Ile robotów jest w fabryce samochodów?

Ciągły rozwój i innowacyjność robotów przemysłowych stawiają coraz wyższe wymagania pracownikom, a dysproporcja między podażą i popytem na talenty w tej dziedzinie staje się coraz bardziej widoczna.

Obecnie najbardziej spektakularną linią produkcyjną robotów na świecie jest linia produkcyjna do automatycznego spawania.

Ile osób pozostało w niegdyś przepełnionej fabryce samochodów po latach rozwoju? Ile robotów przemysłowych liczy linia produkcyjna samochodów?

Chiński przemysł samochodowy o rocznej wartości dodanej przemysłu wynoszącej 11,5 biliona dolarów

Łańcuch przemysłu motoryzacyjnego jest jednym z najdłuższych w obecnym sektorze przemysłowym, a wartość dodana chińskiego przemysłu motoryzacyjnego osiągnęła 11,5 biliona juanów w 2019 roku. W tym samym okresie wartość dodana branży nieruchomości wyniosła zaledwie 15 bilionów juanów, a wartość dodana przemysłu na rynku urządzeń gospodarstwa domowego, który jest z nami ściśle powiązany, wyniosła 1,5 biliona juanów.

Tego rodzaju porównanie pozwala lepiej zrozumieć ogromny łańcuch przemysłu motoryzacyjnego! Istnieją nawet praktycy przemysłowi, którzy uważają, że motoryzacja jest kamieniem węgielnym przemysłu krajowego, ale w rzeczywistości nie jest ich zbyt wielu!

W łańcuchu przemysłu motoryzacyjnego często oddzielnie rozróżniamy części samochodowe i fabryki samochodów. Fabryką samochodów nazywamy często również fabrykę silników.

Części samochodowe obejmują elektronikę samochodową, części wnętrza samochodu, fotele samochodowe, panele nadwozia samochodu, akumulatory samochodowe, koła samochodowe, opony samochodowe, a także reduktory, przekładnie, silniki itd., aż do tysięcy komponentów. Oto producenci części samochodowych.

Co więc tak naprawdę produkują producenci samochodów? Tak zwani producenci OEM, którzy produkują główną konstrukcję samochodu, jak również jego ostateczny montaż, są testowani, zjeżdżają z linii produkcyjnej i dostarczani do konsumentów.

Warsztaty samochodowe oEMS dzielą się głównie na cztery warsztaty:

Musimy stworzyć rozsądną definicję fabryk samochodowych. Przyjmujemy roczną zdolność produkcyjną 100 000 sztuk za standard dla pojedynczej fabryki samochodowej i ograniczamy produkcję tylko do jednego modelu. Przyjrzyjmy się więc liczbie robotów w czterech głównych liniach produkcyjnych oEMS.

Linia tłoczenia w głównej fabryce silników to pierwszy warsztat. Gdy dotrzesz do fabryki samochodów, zobaczysz, że pierwszy warsztat jest bardzo wysoki. Dzieje się tak, ponieważ pierwszym zainstalowanym warsztatem jest dziurkarka, a sama dziurkarka jest stosunkowo duża i wysoka. Zwykle, gdy wydajność linii produkcyjnej wynosi 50 000 sztuk/rok, wybierana jest tańsza, nieco wolniejsza linia produkcyjna prasy hydraulicznej. Prasa hydrauliczna zwykle wykonuje tylko pięć razy na minutę. Niektórzy producenci samochodów wysokiej klasy lub roczne zapotrzebowanie na linię produkcyjną samochodów wynosi około 100 000, dlatego używają prasy serwo. Prędkość prasy serwo może wynosić 11-15 razy/min.

Jedna puenta składa się z 5 pras. Pierwsza to prasa hydrauliczna lub prasa serwo używana do procesu ciągnienia, a ostatnie cztery to prasy mechaniczne lub prasy serwo (zwykle tylko bogaci właściciele używają pełnych pras serwo).

Robot linii puentowej pełni głównie funkcję podawania. Działanie procesu jest stosunkowo proste, ale trudność polega na dużej prędkości i wysokiej stabilności. Aby zapewnić stabilną pracę linii tłoczącej, jednocześnie stopień ręcznej interwencji jest niski. Jeśli stabilna praca nie jest możliwa, personel konserwacyjny musi być w gotowości w czasie rzeczywistym. Jest to przerwa, która spowoduje zatrzymanie linii produkcyjnej co godzinę. Byli dostawcy sprzętu, którzy twierdzili, że wyłączenie na godzinę kosztuje 600 grzywien. Taka jest cena stabilności.

Od początku do końca linii uderzeniowej znajduje się 6 robotów, w zależności od rozmiaru i wagi bocznej konstrukcji korpusu, zasadniczo będą one używać 165 kg, 2500-3000 mm lub więcej rozpiętości ramion siedmioosiowego robota.

