Mitu robotit on autotehases?

Tööstusrobotite pidev areng ja innovatsioon on esitanud praktikutele kõrgemad nõudmised ning selles valdkonnas muutub talentide pakkumise ja nõudluse tasakaalustamatus üha silmapaistvamaks.

Praegu on maailma kõige suurejoonelisem robotite tootmisliin automaatse keevitamise tootmisliin.

Kui palju inimesi on pärast aastaid kestnud arendustööd kunagi ülerahvastatud autotehases alles? Mitu tööstusrobotit on autotootmisliinil?

Hiina autotööstus, mille aastane tööstuslik lisandväärtus on 11,5 triljonit dollarit

Autotööstuse kett on praeguses tööstussektoris üks pikimaid, kusjuures Hiina autotööstuse lisandväärtus ulatus 2019. aastal 11,5 triljoni jüaanini. Samal perioodil oli kinnisvaratööstuse lisandväärtus vaid 15 triljonit jüaani ja meiega tihedalt seotud kodumasinate turu tööstuslik lisandväärtus oli 1,5 triljonit jüaani.

Selline võrdlus aitab teil selgemini mõista tohutut autotööstuse ahelat! Autotööstusele kui riikliku tööstuse nurgakivile on isegi tööstuspraktikuid, keda pole tegelikult liiga palju!

Autotööstuse ahelas tutvustame autovaruosi ja autotehaseid sageli eraldi. Autotehast nimetatakse sageli ka mootoritehaseks.

Autoosade hulka kuuluvad autoelektroonika, auto salongi osad, autoistmed, autokerepaneelid, autoakud, autorattad, autorehvid, aga ka reduktorid, käigukastid, mootorid jne, kuni tuhandete komponentideni. Need on autoosade tootjad.

Mida autode originaalvaruosade tootjad (OEMS) siis tegelikult toodavad? Nn originaalvaruosade tootjaid (OEMS), kes toodavad nii auto põhikonstruktsiooni kui ka lõplikku montaaži, testitakse, veeretatakse tootmisliinilt maha ja tarnitakse tarbijatele.

oEMS-i autotöökojad jagunevad peamiselt neljaks töökojaks:

Peame autotehastele mõistliku definitsiooni andma. Võtame ühe autotehase standardiks 100 000 ühiku aastase tootmisvõimsuse ja piirame tootmist ainult ühe mudeliga. Seega vaatame robotite arvu neljas peamises OEMS-i tootmisliinis.

Peamasina tehase stantsimisliin on esimene töökoda ja autotehasesse jõudes näete, et esimene töökoda on väga kõrge. See on tingitud asjaolust, et esimesena paigaldatud töökojas asub stantsimismasin. Stantsimismasin ise on suhteliselt suur ja kõrge. Tavaliselt, kui auto tootmisvõimsus on 50 000 ühikut aastas, valitakse odavam ja veidi aeglasem hüdrauliline press. Hüdraulilise pressi kiirus on tavaliselt vaid viis korda minutis. Mõned tipptasemel autotootjad, kelle aastane nõudlus autotootmisliini järele on umbes 100 000 ühikut, kasutavad servopresse. Servopressi kiirus võib olla 11–15 korda minutis.

Üks stantsimisliin koosneb viiest pressist. Esimene on hüdrauliline press või servopress, mida kasutatakse joonistamisprotsessis, ja viimased neli on mehaanilised pressid või servopressid (tavaliselt kasutavad täisservopresse ainult rikkad omanikud).

Stantsimisliini robot täidab peamiselt söötmise funktsiooni. Protsessi toimimine on suhteliselt lihtne, kuid raskus seisneb kiires kiiruses ja kõrges stabiilsuses. Stantsimisliini stabiilse töö tagamiseks on samal ajal käsitsi sekkumise aste madal. Kui stabiilne töö pole võimalik, peab hoolduspersonal olema reaalajas ooterežiimis. See on katkestus, mis trahvib tootmisliini tundide kaupa. Seadmete müüjad on öelnud, et tootmisliin seisatakse kuni 600 tunniks trahviks. See on stabiilsuse hind.

Stantsimisliinil algusest lõpuni on kuus robotit, mis vastavalt kere külgstruktuuri suurusele ja kaalule kasutavad põhimõtteliselt seitsmeteljelise roboti 165 kg kaaluvat ja 2500–3000 mm pikkust käeulatust.

