Teollisuusrobottien jatkuva kehitys ja innovointi ovat asettaneet ammattilaisille korkeampia vaatimuksia, ja alan kykyjen tarjonnan ja kysynnän välinen epätasapaino on yhä selvempi.
Tällä hetkellä maailman upein robottituotantolinja on automaattinen hitsauslinja.
Auton hitsauslinja
Kuinka monta ihmistä on jäljellä aikoinaan ylikuormitetussa autotehtaassa vuosien kehitystyön jälkeen? Kuinka monta teollisuusrobottia auton tuotantolinjalla on?
Kiinan autoteollisuus, jonka vuosittainen teollinen lisäarvo on 11,5 biljoonaa dollaria
Autoteollisuuden ketju on yksi pisimmistä nykyisellä teollisuussektorilla, ja Kiinan autoteollisuuden lisäarvo oli 11,5 biljoonaa yuania vuonna 2019. Samana aikana kiinteistöalan lisäarvo oli vain 15 biljoonaa yuania ja meihin läheisesti liittyvien kodinkonemarkkinoiden teollinen lisäarvo oli 1,5 biljoonaa yuania.
Tällainen vertailu voi auttaa sinua ymmärtämään selkeämmin valtavaa autoteollisuuden ketjua! Autoteollisuudessa on jopa teollisuuden harjoittajia, jotka pitävät sitä kansallisen teollisuuden kulmakivenä, eikä sitä itse asiassa ole liikaa!
Autoteollisuuden ketjussa esittelemme usein autonosat ja autotehtaat erikseen. Autotehdasta kutsutaan usein myös moottoritehtaaksi.
Autonosiin kuuluvat autoelektroniikka, auton sisäosat, auton istuimet, auton koripaneelit, auton akut, auton vanteet, autonrenkaat sekä vaihteistot, moottorit ja niin edelleen, jopa tuhansia komponentteja. Nämä ovat autonosien valmistajia.
Mitä auton alkuperäisvalmistajat sitten oikeastaan tuottavat? Niin sanotut alkuperäisvalmistajat, jotka valmistavat auton päärakenteen ja lopullisen kokoonpanon, testataan, vieritetään pois tuotantolinjalta ja toimitetaan kuluttajille.
oEMS:n autokorjaamot jaetaan pääasiassa neljään korjaamoon:
Autotehtaan neljä tuotantolinjaa
Meidän on laadittava järkevä määritelmä autotehtaille. Otamme yhden autotehtaan vuosittaisen tuotantokapasiteetin 100 000 yksikköä standardiksi ja rajoitamme tuotannon vain yhteen malliin. Tarkastellaan siis robottien määrää neljällä suurimmalla OEMS-tuotantolinjalla.
I. Lehdistölinja: 30 robottia
Päämoottoritehtaan leimauslinja on ensimmäinen työpaja, ja kun saavut autotehtaalle, näet ensimmäisen työpajan olevan erittäin korkea. Tämä johtuu siitä, että ensimmäinen työpaja on lävistyskone. Lävistyskone itsessään on suhteellisen suuri ja korkea. Yleensä autojen tuotantokapasiteetti on 50 000 yksikköä vuodessa, joten valitaan halvempi ja hieman hidas hydraulinen puristinlinja. Hydraulisen puristimen nopeus on yleensä vain viisi kertaa minuutissa. Jotkut huippuluokan autonvalmistajat, joiden vuotuinen auton tuotantolinjan kysyntä on noin 100 000, käyttävät servopuristimia. Servopuristimien nopeus voi olla 11–15 kertaa minuutissa.
Yksi rei'ityslinja koostuu viidestä puristimesta. Ensimmäinen on hydraulinen puristin tai servopuristin, jota käytetään piirustusprosessissa, ja neljä viimeistä ovat mekaanisia puristimia tai servopuristimia (yleensä vain rikkaat omistajat käyttävät täysiä servopuristimia).
Lävistyslinjan robotti hoitaa pääasiassa syöttöä. Prosessi on suhteellisen yksinkertainen, mutta vaikeutena on sen nopea nopeus ja korkea vakaus. Leimauslinjan vakaan toiminnan varmistamiseksi manuaalisten toimenpiteiden määrä on alhainen. Jos vakaa toiminta ei ole mahdollista, huoltohenkilöstön on oltava valmiudessa reaaliajassa. Tämä on katkos, joka sakottaa tuotantolinjaa tunneittain. Laitetoimittajat ovat ilmoittaneet jopa 600 tunnin sakoista. Se on vakauden hinta.
Lävistyslinjassa alusta loppuun on kuusi robottia, jotka jakautuvat rungon sivurakenteen koon ja painon mukaan. Ne käyttävät pohjimmiltaan 165 kg:n painoa ja 2500–3000 mm:n käsivarsien jänneväliä seitsemänakselisessa robotissa.
Normaalioloissa 100 000 yksikön vuosikapasiteetin omaava käyttö- ja huoltolaitos tarvitsee 5–6 rei'ityslinjaa eri rakenneosien mukaan, jos käytetään huippuluokan servopuristimia.
