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合肥車企智能化 借力機器人全球車企
發布日期:2015-07-20 09:44:54
兩米多高的機器人左右旋轉,上下翻飛,生產線上陪伴它們的只有陣陣電弧光芒和殘留的火花。在機器人的周圍,自動運輸車沿著既定線路來回穿梭,助力焊接機器人運輸汽車車架和各種生產工料。偌大的廠房里,你很難找到一個工人。這里的主角屬于機器人,它們匆忙地執行各自的任務,猶如外科醫生般,對著尚未成型的車架,仔細地點焊、鉚接。
合肥的車企愈發智能化,并借力機器人開始和全球車企進行比拼。
機器人移動速度是工人四倍
“移動速度快,焊接合格率高,機器人這兩個優勢很關鍵?!苯雌嚦擞密囍圃旃救S焊裝車間主任張濤稱,單從工作移動速度進行比較,工業機器人工作移動速度每秒可實現200—2000毫米,而人工作業的移動速度僅達200—500毫米。
目前,在國內車企應用最廣泛的工業機器人為焊接、噴涂和搬運機器人。
“機器人焊接外觀美觀度較好,工藝一致性非常高,殘次率極低,而人工作業的焊接美觀度相對較低,執行工藝要求的隨意性也相對較大,品質波動幅度大,且殘次高。”張濤稱。
“除了工作能力強,機器人的工作效率也很穩定?!睆垵硎荆瑱C器人“不會鬧脾氣”、“不會請病假”,一旦投產后生產效率非常穩定,而人工作業因年齡、作業熟練度、勞動量、勞動持續時間及個人情緒等因素均會造成效率低下且管理難度大,此外,還要面臨人員流失等“鬧心”事兒。
張濤介紹,一臺機器人的工作量和工作效率等同于3-5人的焊接效率,并且多臺機器人可以實現一人監控管理。
“就日常投入而言,機器人的壽命可長達15年,每2年保養一次,更換線束、潤滑油等所用費用平均到每月不到1200元,而一個點焊作業人員工資和福利按現在月薪7000元計算,在同等效率下,用4名作業人員每月需2.8萬元?!睆垵嬎惴Q,以此,10年時間將支付工人工資福利總額超過340萬元。
五千多個焊接點僅20個需人工
投入機器人需要不小的本錢,但是很快就能收回成本。
“早前,只有合資品牌等車企在使用機器人,但現在,自主品牌都紛紛開始引入了機器人生產線?!睆垵榻B,江淮汽車又投入400萬元購買8臺高精度機器人,按照該自動化生產線的設計綱領計算,投產5年后能夠收回該成本。
焊裝車間內的機器人密度最高。
“一輛汽車,全車有超過5000個焊接點,但現在基本都是由機器人協作完成。僅留下20多個焊接點需要人工協助?!睆垵榻B,如果該車間承擔的產品由人工生產的話,生產崗位作業人員需280人左右,產能僅可實現40UPH(注:每小時件數),而目前這條生產線采用機器人作業,在自動化率高達92%的情況下,產能可實現60UPH,生產崗位作業人員僅需160人,8小時可實現440臺白車身的制造。(“白車身”是指完成焊接但未涂裝之前的車身,在“白車身”的基礎上加上內外飾和底盤,即一輛整車。)
每60秒下線一輛汽車
如今,在江淮汽車乘用車三廠主焊線車間,共有187臺機器人“服役”。
“我們測算過,大概每分鐘可以生產一臺車?!睆垵Q,這樣先進的生產線,即使在合資品牌中也不多見。
在進行車輛組裝的過程中,一輛輛排列整齊的物料車也頗為引人注目。物料車依舊沒有人工操作,給它們導航的其實就是車下的磁性軌跡。在磁性軌跡的牽引下,每輛物料車按照既定軌跡行進,自動定位在需要組裝的車輛旁邊,方便組裝人員取用物料。一旦物料車上的零部件被取用完畢,物料車會自動返回,到生產車間的物料存儲區添加部件再返回生產線。
張濤透露,今年,江淮汽車的機器人隊伍還將擴軍。“今年規劃的弧焊機器人購置項目已經有序的推進,目前結合公司大力推進省人省力自動化工作,將會繼續對部分人工工位進行調研分析,推進機器人自動化作業方式。”
機器人51秒組裝兩三千個零件
在巨一汽車白車身焊接系統裝配車間內,同樣是屬于機器人的天下。在焊裝機器人生產線上,每51秒就能組裝兩三千個零件,生產一臺車。
安徽巨一自動化裝備有限公司相關負責人介紹,一個“白車身”有兩三千個零件,巨一研發的汽車“白車身”機器人自動化生產線就是以最快的速度將這些零件焊接在一起。從上輥臺開始只有一個沖壓件,但是下生產線時,它已經成為一個車的骨架,而這整個過程只需要51秒。
流水線上,焊裝機器人左右開弓,像人的手臂一樣靈活自如地用左右“手”抓取工件,遇到不同工件,機器人也會識別出來自動更換不同的焊槍工具。
“這個速度代表著國內自主裝備企業的最高水平,大眾、通用、奔馳、寶馬等品牌的生產線也都是這個速度。在國內,我們是行業第一?!痹撠撠熑私榻B,這條高柔性、高自動化率的焊裝線可滿足多種車型混線生產,同時運用了由巨一公司自主研發的高速輥床柔性臺車,從而加快了整線的運行速度,焊接時間較普通生產線縮短20%。
捷豹、路虎雇合肥機器人造車
快速、高效、準確的前提是設計、調試的步步精確。每個車型需要的一套夾具是個性化的,夾具相當于工件的模板,它的誤差只有0.01毫米,機器人焊接焊點也比工人操作更具一致性,不會因為心情的影響,將焊點焊大或者偏小,位置產生偏移,誤差僅為0.1毫米。過硬的技術也引來全球知名車企的青睞。
“公司正在給捷豹、路虎做車身焊接,而且使用的是目前處于國內領先的鉚接工藝?!卑不站抟蛔詣踊b備有限公司市場部負責人王英嬌介紹,去年11月,巨一承接了奇瑞捷豹路虎項目,這是國內首條全鋁車身自動化鉚接側圍生產線。
“今年8月份就能交付客戶,年底可實現首臺車下線?!蓖跤煞Q,由于捷豹、路虎是全鋁車身,材質相對鋼材更輕,可以有效降低車身重量,降低油耗,而傳統的焊接技術會產生高溫,容易導致鋁質車身變形,而“鉚接工藝”能有效解決這一問題,控制溫度,完成車身的焊接。