Hur många robotar finns det i en bilfabrik?

Den kontinuerliga utvecklingen och innovationen av industrirobotar har ställt högre krav på yrkesverksamma, och obalansen mellan utbud och efterfrågan på talanger inom detta område blir alltmer framträdande.

För närvarande är världens mest spektakulära robotproduktionslinje produktionslinjen för automatiska svetsar.

Hur många människor finns kvar i den en gång så överfulla bilfabriken efter åratal av utveckling? Hur många industrirobotar har en bilproduktionslinje?

Kinas bilindustri med ett årligt industriellt mervärde på 11,5 biljoner dollar

Bilindustrikedjan är en av de längsta inom den nuvarande industrisektorn, med ett mervärde för Kinas bilindustri som nådde 11,5 biljoner yuan år 2019. Under samma period var mervärdet för fastighetsbranschen endast 15 biljoner yuan, och det industriella mervärdet för hushållsapparatmarknaden, som är nära besläktad med USA, var 1,5 biljoner yuan.

Med den här typen av jämförelse kan du tydligare förstå den enorma bilindustrikedjan! Det finns till och med industriutövare som ser bilen som hörnstenen i den nationella industrin, det är faktiskt inte så mycket!

Inom bilindustrin introducerar vi ofta bildelar och bilfabriker separat. En bilfabrik är också vad vi ofta kallar en motorfabrik.

Bildelar omfattar bilelektronik, bilinredningsdelar, bilsäten, karosseripaneler, bilbatterier, bilfälgar, bildäck, samt reducerväxlar, växellådor, motorer och så vidare, upp till tusentals komponenter. Dessa är tillverkare av bildelar.

Så vad producerar egentligen biltillverkare? De så kallade OEM-systemen, som producerar bilens huvudstruktur, såväl som den slutliga monteringen, testas, rullas av produktionslinjen och levereras till konsumenter.

OEMS bilverkstäder är huvudsakligen indelade i fyra verkstäder:

Vi behöver göra en rimlig definition av bilfabriker. Vi tar en årlig produktionskapacitet på 100 000 enheter som standard för en enskild bilfabrik, och vi begränsar produktionen till endast en modell. Så låt oss titta på antalet robotar i de fyra stora produktionslinjerna för OEMMS.

Stanslinjen i huvudmotorfabriken är den första verkstaden, och när du kommer till bilfabriken ser du att den första verkstaden är mycket hög. Det beror på att den första installerade verkstaden är stansmaskinen, själva stansmaskinen är relativt stor och relativt hög. Vanligtvis har en bilproduktionskapacitet på 50 000 enheter/år, och man väljer billigare, något långsammare hydrauliska pressar. Hydraulikpressens hastighet är normalt bara fem gånger per minut. Vissa avancerade biltillverkare använder en servopress eller en årlig bilproduktionslinje på cirka 100 000. Servopressen kan ha en hastighet på 11–15 gånger per minut.

En stanslinje består av 5 pressar. Den första är en hydraulisk press eller servopress som används för ritprocessen, och de fyra sista är mekaniska pressar eller servopressar (vanligtvis använder bara rika ägare fullservopressar).

Roboten i stanslinjen har huvudsakligen matningsfunktionen. Processen är relativt enkel, men svårigheten ligger i den höga hastigheten och den höga stabiliteten. För att säkerställa stabil drift av stanslinjen är samtidigt graden av manuell intervention låg. Om stabil drift inte är möjlig måste underhållspersonalen vara i beredskap i realtid. Detta är ett avbrott som kommer att bötfälla produktionslinjen per timme. Utrustningsleverantörer har sagt att de stänger av i en timme på 600 i böter. Det är priset för stabilitet.

Från början till slut finns det 6 robotar. Beroende på storlek och vikt på karossens sidostruktur använder roboten i princip 165 kg och har ett armspann på 2500-3000 mm eller så.