W normalnych warunkach zakład O&M o zdolności produkcyjnej 100 000 sztuk/rok potrzebuje 5–6 linii wykrawających w zależności od różnych części konstrukcyjnych, jeśli zastosuje się prasę serwo wysokiej klasy.

Liczba robotów w tłoczni wynosi 30, nie licząc robotów używanych do przechowywania elementów tłoczonych.

Do produkcji nie są potrzebni ludzie, samo tłoczenie jest bardzo uciążliwe, a praca jest stosunkowo ryzykowna. Dlatego też od ponad 20 lat proces tłoczenia bocznych paneli samochodowych jest w pełni zautomatyzowany.

Po wytłoczeniu części osłony bocznej samochodu, z warsztatu tłoczącego bezpośrednio do nadwozia na białej linii montażowej, następuje spawanie. Niektóre firmy samochodowe mają magazyn po wytłoczeniu części, tutaj nie omawiamy szczegółowo. Mówimy wprost o tłoczeniu części na linii spawalniczej.

Linia spawalnicza jest najbardziej złożonym procesem i najwyższym stopniem automatyzacji na całej linii produkcyjnej samochodów. Linia nie jest tam, gdzie nie ma ludzi, ale tam, gdzie ludzie mogą stać.

Cała struktura procesu linii spawalniczej jest bardzo złożona i obejmuje zgrzewanie punktowe, zgrzewanie CO2, zgrzewanie kołków, zgrzewanie wypukłe, prasowanie, klejenie, regulację, walcowanie, łącznie 8 procesów.

Rozkład procesu na linii spawania samochodów

Spawanie, prasowanie, montaż rur i dozowanie całego białego nadwozia samochodu wykonują roboty.

Linia produkcyjna powłok obejmuje elektroforezę, natryskiwanie w dwóch warsztatach. Doświadczenie w malowaniu, natryskiwaniu farby kolorowej, natryskiwaniu lakieru w trzech ogniwach. Farba sama w sobie jest bardzo szkodliwa dla ludzkiego ciała, dlatego cała linia produkcyjna powłok jest linią produkcyjną bezobsługową. Począwszy od stopnia automatyzacji pojedynczej linii produkcyjnej, podstawowa realizacja to 100% automatyzacja. Praca ręczna obejmuje głównie mieszanie farb oraz monitorowanie linii produkcyjnej i usługi wsparcia sprzętu.

Linia końcowego montażu jest obecnie obszarem, w którym pracuje najwięcej pracowników w fabrykach samochodowych. Ze względu na dużą liczbę montowanych części i 13 procesów, z których wiele wymaga przetestowania, stopień automatyzacji jest najniższy wśród czterech procesów produkcyjnych.

Proces końcowego montażu samochodu: podstawowy montaż wnętrza — montaż podwozia — wtórny montaż wnętrza – CP7 regulacja i kontrola — wykrywanie ustawienia czterech kół — wykrywanie światła — test poślizgu bocznego — test piasty — deszcz — test drogowy — test analizy gazów spalinowych – CP8– komercjalizacja i dostawa pojazdu.

Sześć sześcioosiowych robotów jest wykorzystywanych głównie do montażu i obsługi drzwi. Liczba „N” wynika z niepewności spowodowanej liczbą robotów współpracujących wchodzących na końcową linię montażową. Wielu producentów samochodów, zwłaszcza marek zagranicznych, takich jak Audi, Benz i inne marki zagraniczne, zaczęło używać robotów współpracujących do współpracy z pracownikami fizycznymi w procesie montażu części wewnętrznych i elektroniki samochodowej.

Ze względu na większe bezpieczeństwo, ale wyższą cenę, wiele przedsiębiorstw, z punktu widzenia kosztów ekonomicznych, stosuje głównie montaż sztuczny. Dlatego nie będziemy tutaj liczyć liczby robotów kooperacyjnych.

Platforma transferowa AGV, której musi używać końcowa linia montażowa, jest bardzo ważna w montażu. Niektóre przedsiębiorstwa używają również robotów AGV w procesie tłoczenia, ale ich liczba nie jest tak duża, jak w przypadku końcowej linii montażowej. Tutaj obliczamy tylko liczbę robotów AGV na końcowej linii montażowej.

Streszczenie: Fabryka samochodów o rocznej produkcji 100 000 pojazdów potrzebuje 30 sześcioosiowych robotów w hali tłoczenia i 80 sześcioosiowych robotów w hali spawalniczej do spawania łukowego, spawania punktowego, walcowania krawędzi, powlekania klejem i innych procesów. Na linii powlekania używa się 32 robotów do natryskiwania. Na linii montażu końcowego używa się 28 robotów (w tym AGV), co zwiększa całkowitą liczbę robotów do 170.