Непрекъснатото развитие и иновации в индустриалните роботи поставят по-високи изисквания към практикуващите, а дисбалансът между търсенето и предлагането на таланти в тази област става все по-очевиден.
В момента най-зрелищната роботизирана производствена линия в света е производствената линия за автоматично заваряване.
Линия за заваряване на автомобили
Колко хора са останали в някога пренаселената автомобилна фабрика след години на развитие? Колко промишлени робота има една производствена линия за автомобили?
Китайската автомобилна индустрия с годишна индустриална добавена стойност от 11,5 трилиона долара
Веригата на автомобилната индустрия е една от най-дългите в настоящия индустриален сектор, като добавената стойност на автомобилната индустрия в Китай достигна 11,5 трилиона юана през 2019 г. През същия период добавената стойност на индустрията за недвижими имоти беше само 15 трилиона юана, а индустриалната добавена стойност на пазара на домакински уреди, който е тясно свързан с нас, беше 1,5 трилиона юана.
Този вид сравнение може да ви помогне по-ясно да разберете огромната верига на автомобилната индустрия! Дори има индустриални практикуващи, които се занимават с автомобила като крайъгълен камък на националната индустрия, всъщност не е твърде много!
Във веригата на автомобилната индустрия често представяме авточасти и автомобилни фабрики поотделно. Автомобилната фабрика е това, което често наричаме и завод за двигатели.
Автомобилните части включват автомобилна електроника, части за интериор на автомобили, автомобилни седалки, панели на каросерията на автомобила, автомобилни батерии, автомобилни джанти, автомобилни гуми, както и редуктори, трансмисионни механизми, двигатели и т.н., до хиляди компоненти. Това са производители на авточасти.
И така, какво всъщност произвеждат производителите на оригинално оборудване (OEMS)? Така наречените OEMS (Original Electron Systems), които произвеждат основната структура на автомобила, както и крайния монтаж, се тестват, слизат от производствената линия и се доставят на потребителите.
Автомобилните работилници на OEMS са разделени основно на четири цеха:
Четири производствени линии в автомобилния завод
Трябва да направим разумно определение за автомобилните фабрики. Приемаме годишния производствен капацитет от 100 000 бройки като стандарт за една автомобилна фабрика и ограничаваме производството само до един модел. Нека разгледаме броя на роботите в четирите основни производствени линии на OEMS.
I. Пресова линия: 30 робота
Щамповащата линия в главния завод за двигатели е първият цех, който е, когато стигнете до автомобилния завод, ще видите, че първият цех е много висок. Това е така, защото първият инсталиран цех е машината за щанцоване, самата машина за щанцоване е сравнително голяма и сравнително висока. Обикновено капацитетът на автомобилната линия е 50 000 бройки годишно, за да се избере по-евтината, леко бавна производствена линия с хидравлична преса, скоростта на хидравличната преса обикновено е само пет пъти в минута, а някои производители на автомобили от висок клас или годишно търсене на автомобили в производствената линия е около 100 000, ще използват серво преса, скоростта на серво пресата може да бъде 11-15 пъти в минута.
Една линия за щанцоване се състои от 5 преси. Първата е хидравлична преса или серво преса, използвана за процеса на изчертаване, а последните четири са механични преси или серво преси (обикновено само богатите собственици използват пълни серво преси).
Роботът на линията за щанцоване е основно функция на подаване. Процесът е сравнително прост, но трудността се състои в бързата скорост и високата стабилност. За да се осигури стабилна работа на линията за щанцоване, едновременно с това степента на ръчна намеса е ниска. Ако стабилната работа не е възможна, персоналът по поддръжката трябва да бъде в режим на готовност в реално време. Това е прекъсване, което ще глоби производствената линия с всеки час. Доставчици на оборудване съобщават, че спирането за един час се глобява с 600 долара. Това е цената на стабилността.
Линията за щанцоване от началото до края включва 6 робота, които в зависимост от размера и теглото на страничната конструкция на каросерията основно ще използват 165 кг и размах на ръцете от около 2500-3000 мм на седемосен робот.
