在合肥的汽車生產(chǎn)企業(yè),隨處可見機器人在作業(yè)。這些機器人不怕臟、不怕累,更不怕車間里的噪音和高溫,它們以“嚴(yán)謹”的態(tài)度,高質(zhì)量地完成著一輛輛汽車的生產(chǎn)。
記者了解到,機器人產(chǎn)業(yè)的加快發(fā)展,有力促進了汽車、家電等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。其中,由巨一自動化自主研發(fā)的國內(nèi)首條DCT柔性自動化裝測線,打破了高端變速器裝測領(lǐng)域被國外壟斷的局面,提升了合肥汽車裝備行業(yè)的自主開發(fā)能力,推進“合肥制造”向“合肥智造”邁進。
每車5000個焊接點 僅20個需人工
走進江淮汽車焊裝車間,記者看到,流水線的兩旁是187臺正在揮舞著的“機械大手臂”,這些機器人分工明確,快速而準(zhǔn)確地完成對車輛不同位置的焊裝,當(dāng)一輛車身從流水線上過完時,焊接工作基本完成,實現(xiàn)了中間過程無人化智能生產(chǎn)。
“一輛汽車車身有5000個焊接點,基本是由機器人自動完成,僅20多個焊接點需要人工完成。”江淮汽車乘用車制造公司三工廠焊裝車間主任張濤介紹,如果該車間承擔(dān)的產(chǎn)品由人工生產(chǎn)設(shè)計的話,生產(chǎn)崗位作業(yè)人員需280人左右,產(chǎn)能僅可實現(xiàn)40UPH(注:每小時件數(shù)),而目前這條生產(chǎn)線采用機器人作業(yè),在自動化率高達92%的情況下,產(chǎn)能可實現(xiàn)60UPH,生產(chǎn)崗位作業(yè)人員僅需160人,8小時可實現(xiàn)440臺白車身的制造。(“白車身”是指完成焊接但未涂裝之前的車身,在“白車身”的基礎(chǔ)上加上內(nèi)外飾和底盤,就是一輛整車。)
“單單從工作移動速度進行比較的話,工業(yè)機器人工作移動速度每秒可實現(xiàn)200—2000毫米,而人工作業(yè)的移動速度僅達到200—500毫米,也就是說,機器人的工作效率是人工的四倍以上。”張濤說。
機器人不怕 車間噪音和高溫
在張濤看來,機器人不僅提高了生產(chǎn)效率,而且就作業(yè)效率而言,機器人一旦投產(chǎn)后生產(chǎn)效率非常穩(wěn)定。
“在生產(chǎn)流水線上,人工作業(yè)會因年齡、作業(yè)熟練度、勞動量、勞動持續(xù)時間及個人情緒等因素,均會造成效率低下且管理難度大等問題。”張濤說,這些因人工而產(chǎn)生的問題,不會在機器人身上發(fā)生。他說,每個工位工序作業(yè)內(nèi)容有15-20個分解動作構(gòu)成,機器人按照設(shè)定動作及路徑參數(shù)相繼完成。
“機器人焊接的品質(zhì)有保障,工藝一致性非常高,殘次率極低,而人工作業(yè)的焊接美觀度相對較低,人工操作穩(wěn)定性差。”張濤說,機器人的使用,把工人“解放”出來,而且機器人不會“介意”工作環(huán)境的噪音和高溫。
對企業(yè)而言,機器人的大量使用更是降低了生產(chǎn)成本。
張濤給記者算了一筆賬:一臺機器人的工作量和工作效率等同于3-5人的焊接效率,一臺機器人所用費用平均到每月不到1200元,而一個點焊作業(yè)人員工資和福利按現(xiàn)在月薪7000元計算,在同等效率下,用4名作業(yè)人員每月需2.8萬元,而公司投入400萬元購買8臺高精度機器人,預(yù)計投產(chǎn)5年后能夠收回該成本。
張濤說,除了焊接車間外,江淮將擴大機器人的使用范圍,2015年規(guī)劃的弧焊機器人購置項目已經(jīng)啟動,將進一步擴大機器人自動化作業(yè)方式。
機器人在51秒內(nèi) 下線1臺白車身
隨后,記者來到巨一汽車白車身焊接系統(tǒng)裝配車間,這里同樣是一片繁忙的景象,不過繁忙的不是工人,而是一排排機器人。在這個焊裝機器人生產(chǎn)線上,每51秒就能組裝兩三千個零件,生產(chǎn)一臺車。
安徽巨一自動化裝備有限公司相關(guān)負責(zé)人介紹,一個“白車身”有兩三千個零件,巨一研發(fā)的汽車“白車身”機器人自動化生產(chǎn)線就是以最快的速度將這些零件焊接在一起。從上輥臺開始只有一個沖壓件,但是下生產(chǎn)線時,它已經(jīng)成為一個車的骨架,而這整個過程只需要51秒。
“這個速度代表著國內(nèi)自主裝備企業(yè)的最高水平。”該負責(zé)人介紹,這條高柔性、高自動化率的焊裝線可滿足多種車型混線生產(chǎn),同時運用了由巨一公司自主研發(fā)的高速輥床柔性臺車,大大加快了整線的運行速度,焊接時間較普通生產(chǎn)線縮短20%。
記者了解到,早在2013年,由巨一公司自主研發(fā)的國內(nèi)首條高端自動化焊接生產(chǎn)線投入使用,這條每分鐘可下線1臺白車身的高端自動化焊接生產(chǎn)線上有高達179臺機器人,完全實現(xiàn)了中間過程無人化智能生產(chǎn)。
捷豹、路虎“看中” 合肥機器人“鉚接技術(shù)”
汽車制造裝備技術(shù)長期以來由歐美、日本等發(fā)達國家壟斷,過去我國民族品牌汽車企業(yè)只能引進國外生產(chǎn)線。
為打破技術(shù)壟斷,巨一自動化和合工大開展產(chǎn)學(xué)研合作,在汽車智能制造成套裝備開發(fā)中取得眾多核心技術(shù)的自主知識產(chǎn)權(quán),相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用于中國一汽、奇瑞、江淮及意大利卡拉羅、美國美馳等國內(nèi)外汽車企業(yè)。
“我們現(xiàn)在正在給捷豹、路虎做車身焊接,而且使用的是目前處于國內(nèi)領(lǐng)先的鉚接工藝。”安徽巨一自動化裝備有限公司市場部負責(zé)人王英嬌介紹,由于捷豹、路虎是全鋁車身,這種材質(zhì)相對鋼材更輕,可以有效降低車身重量,降低油耗,而傳統(tǒng)的焊接技術(shù)會產(chǎn)生高溫,容易導(dǎo)致鋁質(zhì)車身變形,而“鉚接工藝”能有效解決這一問題,控制溫度,完成車身的焊接。
“我們該項‘鉚接技術(shù)’在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平,目前這一技術(shù)在國外汽車生產(chǎn)中使用較多,國內(nèi)擁有該技術(shù)的企業(yè)很少,我們在與國外企業(yè)競爭后,獲得與捷豹、路虎的合作。”王英嬌說。