Tavalistes tingimustes vajab 100 000 ühiku aastas tootmisvõimsusega O&M tehas 5–6 stantsimisliini vastavalt erinevatele konstruktsiooniosadele, kui kasutatakse tipptasemel servopressi.

Stantsimistöökojas on 30 robotit, arvestamata robotite kasutamist kere stantsimise osade ladustamisel.

Kogu stantsimisliini jaoks pole inimesi vaja, stantsimine ise on suur müra ja riskitegur on suhteliselt suur töömaht. Seetõttu on autode külgpaneelide stantsimisel kulunud üle 20 aasta, et saavutada täielik automatiseerimine.

Pärast auto külgkatte osade stantsimist, stantsimistöökojast otse kerele valge konveieri keevitamise teel. Mõnel autofirmal on pärast osade stantsimist ladu, siin me üksikasjalikku arutelu ei tee. Meie ütleme otse, et stantsitakse osad keevitusliinile.

Keevitusliin on kogu autotootmisliini kõige keerulisem ja automatiseerituim protsess. Liin ei ole seal, kus inimesi pole, vaid seal, kus inimesed saavad seista.

Kogu keevitusliini protsessi struktuur on väga sarnane, sealhulgas punktkeevitus, CO2-keevitus, naastkeevitus, kumerkeevitus, pressimine, liimimine, reguleerimine, valtsimine, kokku 8 protsessi.

Autode keevitusliini protsessi lagunemine

Kogu valge autokere keevitamine, pressimine, torustamine ja doseerimine tehakse robotite abil.

Katte tootmisliin hõlmab elektroforeesi ja pihustamist kahes töökojas. Värvimine kogemuste saamiseks värvimises, värvipihustamine, lakipihustamine kolmes lülis. Värv ise on inimkehale väga kahjulik, seega on kogu katte tootmisliin mehitamata tootmisliin. Ühe tootmisliini automatiseerimisastmest alates on 100% automatiseerimine põhiteostusena. Käsitsi töö toimub peamiselt värvi segamise lülis ning tootmisliini jälgimise ja seadmete tugiteenuste osas.

Lõppkonveierliin on praegu autotehastes kõige tööjõurikkam valdkond. Suure hulga kokkupandavate osade ja 13 protsessi tõttu, millest paljusid tuleb testida, on automatiseerimise aste nelja tootmisprotsessi seas madalaim.

Auto lõpliku kokkupaneku protsess: esmane salongi kokkupanek — šassii kokkupanek — teisejärguline salongi kokkupanek – CP7 reguleerimine ja kontroll — neljaratta asendi tuvastamine — valguse tuvastamine — külglibisemise test — rummu test — vihm — teekatse — heitgaaside analüüs – CP8 – sõiduki turustamine ja tarnimine.

Kuut kuueteljelist robotit kasutatakse peamiselt uste paigaldamisel ja käsitsemisel. „N”-number tuleneb ebakindlusest, mis on tingitud lõplikule konveieriliinile sisenevate koostöörobotite arvust. Paljud autotootjad, eriti välismaised kaubamärgid, näiteks Audi, Benz ja teised välismaised kaubamärgid, hakkasid koostööroboteid kasutama, et teha käsitsi töötajatega koostööd salongiosade ja autoelektroonika paigaldamisel.

Suurema ohutuse, kuid kallima hinna tõttu kasutavad paljud ettevõtted majandusliku kulu seisukohast peamiselt kunstlikku montaaži. Seetõttu ei loe me siin koostöörobotite arvu.

Lõpliku montaažiliini jaoks vajalik AGV ülekandeplatvorm on montaažiprotsessis väga oluline. Mõned ettevõtted kasutavad stantsimisprotsessis ka AGV-roboteid, kuid nende arv ei ole nii suur kui lõplikul montaažiliinil. Siin arvutame ainult lõplikul montaažiliinil olevate AGV-robotite arvu.

Kokkuvõte: Autotehas, mille aastatoodang on 100 000 sõidukit, vajab stantsimistöökojas 30 kuueteljelist robotit ja keevitustöökojas 80 kuueteljelist robotit kaarkeevitamiseks, punktkeevitamiseks, servade valtsimiseks, liimkatmiseks ja muudeks protsessideks. Katteliinil kasutatakse pihustamiseks 32 robotit. Lõplikul montaažiliinil kasutatakse 28 robotit (sh AGV-d), millega robotite koguarv on 170.