Leimauspajassa on 30 robottia, eikä tähän lasketa mukaan korin leimausosien varastointirobotteja.
Koko lävistyslinjalta ei tarvita ihmisiä, leimaaminen itsessään on meluisa prosessi ja riskitekijänä on suhteellisen suuri työmäärä. Siksi autojen sivupaneelien leimaamisessa on kulunut yli 20 vuotta täyden automaation saavuttamiseksi.
II. Hitsauslinja: 80 robottia
Auton sivupeitteen osien leimaamisen jälkeen leimauspajasta suoraan koriin valkoisella kokoonpanolinjalla hitsauksella. Joillakin autoyrityksillä on varasto osien leimaamisen jälkeen, emmekä keskustele tästä yksityiskohtaisesti. Sanomme suoraan osien leimaamisen hitsauslinjalle.
Hitsauslinja on monimutkaisin prosessi ja korkein automaatioaste koko autonvalmistuslinjassa. Linja ei ole siellä, missä ei ole ihmisiä, vaan siellä, missä ihmiset voivat seistä.
Koko hitsauslinjan prosessirakenne on hyvin lähellä toisiaan, mukaan lukien pistehitsaus, CO2-hitsaus, nastahitsaus, kupera hitsaus, puristus, liimaus, säätö, valssaus, yhteensä 8 prosessia.
Auton hitsauslinjan prosessin hajoaminen
Koko valkoisen auton korin hitsaus, puristus, putkitus ja annostelu tehdään robottien avulla.
III. Pinnoituslinja: 32 robottia
Pinnoitteen tuotantolinja sisältää elektroforeesin, ruiskutuksen kaksi työpajaa. Maalauskokemusta maalauksesta, värimaalin ruiskutuksesta, lakan ruiskutuksesta kolmessa linkissä. Maali itsessään on erittäin haitallista ihmiskeholle, joten koko pinnoitteen tuotantolinja on miehittämätön tuotantolinja. Yhden tuotantolinjan automaatioasteesta lähtien 100 %:n automaation perustoteutus. Manuaalinen työ on pääasiassa maalinsekoituslinkissä sekä tuotantolinjan valvonnassa ja laitteiden tukipalveluissa.
IV. Loppukokoonpanolinja: 6+N kuusinivelistä robottia, 20 AGV-robottia
Loppukokoonpanolinja on tällä hetkellä autotehtaiden työvoimavaltaisin ala. Koska koottavia osia on paljon ja prosessia on 13, joista monet on testattava, automaatioaste on neljästä tuotantoprosessista alhaisin.
Auton loppukokoonpanoprosessi: ensisijainen sisäkokoonpano — alustan kokoonpano — toissijainen sisäkokoonpano – CP7 säätö ja tarkastus — nelipyörän asennon tunnistus — valon tunnistus — sivuttaisluistustesti — napatesti — sade — koeajo — pakokaasuanalyysi – CP8– ajoneuvon kaupallistaminen ja toimitus.
Kuusiakselista robottia käytetään pääasiassa ovien asennuksessa ja käsittelyssä. Numero "N" johtuu epävarmuudesta, joka johtuu lopulliselle kokoonpanolinjalle tulevien yhteistyörobottien määrästä. Monet autonvalmistajat, erityisesti ulkomaiset tuotemerkit, kuten Audi, Benz ja muut ulkomaiset tuotemerkit, ovat alkaneet käyttää yhteistyörobotteja yhteistyöhön fyysisen työn tekijöiden kanssa sisäosien ja autoelektroniikan asennusprosessissa.
Korkeamman turvallisuuden, mutta hinnan vuoksi monet yritykset käyttävät taloudellisten kustannusten näkökulmasta pääasiassa keinotekoista kokoonpanoa. Siksi emme laske tässä yhteistyörobottien lukumäärää.
AGV-siirtoalusta, jota lopullisen kokoonpanolinjan on käytettävä, on erittäin tärkeä kokoonpanossa. Jotkut yritykset käyttävät myös AGV-robotteja leimausprosessissa, mutta niiden lukumäärä ei ole yhtä suuri kuin lopullisen kokoonpanolinjan. Tässä laskemme vain lopullisen kokoonpanolinjan AGV-robottien lukumäärän.
AGV-robotti autojen kokoonpanolinjalle
Yhteenveto: Autotehdas, jonka vuosituotanto on 100 000 ajoneuvoa, tarvitsee 30 kuusiakselista robottia leimauspajaan ja 80 kuusiakselista robottia hitsauspajaan kaarihitsaukseen, pistehitsaukseen, reunavalssaukseen, liimapinnoitukseen ja muihin prosesseihin. Pinnoituslinjalla käytetään 32 robottia ruiskutukseen. Lopullisessa kokoonpanolinjassa käytetään 28 robottia (mukaan lukien automaattiajoneuvot), jolloin robottien kokonaismäärä on 170.
Julkaisun aika: 07.09.2021