При нормални условия, завод за експлоатация и поддръжка с производствен капацитет от 100 000 броя годишно се нуждае от 5-6 щанцови линии в зависимост от различните структурни части, ако се използва висококачествена серво преса.
Броят на роботите в цех за щамповане е 30, без да се брои използването на роботи за съхранение на части за щамповане на каросерии.
От цялата линия за щанцоване няма нужда от хора, самото щамповане е голям шум, а рисковият фактор е относително високият обем работа. Следователно, минаха повече от 20 години, за да се постигне пълна автоматизация на щамповането на страничните панели на автомобила.
II. Заваръчна линия: 80 робота
След щамповане на частите на страничния капак на автомобила, от щамповащата работилница директно в каросерията чрез заваряване на бяла поточна линия. Някои автомобилни компании ще имат склад след щамповане на части, тук не правим подробно обсъждане. Директно казваме щамповане на части в заваръчната линия.
Заваръчната линия е най-сложният процес и най-високата степен на автоматизация в цялата автомобилна производствена линия. Линията не е там, където няма хора, а там, където хората могат да стоят.
Цялата структура на процеса на заваръчната линия е много близка, включително точково заваряване, CO2 заваряване, заваряване на шпилки, изпъкнало заваряване, пресоване, лепене, регулиране, валцоване, общо 8 процеса.
Разлагане на процеса на автомобилна заваръчна линия
Заваряването, пресоването, тръбопроводенето и дозирането на цялата каросерия на автомобила в бяло се извършват от роботи.
III. Линия за покритие: 32 робота
Производствената линия за покрития включва електрофореза, пръскане в две работилници. Боядисване за опит в боядисването, пръскане на цветни бои, пръскане на лак в три звена. Самата боя е много вредна за човешкото тяло, така че цялата производствена линия за покрития е безпилотна производствена линия. От степента на автоматизация на една производствена линия, основната реализация на 100% автоматизация. Ръчната работа е главно в звено за смесване на бои, както и в мониторинг на производствената линия и услуги за поддръжка на оборудването.
IV. Финална монтажна линия: 6+N шестчленни робота, 20 AGV робота
Финалната монтажна линия е областта с най-много работна ръка в автомобилните заводи в момента. Поради големия брой сглобени части и 13 процеса, много от които трябва да бъдат тествани, степента на автоматизация е най-ниската сред четирите производствени процеса.
Процес на окончателно сглобяване на автомобил: първичен монтаж на интериора — монтаж на шасито — вторичен монтаж на интериора – регулиране и проверка на CP7 — откриване на позициониране на четирите колела — откриване на светлина — тест за странично приплъзване — тест за главина — дъжд — тест за път — тест за анализ на остатъчни газове – CP8– комерсиализация и доставка на превозното средство.
Шест шестосни робота се използват главно при монтажа и обработката на врати. Числото „N“ се дължи на несигурността, причинена от броя на колаборативните роботи, влизащи в крайната монтажна линия. Много производители на автомобили, особено чуждестранни марки, като Audi, Benz и други чуждестранни марки, започнаха да използват колаборативни роботи, за да си сътрудничат с ръчни работници в процеса на монтаж на интериорни части и автомобилна електроника.
Поради по-високата безопасност, но и по-високата цена, много предприятия от гледна точка на икономическите разходи използват предимно изкуствен монтаж. Следователно, тук няма да броим броя на кооперативните роботи.
Платформата за трансфер на AGV, която трябва да използва крайната монтажна линия, е много важна при сглобяването. Някои предприятия също ще използват AGV роботи в процеса на щамповане, но броят им не е толкова голям, колкото на крайната монтажна линия. Тук ние изчисляваме само броя на AGV роботите в крайната монтажна линия.
AGV робот за автомобилна монтажна линия
Резюме: Автомобилна фабрика с годишно производство от 100 000 превозни средства се нуждае от 30 шестосни робота в цеха за щамповане и 80 шестосни робота в цеха за заваряване за дъгово заваряване, точково заваряване, валцоване на ръбове, нанасяне на лепило и други процеси. Линията за покритие използва 32 робота за пръскане. Линията за окончателно сглобяване използва 28 робота (включително AGV), с което общият брой на роботите достига 170.
Време на публикуване: 07 септември 2021 г.