Постійний розвиток та інновації промислових роботів висунули вищі вимоги до практиків, і дисбаланс між попитом і пропозицією талантів у цій галузі стає все більш помітним.
Наразі найвидовищнішою робототехнічною виробничою лінією у світі є автоматична зварювальна виробнича лінія.
Автомобільна зварювальна лінія
Скільки людей залишилося на колись переповненому автомобільному заводі після років розвитку? Скільки промислових роботів має лінія з виробництва автомобілів?
Автомобільна промисловість Китаю з річною промисловою доданою вартістю 11,5 трильйона доларів
Ланцюг автомобільної промисловості є одним із найдовших у сучасному промисловому секторі, а додана вартість автомобільної промисловості Китаю досягла 11,5 трильйонів юанів у 2019 році. За той самий період додана вартість галузі нерухомості становила лише 15 трильйонів юанів, а промислова додана вартість ринку побутової техніки, який тісно пов'язаний з нами, становила 1,5 трильйонів юанів.
Таке порівняння дозволяє вам чіткіше зрозуміти величезний ланцюг автомобільної промисловості! Є навіть промислові практики, які вважають автомобіль наріжним каменем національної промисловості, насправді не так багато!
У ланцюжку автомобільної промисловості ми часто окремо розглядаємо автозапчастини та автозаводи. Автомобільний завод також часто називають заводом двигунів.
Автомобільні запчастини включають автомобільну електроніку, деталі салону автомобіля, автомобільні сидіння, панелі кузова автомобіля, автомобільні акумулятори, автомобільні колеса, автомобільні шини, а також редуктори, коробки передач, двигуни тощо, до тисяч компонентів. Це виробники автозапчастин.
То що ж насправді виробляють виробники оригінального обладнання для автомобілів? Так звані виробники оригінального обладнання (OEMS), які виробляють основну конструкцію автомобіля, а також остаточну збірку, проходять випробування, сходять з виробничої лінії та постачаються споживачам.
Автомобільні майстерні OEMS в основному поділяються на чотири цехи:
Чотири виробничі лінії автомобільного заводу
Нам потрібно дати розумне визначення автомобільним заводам. Ми беремо річну виробничу потужність 100 000 одиниць як стандарт для одного автомобільного заводу та обмежуємо виробництво лише однією моделлю. Отже, давайте розглянемо кількість роботів на чотирьох основних виробничих лініях OEMS.
I. Лінія пресування: 30 роботів
Штампувальна лінія на головному заводі двигунів – це перший цех, і коли ви потрапляєте на автомобільний завод, ви побачите, що перший цех дуже високий. Це тому, що першим встановленим цехом є штампувальний верстат, сам штампувальний верстат є відносно великим і відносно високим. Зазвичай, якщо виробнича лінія автомобіля становить 50 000 одиниць на рік, вибирають дешевшу, трохи повільну гідравлічну пресову лінію, швидкість якої зазвичай становить лише п'ять разів на хвилину. Деякі виробники автомобілів високого класу або річний попит на виробничу лінію автомобілів становить близько 100 000 одиниць, використовують сервопрес, швидкість якого може становити 11-15 разів на хвилину.
Одна лінія пробивання складається з 5 пресів. Перший – це гідравлічний прес або сервопрес, який використовується для процесу малювання, а останні чотири – це механічні преси або сервопреси (зазвичай лише заможні власники використовують повноцінні сервопреси).
Робот лінії штампування в основному виконує функцію подачі. Процес є відносно простим, але складність полягає у високій швидкості та стабільності. Для забезпечення стабільної роботи штампувальної лінії водночас ступінь ручного втручання є низьким. Якщо стабільна робота неможлива, обслуговуючий персонал повинен бути в режимі реального часу в режимі очікування. Це простой, який штрафує виробничу лінію щогодини. Постачальники обладнання повідомляють, що зупинка на годину карається штрафом у 600 доларів. Це ціна стабільності.
Лінія штампування від початку до кінця, є 6 роботів, залежно від розміру та ваги бічної конструкції кузова, в основному використовуватимуть 165 кг, розмах рук семиосьового робота приблизно 2500-3000 мм.
За нормальних умов, завод з експлуатації та технічного обслуговування з виробничою потужністю 100 000 одиниць на рік потребує 5-6 ліній пробивання залежно від різних конструктивних деталей, якщо використовується високоякісний сервопрес.