Under normala förhållanden behöver en drifts- och underhållsanläggning med en produktionskapacitet på 100 000 enheter/år 5–6 stanslinjer beroende på olika konstruktionsdelar om en avancerad servopress används.

Antalet robotar i en stansverkstad är 30, exklusive användningen av robotar för lagring av karosseristansdelar.

Av hela stanslinjen behövs inget folk, stämplingen i sig är ett stort buller, och riskfaktorn är relativt högt arbete. Därför har det gått mer än 20 år för stansning av bilars sidopaneler att uppnå full automatisering.

Efter stämpling av bilens sidoskyddsdelar, från stämplingsverkstaden direkt in i karossen i vitt monteringsband. Vissa bilföretag kommer att ha ett lager efter stämpling av delar, här diskuterar vi inte detaljerat. Vi säger direkt att stämplingsdelar går ut i svetslinjen.

Svetslinjen är den mest komplexa processen och den högsta graden av automatisering i hela bilproduktionslinjen. Linjen är inte där det inte finns några människor, utan där människor kan stå.

Hela svetslinjeprocessstrukturen är mycket nära, inklusive punktsvetsning, CO2-svetsning, stiftsvetsning, konvex svetsning, pressning, limning, justering, valsning, totalt 8 processer.

Nedbrytning av bilsvetsningslinjernas process

Svetsning, pressning, rörläggning och dispensering av hela bilkarossen i vitt utförs av robotar.

Produktionslinjen för beläggningar omfattar elektrofores och sprutning i två verkstäder. Målning, sprutning av färg och lack har tre olika led. Färgen i sig är mycket skadlig för människokroppen, så hela produktionslinjen för beläggningar är en obemannad produktionslinje. Från automatiseringsgraden av en enda produktionslinje uppnås en grundläggande 100 % automatisering. Manuellt arbete sker huvudsakligen inom färgblandning, samt övervakning av produktionslinjen och utrustningssupport.

Slutmonteringslinjen är det område med mest arbetskraft i bilfabriker för närvarande. På grund av det stora antalet monterade delar och 13 processer, av vilka många behöver testas, är automatiseringsgraden den lägsta bland de fyra produktionsprocesserna.

Slutmonteringsprocess för bilar: montering av primär interiör — chassimontering — montering av sekundär interiör – CP7 justering och inspektion — detektering av fyrhjulspositionering — ljusdetektering — sidoslipningstest — navtest — regn — vägtest — analys av avgaser – CP8 – kommersialisering och leverans av fordon.

Sex sexaxliga robotar används huvudsakligen för dörrinstallation och hantering. Numret "N" beror på osäkerheten som orsakas av antalet samarbetande robotar som går in i den slutliga monteringslinjen. Många biltillverkare, särskilt utländska märken, som Audi, Benz och andra utländska märken, började använda samarbetande robotar för att samarbeta med manuella arbetare för installationsprocessen av interiördelar och bilelektronik.

På grund av högre säkerhet, men dyrare, använder många företag, ur ekonomisk kostnadssynpunkt, huvudsakligen konstgjord montering. Därför kommer vi inte att räkna antalet kooperativa robotar här.

AGV-överföringsplattformen, som den slutliga monteringslinjen måste använda, är mycket viktig vid montering. Vissa företag använder också AGV-robotar i stansningsprocessen, men antalet är inte lika stort som vid den slutliga monteringslinjen. Här beräknar vi bara antalet AGV-robotar i den slutliga monteringslinjen.

Sammanfattning: En bilfabrik med en årlig produktion på 100 000 fordon behöver 30 sexaxliga robotar i stansverkstaden och 80 sexaxliga robotar i svetsverkstaden för bågsvetsning, punktsvetsning, kantvalsning, limbeläggning och andra processer. Beläggningslinjen använder 32 robotar för sprutning. Slutmonteringslinjen använder 28 robotar (inklusive AGV), vilket innebär att det totala antalet robotar uppgår till 170.