De voortdurende ontwikkeling en innovatie van industriële robots stellen steeds hogere eisen aan professionals. Bovendien wordt het onevenwicht tussen vraag en aanbod van talent in dit vakgebied steeds duidelijker.
De meest spectaculaire robotproductielijn ter wereld is momenteel de autolasproductielijn.
Automobiel laslijn
Hoeveel mensen werken er na jaren van ontwikkeling nog in de ooit overvolle autofabriek? Hoeveel industriële robots heeft een autoproductielijn?
De Chinese auto-industrie met een jaarlijkse industriële toegevoegde waarde van 11,5 biljoen dollar
De keten van de automobielindustrie is een van de langste in de huidige industriële sector. De toegevoegde waarde van de Chinese automobielindustrie bedroeg in 2019 11,5 biljoen yuan. In dezelfde periode bedroeg de toegevoegde waarde van de vastgoedsector slechts 15 biljoen yuan en de industriële toegevoegde waarde van de markt voor huishoudelijke apparaten, die nauw met ons verbonden is, was 1,5 biljoen yuan.
Met dit soort vergelijkingen kunt u de enorme keten van de automobielindustrie beter begrijpen! Er zijn zelfs industriëlen die de automobielindustrie als hoeksteen van de nationale industrie beschouwen, en dat is niet zo gek!
In de keten van de automobielindustrie worden auto-onderdelen en autofabrieken vaak als aparte onderdelen geïntroduceerd. Een autofabriek is ook wat we vaak een motorenfabriek noemen.
Auto-onderdelen omvatten onder meer elektronica in auto's, interieuronderdelen in auto's, stoelen in auto's, carrosseriepanelen in auto's, accu's in auto's, wielen in auto's, banden in auto's, maar ook reductiekasten, transmissies, motoren, enzovoort. Er zijn duizenden componenten. Dit zijn fabrikanten van auto-onderdelen.
Wat produceren auto-OEM's nu eigenlijk? De zogenaamde oEMS, die de hoofdstructuur van de auto produceren en ook de eindassemblage verzorgen, worden getest, van de productielijn gerold en aan de consument geleverd.
De automobielwerkplaatsen van oEMS zijn hoofdzakelijk onderverdeeld in vier werkplaatsen:
Automobielfabriek met vier productielijnen
We moeten een redelijke definitie voor autofabrieken opstellen. We nemen de jaarlijkse productiecapaciteit van 100.000 eenheden als norm voor één autofabriek en beperken de productie tot slechts één model. Laten we dus eens kijken naar het aantal robots in de vier belangrijkste productielijnen van OEM's.
I. Perslijn: 30 robots
De stanslijn in de hoofdmotorenfabriek is de eerste werkplaats. Als je bij de autofabriek aankomt, zie je dat de eerste werkplaats erg hoog is. Dat komt doordat de eerste werkplaats de ponsmachine is, en de ponsmachine zelf is relatief groot en hoog. Meestal is de productielijn 50.000 eenheden per jaar, dus wordt er gekozen voor de goedkopere, iets tragere hydraulische persproductielijn. Deze persen doen dit doorgaans slechts vijf keer per minuut. Bij sommige high-end autofabrikanten of bij een jaarlijkse vraag naar auto's op de productielijn van ongeveer 100.000 eenheden, wordt er gebruikgemaakt van een servopers. De snelheid van de servopers kan 11 tot 15 keer per minuut zijn.
Eén punchline bestaat uit 5 persen. De eerste is een hydraulische pers of servopers die wordt gebruikt voor het tekenproces, en de laatste vier zijn mechanische persen of servopersen (meestal gebruiken alleen rijke eigenaren volledige servopersen).
De robot van de ponslijn is voornamelijk verantwoordelijk voor de invoer. Het proces is relatief eenvoudig, maar de moeilijkheid schuilt in de hoge snelheid en hoge stabiliteit. Om de stabiele werking van de stanslijn te garanderen, is de mate van handmatige tussenkomst laag. Als een stabiele werking niet mogelijk is, moet onderhoudspersoneel realtime paraat staan. Dit is een uitval die de productielijn per uur kan beboeten. Er zijn leveranciers die een uitval van 600 uur hebben genoemd. Dat is de prijs van stabiliteit.
Van begin tot eind zijn er 6 robots die de ponslijn vormen. Afhankelijk van de grootte en het gewicht van de zijstructuur van de carrosserie, gebruiken ze in principe 165 kg en een armspanwijdte van ongeveer 2500-3000 mm van de zevenassige robot.
