构建未来工厂：数字化与绿电双引擎驱动可持续工业

机器人焊接是金属制造的关键要素。指用自动化将两块金属熔融成特定零件或形状的过程。最早工业机器人用于焊接——机器人焊接帮助公司提供最高效最快服务。 机器人焊接的未来 机器人焊接始于1962年，1980年代普及。此后技术与需求快速增长，预计将持续。因机器人焊接益处多多，如： 提高生产力：机器人能同时执行多个复杂焊缝，快速高质量完成工作。加速生产，长期带来显著ROI。 一致高质量焊缝：机器人不像人工易疲劳。能高精度焊接，每次重复同等顶级质量。 减少浪费：机器人焊接减少制造步骤和材料，实现更少浪费、更高效流程。 安全：人工焊接潜在暴露有毒烟雾和危险环境。机器人焊接消除对人危险。 因焊接市场竞争加

据 Industry Week 近期文章，有明显标志预示着未来工厂的模样。 智能制造、工业4.0、数字化企业是描述工厂演进的几个可互换名称。无论名称如何流变，有一点清晰：“制造业正经历第四次工业革命。”——IW 运营技术与信息技术的结合正推动第四次革命。根据 SCM World 报告，现在是投资物联网的正确时机。 Huffington Post 报道了智能制造早期采用者的文档化成果： 82% 报告效率提升 49% 报告产品缺陷减少 45% 报告客户满意度提升 了解更多关于未来工厂的信息，请点击此处阅读全文。

人机协作（HRC）正革新工业加工。2014 年面世以来，协作机器人广泛成功，成为汽车、电子等行业关键角色。各行业正窥见未来工厂图景：人机无围栏、无隔离协同作业。 未来工厂图景 人机协作让人机发挥专长互补，实现极致柔性与产能。人工操作员监控生产，机器人承担体力劳动。 决定性优势 最大灵活性、缓解人工工效学不利作业、降低受伤风险、高质量绩效、整体产能跃升。 极短 ROI、高效率、即插即用友好、替代枯燥重复任务的高性价比。 中小企业亦可承担的经济技术门槛。 感知赋能协作 摄像头、力传感器等感知器助力协作机器人在开放工业环境中紧邻人类安全运行。单视觉传感器（相机/激光/红外）生成 2D/3D 图像

如果管道裂缝自愈、衣物随温度/运动自适应变形、家具自组装、植入体随生长自调节……这不是科幻，是4D打印正在构建的未来。 图1：4D打印爪随刺激变形。来源：Sculpteo 3D打印近30年仍在进化，MIT自组装实验室推动“可编程材料”研发，哈佛Wyss研究所利用纤维素纤维仿生打印遇水绽放结构。4D打印由此登场。 什么是4D打印？ 基于3D打印成型，利用材料对温度/光/湿度/磁场等环境刺激的响应，实现结构/功能的预编程时变重构。核心差异：无人干预下，物体随时间自主演化。 关键材料体系 形状记忆聚合物（SMP） 室温刚性，加热至玻璃化转变温度（Tg）软化可塑，冷却定型，再加热可复原。