随着机床的不断改进和生产效率的持续提高，近年来生产率的提升却受到了一定程度的制约。这主要是由于与机床相衔接的作业流程，如装卸和物流等，并未以相同的速度发展。在整体生产率的提升过程中，机床设备的自动化装卸和工件输送成为了一个显著的滞后环节。
自全球机器人报道以来，机器人技术在生产领域的应用日益普及。越来越多的机器人正在加入工人的行列，共同制定生产规划。虽然人们对机器人技术的快速发展感到惊讶，但自动化技术仍然是生产领域的核心竞争力。从2015年到2019年，机器人行业经历了飞速的发展。根据国际机器人联合会（IFR）的数据，到2019年为止，全球投入使用的工业机器人数量将近290万台，相较于创纪录的2015年增加了约一百万。
在机床领域，机器人作为直接的自动化技术方案存在。虽然机床自动化技术并非新鲜事务，但在最近的AMB展会上，它依然大放异彩。众多知名品牌如Mazak、Schuler、Vollmer等都在积极将其自动化技术集成到产品中。
斯图加特研究所的高级工程师Thomas Stehle博士表示，用户对自动化技术的需求源于对提高制造流程效率和经济效益的渴望，同时也看到了技术优势，如更高的加工精度、缩短主要生产时间和提高设备安全性等。这种需求并非新近产生，而是在自动化技术与机床设备之间的差距日益明显的情况下愈发强烈。
集成的MazakIntegrex设备与Kuka机器人协同工作，不仅负责工件传送，还能扩展执行刀具搬运任务。机器人工作站可以灵活配置，集成各种特殊功能，如光学或激光系统，甚至去毛刺加工站。
自动化技术无疑涉及成本问题。虽然机器人工作站的投资成本可能翻倍，使得许多用户过去对自动化技术持犹豫态度。但随着交货期的缩短、加工批量的减小，以及员工工资和物流成本的持续增长，越来越多的企业开始认识到自动化技术的必要性。机器人不仅能提高机床的利用率，而且其投资回报期往往能在两年内实现。尤其当加工的部件品种繁多时，机器人的高效性能和质量优势更加凸显。机器人能充分利用生产辅助时间，执行镗孔、梳刷和去毛刺等工作，实现比手工作业更高的质量。机器人还能协助机床工作，提高产量，进一步缩短设备投资回收期。Kuka公司就是那些能从机器人以及系统和设备专有技术中获利的企业之一。
在Merz机床制造厂，一台KukaKR-Fortec型机器人能够同时连接四台加工中心。如同所有的技术整合一样，自动化机床也面临着合适的接口和界面问题。最大的挑战在于如何将自动化技术与现有设备进行无缝对接。缺乏软件界面和特殊匹配的高成本往往是自动化技术进入机床领域的障碍。特别是在板材加工领域，由于机床的使用寿命长，与之匹配的辅助设备往往无法满足现有技术工艺的要求。接口问题成为设备进入市场的一大难题。数据流和材料流的统一标准对于自动化技术的广泛应用至关重要。
相比之下，日本的Fanuc公司在机床与机器人的连接方面似乎更加成功。他们设立了标准化的连接界面，使得CNC系统、机器人和生产设备的无缝对接成为可能。通过简单的IO连接，Fanuc-CNC设备就能与Fanuc机器人轻松对接。这一优势使得在CNC机床的操作界面上直接查看机器人的工作状态成为可能。机器人控制系统上的i-Pendant手动操控仪也能查询CNC机床数据。通过IO链接实现I/O信号交换，通过以太网进行数据传输，使得设备组合和对接更加简单有效。
为了进一步简化机床和机器人系统的操作，Fanuc公司开发了RobotConnection功能。这一功能允许机床操作人员在CNC控制系统中直接查询机器人的状态信息，并控制机器人，无需通过单独的控制系统操作。这使得操作更加便捷，提高了生产效率。
除了接口匹配问题，机床自动化技术中所有零部件之间的最佳协调也是关键。Vollmer公司自20世纪80年代以来一直在致力于自动化设备之间的协调工作。他们的ND系列机器人系统已经投入使用约20年，通过装料系统不仅提高了生产率，还解决了专业人员短缺等问题。在最近的AMB展会上，Vollmer公司展示了其针对自动化机床的新技术解决方案。
Vollmer公司总经理Stefan Brand博士在描述公司的技术进步时强调，技术开发始终与用户的沟通紧密相连。以Vgrind360型设备为例，它的自动化设计灵感正是源于与用户不断的对话。Brand博士指出，这些对话的结果与公司的技术经验相融合，让Vgrind360型设备能够响应日益增长的硬金属刀具需求，并实现连续生产，产出极高。现在，刀具制造商可以借助这台设备轻松应对操作简便化、运刀路径精确化和位置闭锁稳定化的挑战。
Schuler公司在AMB展会上展示了其在自动化领域的丰富经验。通过推出LoadMasterAssist机器人装置，该公司扩展了LoadMaster装料系统的功能。随着自动化程度的提高，生产效率也随之提升，尤其是对于那些采用LoadMaster装料系统的机床设备来说更是如此。Schuler公司产品经理Alexander Hergl表示，LoadMasterAssist机器人操作间作为托盘与货物载体的装料系统的一个功能扩展，替代了以往需要人工操作的任务，从而减轻了专业人员的工作负担。
Trumpf公司和IPA公司的合作也凸显了机床设备自动化的重要性。两家公司共同致力于开发全自动连接机床设备在信息流和物料流方面的技术。为了应对板材加工中复杂多变的生产环境，他们探索了部分自动化的过渡性技术方案。IPA公司的Schneider表示，通过这些技术，操作人员可以在工作中获得信息支持，现有的生产流程也能在不采用昂贵的自动化技术的情况下得到改善。
Kuka公司意识到技术优势在说服用户方面的关键作用。为了减轻项目合作单位的工作强度，Kuka公司参与了VDW工作组的通用接口规范化工作，并发展了自己的技术包（如ready2grip），为用户赢得更多时间。这种前瞻性的支持由于自动化技术的复杂性而更具说服力，能使用户更倾向于选择自动化机床。
IfW公司的专家Stehle认为，目前的工作重点应该放在设备与机器人制造厂商这边，他们需要向用户展示拥有适当自动化程度的自动化机床的诸多优势，特别是针对中小产量用户。拥有自动化机床设备的用户更接近工业4.0的表征。Vollmer公司的Brand总结道，自动化技术方案不仅要更快、更灵活和更具经济性地在机床设备上集成，而且要实现数字网络化。虽然一台“一起思考”的机器人目前仍是未来梦想，但这无疑显示了自动化机床的巨大潜力。
总体来看，这些公司正积极探索和推动机床设备的自动化发展，力图通过技术创新为用户带来更高效、更便捷的生产体验。