Onder normale omstandigheden heeft een O&M-fabriek met een productiecapaciteit van 100.000 eenheden/jaar 5-6 stanslijnen nodig voor verschillende structurele onderdelen als er gebruik wordt gemaakt van een geavanceerde servopers.
In een stanserij zijn 30 robots aanwezig. Hierbij zijn de robots voor de opslag van carrosseriedelen niet meegerekend.
Er zijn geen mensen nodig bij het stansen, het stansen zelf is een proces met veel lawaai en de risicofactor is relatief hoog. Daarom heeft het meer dan 20 jaar geduurd voordat het stansen van zijpanelen van auto's volledig geautomatiseerd werd.
II. Laslijn: 80 robots
Nadat de onderdelen van de zijkap van de auto zijn gestanst, worden ze vanuit de stanserij direct in de carrosserie gelast via een assemblagelijn. Sommige autobedrijven hebben een magazijn na het stansen van de onderdelen, maar hier gaan we niet dieper op in. We zeggen dat de onderdelen direct in de laslijn worden gestanst.
Het lassen van een productielijn is het meest complexe proces en kent de hoogste graad van automatisering in de gehele autoproductielijn. De lijn is niet een plek waar geen mensen zijn, maar een plek waar mensen kunnen staan.
De gehele processtructuur van de laslijn is heel nauwgezet en omvat puntlassen, CO2-lassen, stiftlassen, convexlassen, persen, lijmen, afstellen, rollen en in totaal 8 processen.
Ontleding van het lasproces van de auto-industrie
Het lassen, persen, leidingwerk en het aanbrengen van de volledige carrosserie in het wit worden door robots gedaan.
III. Coatinglijn: 32 robots
De coatingproductielijn omvat elektroforese en spuiten in twee werkplaatsen. Ervaring opdoen in schilderen, kleurverfspuiten en vernisspuiten in drie schakels. Verf zelf is zeer schadelijk voor het menselijk lichaam, daarom is de gehele coatingproductielijn een onbemande productielijn. Vanuit de automatiseringsgraad van een enkele productielijn is de basisrealisatie van 100% automatisering. Handmatig werk bestaat voornamelijk uit het mengen van verf, het bewaken van de productielijn en ondersteunende diensten voor apparatuur.
IV. Eindassemblagelijn: 6+N zes-gewrichtsrobots, 20 AGV-robots
De eindassemblagelijn is momenteel de sector met de meeste mankracht in autofabrieken. Door het grote aantal geassembleerde onderdelen en de 13 processen, waarvan er vele getest moeten worden, is de automatiseringsgraad het laagst van de vier productieprocessen.
Eindassemblageproces van auto's: primaire assemblage van het interieur — assemblage van het chassis — secundaire assemblage van het interieur – CP7-afstelling en -inspectie — detectie van de vierwielpositie — lichtdetectie — zijdelingse sliptest — naaftest — regen — wegtest — staartgasanalysetest – CP8 — commercialisering en levering van het voertuig.
Zes zesassige robots worden voornamelijk gebruikt bij de installatie en het hanteren van deuren. Het getal "N" staat voor de onzekerheid die ontstaat door het aantal collaboratieve robots dat de eindassemblagelijn binnenkomt. Veel autofabrikanten, met name buitenlandse merken zoals Audi, Benz en andere buitenlandse merken, begonnen collaboratieve robots te gebruiken om samen te werken met handarbeiders bij het installatieproces van interieuronderdelen en auto-elektronica.
Vanwege de hogere veiligheid, maar de hogere prijs, maken veel ondernemingen, uit oogpunt van economische kosten, voornamelijk gebruik van kunstmatige assemblage. Daarom zullen we het aantal coöperatieve robots hier niet tellen.
Het AGV-transportplatform, dat de eindassemblagelijn moet gebruiken, is erg belangrijk bij de assemblage. Sommige bedrijven gebruiken ook AGV-robots in het stansproces, maar het aantal is kleiner dan bij de eindassemblagelijn. Hier berekenen we alleen het aantal AGV-robots in de eindassemblagelijn.
AGV-robot voor auto-assemblagelijn
Samenvatting: Een automobielfabriek met een jaarlijkse productie van 100.000 voertuigen heeft 30 zesassige robots nodig in de stanserij en 80 zesassige robots in de laswerkplaats voor booglassen, puntlassen, kantwalsen, lijmcoaten en andere processen. De coatinglijn maakt gebruik van 32 robots voor het spuiten. De eindassemblagelijn maakt gebruik van 28 robots (inclusief AGV's), waarmee het totaal aantal robots op 170 komt.
Plaatsingstijd: 07-09-2021