Кількість роботів у штампувальному цеху становить 30, не враховуючи використання роботів на зберіганні деталей для штампування кузова.
На всій лінії штампування немає потреби в людях, саме штампування створює великий шум, а фактором ризику є відносно висока робота. Тому для повної автоматизації штампування бічних панелей автомобілів минуло понад 20 років.
II. Зварювальна лінія: 80 роботів
Після штампування деталей бокової кришки автомобіля, деталі з цеху штампування надходять безпосередньо в кузов за допомогою зварювальної лінії білого кольору. Деякі автомобільні компанії мають склад після штампування деталей, тут ми не робимо детального обговорення. Ми безпосередньо говоримо про штампування деталей на зварювальній лінії.
Зварювальна лінія — це найскладніший процес і найвищий ступінь автоматизації на всій автомобільній виробничій лінії. Лінія знаходиться не там, де немає людей, а там, де люди можуть стояти.
Структура всього процесу зварювальної лінії дуже близька, включаючи точкове зварювання, зварювання CO2, зварювання шпильок, опукле зварювання, пресування, склеювання, регулювання, вальцювання, загалом 8 процесів.
Розкладання процесу зварювальної лінії автомобілів
Зварювання, пресування, обв'язування трубопроводами та дозування всього кузова автомобіля білого кольору виконуються роботами.
III. Лінія покриття: 32 роботи
Лінія виробництва покриттів включає електрофорез, розпилення у двох майстернях. Фарбування для отримання досвіду у фарбуванні, розпиленні кольорової фарби, розпиленні лаку у трьох ланках. Сама фарба дуже шкідлива для людського організму, тому вся лінія виробництва покриттів є безпілотною виробничою лінією. Від ступеня автоматизації однієї виробничої лінії до базової реалізації 100% автоматизації. Ручна робота в основному здійснюється у ланці змішування фарби, а також у моніторингу виробничої лінії та допоміжних послугах обладнання.
IV. Лінія остаточного складання: 6+N шестисуглобових роботів, 20 роботів AGV
Лінія остаточного складання наразі є галуззю з найбільшою кількістю робочої сили на автомобільних заводах. Через велику кількість зібраних деталей та 13 процесів, багато з яких потребують тестування, ступінь автоматизації є найнижчим серед чотирьох виробничих процесів.
Процес остаточного складання автомобіля: первинне складання салону — складання шасі — вторинне складання салону – регулювання та перевірка CP7 — виявлення положення чотирьох коліс — виявлення світла — випробування на бічне пробуксовування — випробування маточини — дощ — дорожнє випробування — аналіз хвостових газів – CP8– комерціалізація та поставка автомобіля.
Шість шестиосьових роботів в основному використовуються для встановлення та обробки дверей. Число «N» пов'язане з невизначеністю, спричиненою кількістю колаборативних роботів, що потрапляють на кінцеву складальну лінію. Багато виробників автомобілів, особливо іноземні бренди, такі як Audi, Benz та інші іноземні бренди, почали використовувати колаборативних роботів для співпраці з робітниками ручної роботи в процесі встановлення деталей салону та автомобільної електроніки.
Через вищу безпеку, але й ціну, багато підприємств з точки зору економічної вартості переважно використовують штучне складання. Тому ми не будемо тут підраховувати кількість кооперативних роботів.
Платформа переміщення AGV, яку повинна використовувати лінія кінцевого складання, дуже важлива під час складання. Деякі підприємства також використовують роботів AGV у процесі штампування, але їх кількість не така велика, як на лінії кінцевого складання. Тут ми розраховуємо лише кількість роботів AGV на лінії кінцевого складання.
Робот AGV для автомобільної складальної лінії
Короткий зміст: Автомобільному заводу з річним обсягом виробництва 100 000 автомобілів потрібно 30 шестиосьових роботів у штампувальному цеху та 80 шестиосьових роботів у зварювальному цеху для дугового зварювання, точкового зварювання, вальцьування кромок, нанесення клею та інших процесів. Лінія покриття використовує 32 роботів для напилення. Лінія остаточного складання використовує 28 роботів (включаючи AGV), що доводить загальну кількість роботів до 170.
Час публікації: 07 вересня 2021 р.