代尔夫特理工大学开发了一个开创性的、全球独一无二的系统：FlowBot。得益于西门子技术，该龙门系统提供了对不规则移动物体周围流体进行基础研究所需的所有灵活性和精度。
除其他外，这项研究的结果用于优化汽车、船舶和飞机的设计。到目前为止，风洞通常用于流体动力学来确定作用在运动物体上的力。这种方法的缺点是测量是在恒定的流速下进行的。但是，实际上，汽车、飞机和船只总是以不同的速度和加速度移动。因此，为了增进我们对流体力学的理解，有必要对以非恒定速度运动和自定运动的物体进行基础研究。这正是 FlowBot 所能实现的。它设计用于移动物体穿过尺寸为 5 x 2 x 2 米的高大透明水箱，同时精确收集数据并测量流量和力。
冲动流动
流体力学部分FlowBot项目负责人格特扬·穆尔德说：“对脉冲流的研究相对较新。”“我们已经为此做了一个小而简单的设置，但我们希望能够在速度、加速和加速度方面做得更多。对于这项研究而言，能够遵循精确的路径非常重要。这可以通过新的 FlowBot 控制来实现 SINUMERIK。CNC 控制的精度尤其重要，因为多轴系统必须精确地相互跟踪。”
它正是我们想要的。我们可以朝不同的方向移动，并轻松精确地对速度和加速度进行编程。
Gertjan联系了系统集成商巴腾堡JB Systems，除其他项目外，该公司还使用SINUMERIK在代尔夫特的SAM|XL实现了龙门架的自动化。使用 SINUMERIK CNC 控制系统，可以对运动路径进行高精度编程，从而可以精确地为每个位置指定速度和加速度。该控制系统最初主要用于车床和铣床，现在正用于越来越广泛的应用。荷兰西门子SINUMERIK产品经理弗兰克·德科尔特说：“基本上任何需要精确协调轴运动的地方，例如使用这款FlowBot，都需要精确协调轴运动。”“我们的控制系统最多可以管理 31 个轴。再加上系统的开放性，这就是它的优势。”Gertjan：“对我们来说，路径精度是最重要的因素。这就是我们选择龙门架解决方案的原因。龙门架与该控制系统相结合，可以比6轴机器人进行更精确的移动。这将在未来产生更好的研究结果。”
博士候选人杰西·雷伊滕巴格正在使用FlowBot进行首次研究测试。他热情地说：“它正是我们想要的。”“我们可以朝不同的方向移动，并轻松精确地对速度和加速度进行编程。因为我们可以同时使用多个轴，所以我们可以让摄像机和照明跟随物体穿过水箱。这样，我们就不会错过任何一个细节。有关力、位置和其他数据的信息存储在一个文件中。这有助于我们在力量和速度之间建立联系。数据质量非常好，因此我们无需在信号处理中使用滤波器。得益于 FlowBot 的高精度，我们可以研究蝴蝶和鸟类的完美翅膀动作。我们还有很多东西要向大自然学习！”
研究人员必须能够在短时间内收集大量的测量数据：作用在测试物体上的力，以及速度、加速度和位置。运动的精度不得受到数据收集过程的影响。因此，所有测量数据都收集在 Industrial Edge 设备上。通过使用专用设备，SINUMERIK 控制辊中的处理器不会承受额外的负载，并且数据收集不会影响控制速度。这个 Industrial Edge 可与控制器无缝协作。来自控制器和现场组件的数据以同步和高频率存储，并且可以通过安全连接从任何位置检索。研究人员使用 “分析我的工件/捕获” 应用程序进行分析。
Gertjan：“我们可以轻松地自己决定何时应该和不应该存储数据。使用 FlowBot，我们可以连续进行许多测试。没有必要存储两次测量之间的数据。因此，Edge 仅收集有用的测量数据。这使我们能够轻松分析许多不同实验中的数据，使我们能够快速建立测得的力和行进路径之间的相关性。”
技术实施
巴腾堡JB Systems的项目经理马塞尔·德帕格特描述了一个有趣而具有挑战性的过程：“对我们来说，这是第一个使用新SINUMERIK ONE的项目，也是该控制系统首次应用于如此复杂的应用。为了实现这一最终结果，我们与相关合作伙伴密切合作。在项目期间，我们主要专注于软件、电子工程、安装和实施安全相关组件。”
在西门子的支持下，巴腾堡JB Systems充分利用了SINUMERIK控制系统。为了尽可能缩短调试时间，巴腾堡JB Systems使用SINUMERIK ONE Digital Twin软件对许多方面进行了数字化准备、仿真和测试。
目前，FlowBot具有23个同步操作轴，由一个SINUMERIK控制器控制。在不久的将来，随着两台6轴机器人的增加，轴的数量将进一步扩大。弗兰克·德科尔特说：“FlowBot突破了Sinumerik控制系统的极限。”“对于西门子来说，这也不是一个标准项目，但我们从一开始就相信，代尔夫特理工大学想要的Sinumerik控制系统是可能的。这里所取得的成果是任何其他控制系统都无法完成的，因此我们为此感到非常自豪。”穆尔德还将其描述为一个成功的项目：“我们的目标是最高的精度，并且可以比我们希望的更精确地进行测量。此外，尽管FlowBot很复杂，但其操作直观且易于使用。得益于自动跟踪轴，FlowBot 也易于编程。”