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详解工业机器人领域的集大成者:汽车制造

欧美则是平行供应链,除发动机外几乎所有关键原材料和零部件都外购。而发动机的原材料和零部件自然也是外购,而日系可以做到在一个集团内部完成。

冲压

作为汽车四大工艺之首,冲压线又被称为“印钞线”,属汽车制造装备的关键设备。对于占汽车车身10%的超大型冲压件,一般采用总吨位6000t以上的冲压线;25%左右的大中型冲压件,采用4000t左右冲压线;25%左右的中型冲压件,采用2500t左右冲压线;其余40%左右中小件,基本采用1000t以下生产线。通常采用6序或5序冲压机设置,即一台大吨位冲压机之后交由4到5台小冲压机。

汽车工业用百万级无尘室就足够了,制药厂通常是十万级无尘室,而半导体高可达千级。无尘室会增加不少基建成本和运营成本。一条年产量6万辆汽车的冲压生产线投资大约2-2.5亿人民币。

第二个车间是焊接车间,冲压好的车身板件局部加热或同时加热、加压而接合在一起形成车身总成。在汽车车身制造中应用广的是点焊,焊接的好坏直接影响了车身的强度。汽车车身是由薄板构成的结构件,冲压成形后的板料通过装配和焊接形成车身壳体(白车身),所以装焊是车身成形的关键。装焊工艺是车身制造工艺的主要部分。

焊接工艺的*还包括机器人涂胶,一般采用涂胶系统,利用摄像头去监控涂胶位置和宽度,保证涂胶质量。通过在板件之间涂覆密封胶和结构胶能够增强整车的密封性能和结构强度。还有激光检测,采用激光在车身上打出光点,利用摄像头去检测光点的位置,检测出车身相应位置的尺寸是否符合要求。

国外比例更高,特斯拉Model3的年产能大约25万辆,使用大约420个焊接机器人。长安福特杭州厂产能为25万辆,使用503个日本川崎重工的机器人。宝马铁西工厂,年产能30万辆,使用685个工业机器人,一汽大众佛山厂年产能36万辆,使用842个焊接机器人,效率高达72JPH。广汽菲克的自动化率高,达98%。

喷涂系统同样多采用机器人系统,目前全球提供全套系统的主要有德国DURR、瑞士ABB、日本发那科、法国SAMES和日本川崎。机器人喷涂系统主要包括机器人手臂、移动滑轨、高速静电旋杯、集中供调漆及其它辅助控制系统。所能触及(喷涂)的有效尺寸或覆盖范围受机器人各关节自由度及臂长等参数的限制而有所差异,完整的机器人喷涂系统一般由系统集成商对各功能模块进行组合而成。

总装

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