全自研机器人、伺服、E-Noesis 工业互联网、iER.OS 机器人操作系统,实现研发、制造、客户端使用全链路降材、节电、减碳,国产自主数字化降耗特色突出。
一、产品本体数字化轻量化设计(从源头减少材料与运行能耗)
依托有限元拓扑优化、动力学仿真、新材料数字化选型,在保证刚性前提下减重、降低伺服负载,直接减少整机运行耗电。
拓扑优化数字化结构减重全系列机器人整机做全工况柔性体动力学仿真,剔除冗余金属结构:
中小六轴、码垛 ER 系列:本体减重 10%,动态负载下降,单台运行能耗降低 10%~15%;
重载 1200kg 六轴 ER1200 机型:双电机同步 + 拓扑优化减重 10%,同等负载下加速度提升 30%,无效能耗损耗大幅减少;
轻量化镁合金 4kg 小型六轴:关键部件减重 33%,整机减重 11%,节拍提升 5%,综合能耗下降 10%。
轻量化新材料数字化匹配选型仿真平台自动测算镁合金、碳纤维、高强度压铸铝力学性能,替代厚钢板:轻量 SCARA 采用碳纤维框架,自重大幅降低,伺服输出功率需求下降;材料用量减少,整机生产阶段冶炼、机加工碳排放同步降低。
中空集成轻量化结构减少辅材消耗全系中空腕臂、管线内置数字化结构设计,取消外置金属拖链、保护套管,单台减少金属、塑料辅材 3kg 以上;紧凑机身支持壁挂 / 吊顶 / 斜装,无需厚重混凝土安装基座,客户产线基建耗材轻量化。
模块化快拆数字化设计适配循环再生数字仿真统一标准化关节、电机、减速器接口,报废机器人可快速拆解,90% 以上零部件翻新复用,减少新机铸造原材料消耗,实现全生命周期轻量化循环降耗。
二、电控与伺服数字化节能降耗(核心电气轻量化节能)
第三代 ERC3 控制柜 + EM5G 自研伺服,依靠共直流母线能量回收、数字化动态功率调节、小型轻量化电控硬件实现节电 25%~30%。
共直流母线数字化能量回收系统新一代控制柜内置智能整流回馈单元,机器人刹车、减速产生的动能数字化回收并网,多机工作站能量互通,制动能量不再以热量损耗;整机综合节能 25%-30%,为数字化降耗核心硬件亮点。
轻量化小型化伺服电机(数字化磁场调制技术)EM5G 伺服采用磁场调制算法,同等输出扭矩下电机体积、重量降低 20%,功率密度提升 27%,温升下降 20%;内置数字化动态惯量匹配算法,轻载自动降功率输出,杜绝空载耗电,电机能效达国家一级标准。
第三代紧凑型轻量化控制柜ERC3 系列电控体积缩减 40%,钣金、铜材、PCB 耗材大幅减少;支持多台机器人共用电源模块,多机产线减少多套电控硬件重复投入;数字化智能休眠,停机、午休自动进入低功耗模式,待机耗电下降 70%。
iER.OS 全域数字化智能能耗调度自研机器人操作系统实时采集各轴电流、负载、温度数据,AI 动态优化运动轨迹,减少急加减速能量损耗;多机器人协同产线自动分配运动时序,避免同步冲击能耗,客户端综合节电 12% 以上。
三、数字孪生虚拟轻量化仿真(研发 / 产线调试数字化降耗,减少实体耗材浪费)
依托 Process Simulate 虚拟调试 + 自有轻量化数字孪生模型,全部产线、机型先虚拟验证,再实体落地,大幅削减样机、工装、物料损耗。
轻量化数字模型仿真,减少实体样机投入搭建轻量化简化数字孪生模型,保留力学、运动核心参数,剔除冗余几何数据,边缘端、平板即可流畅运行;新机型、新工作站全部虚拟完成干涉检测、节拍测算、轨迹优化,实体现场调试工时减少 30%,避免反复试制消耗钢材、电路板、工装夹具等原材料。
虚拟数字化轨迹预优化,从源头降低客户现场能耗离线编程阶段 AI 自动生成最优平滑运动路径,规避频繁启停、大幅度摆动;仿真提前测算单台机器人单位节拍耗电量,输出低能耗运动程序,客户落地后长期运行能耗显著降低。
产线物流数字化仿真轻量化布局虚拟模拟 AMR 动线、工位排布,优化产线占地面积,减少厂房扩建、重型输送设备投入;模拟 JIT 物料配送,减少线边库存积压,降低仓储设备空载能耗。
无纸化数字化调试体系仿真程序、工艺参数、检测报告云端同步,取消纸质图纸、纸质检测单据,研发、调试全流程无纸化,减少纸张耗材消耗。
四、南京自有智能制造基地全域数字化能源轻量化管控(工厂制造端降耗)
以E-Noesis 工业互联网 + MES 能源孪生为数字化大脑,实现厂区设备、水电气全链路精细化节能,配套轻量化绿色工艺产线。
设备级数字化能耗实时采集分析全厂机器人装配、SMT、CNC、老化测试设备加装智能电表、传感器,毫秒级回传能耗数据;系统自动区分空载 / 满载工况,识别高耗能低效设备,推送休眠、停机优化指令,设备空载耗电下降 40%。
老化车间数字化余热回收调度48 小时机器人整机老化测试产线热量通过数字系统智能分配,回收用于车间采暖、喷涂烘干,动态调节换热流量,完全替代燃气锅炉,消除化石能源消耗;冷却水数字化闭环循环,98% 水循环复用,减少自来水消耗。
智能仓储数字化轻量化物流自研激光导航轻量化 AMR 集群由 WCS 数字化统一调度,优化行驶路径减少空驶;自动化立体库永磁节能堆垛机启停能量回馈,立体库无人时段自动降低运行功率;全厂区使用金属循环料箱,数字化 RFID 无纸化仓储,削减一次性包装固废。
车间智能分时数字化节能联动MES 联动照明、空调、空压机系统,根据生产排班、人员红外感应自动分区启停;夜班、午休自动下调暖通功率、关闭闲置产线设备,车间综合能耗下降 12%。
数字化固废、水循环闭环管控系统自动统计机加工铝屑、铁屑、电路板废料产生量,智能调度 AGV 分类回收;污水处理站数字化监测水质,分级回用生产清洗,固废资源化利用率 98% 以上,从数字化管理实现资源轻量化循环。
五、埃斯顿数字化轻量化降耗差异化特点(对比发那科、ABB、库卡)
全链条自主数字化软硬件:本体、伺服、控制器、E-Noesis 物联网平台全部自研,轻量化数据打通无第三方系统割裂;外资品牌多依赖外部仿真、能源软件。
轻量化数字孪生更适配国产产线:轻量化模型支持边缘平板轻量化调试,降低客户数字化改造硬件投入成本。
共直流母线能量回收覆盖全系机型:大中小负载机器人统一标配数字化回馈节能,部分外资品牌仅高端机型搭载。
兼顾制造端 + 客户端双向降耗:既管控自有工厂数字化节能,又通过虚拟仿真、智能伺服为下游客户长期节电,轻量化价值覆盖设备全生命周期。
本土材料轻量化数字化迭代更快:依托国内新材料供应链,镁合金、轻量化结构迭代速度优于海外品牌。

