革新汽车制造:自动化与协作机器人重塑装配线
全球智能自动化与机器人领军展会automatica将于6月16-19日在慕尼黑举办。
核心聚焦:让汽车生产更灵活。参展商将展示替代固定输送技术传统装配线的方案,如无人驾驶运输系统、人机协作应用协作机器人。
汽车行业深度变革
驱动技术未来讨论激烈:有押注电动化,有视为过渡技术;燃油车耐用性超预期;新一代柴油高效滤清技术大幅降排放;合成燃料、氢能、燃料电池等替代方案并存。驱动技术多样性与不确定性让车企难回答高度自动化生产如何应对、机器人自动化技术提供商角色、未来汽车生产长相等问题。但确定一点:无高度灵活、数字化网络化自动化方案,无法驾驭未来挑战。需符合工业4.0的可持续方案,支持全球车企、Tier 1、系统供应商实施最先进制造结构。

消除固定输送技术——范式转移
automatica展示适配技术,共同点:消除固定输送技术。这意味着真正范式转移,因装配线统治汽车制造超百年。如今车企与工厂规划师寻求替代这种高效但僵化技术。首步在车身制造已迈出:机器人不仅焊接铆接胶合,还夹持运输车身供“机器同事”加工。积极副作用:换型时无需报废整条产线,只需重编程机器人。

灵活自动化完整光谱
此原则现可延伸至总装。Porsche在Zuffenhausen新Taycan工厂演示:装配线近乎废除,车辆通过无人驾驶运输系统(AGV)在工序间移动逐步完成。灵活性大增:AGV速度与工位停留时间均可变,理论上车辆毋须走同一路径,同一产线可无问题生产多车型/衍生款。Porsche Consulting高级合伙人Markus Uellendahl表示:其他工业部门也将告别传统自动化产线。近未来智能工厂中,AGV等灵活运输系统将使生产物流流程更易适应。最彻底实施形式下,自动制造产品在自主运输系统上控制当前可用装配工位,算法与AI支持规划决策。战略追求此目标的企业可主动利用产品流程变化获竞争优势,更快适应市场需求与宏观条件变化。automatica将展示众多提供商如何落地智能数字化网络生产。除机器人外,工业机器视觉、夹持定位单元、传感器、电控等在此核心角色。展会提供独特机会针对性考察所有产品群。
协作机器人让工人重回舞台中央
automatica另一发展:现代自动化概念不弃用工人,反而让其登上舞台中央。外骨骼与协作机器人将物理减轻员工负担。最大发展跃升在协作机器人领域。知名机器人厂商已在automatica 2018展示突破性方案,2020将展示更多进展。如发那科将在慕尼黑展出全新开发协作机器人。Universal Robots、Kuka、Yaskawa、ABB、Stäubli等亦将呈现面向未来HRC方案。新参展商如Han's Robot、Hanwha Precision Machinery、Techman Robot、Convertible Robots、Yuanda Robotics尤值期待。协作机器人已成实践常态:Opel Eisenach厂Universal Robots协作机器人为发动机缸体拧空调压缩机螺丝,无安全围栏紧邻员工,每两分钟精准拧紧三颗螺丝至22牛顿米,人工同事从事上下游轻负荷工作。BMW Dingolfing与Kuka合作:敏感机器人LBR iiwa协助员工将重达5.5kg锥齿轮以毫米精度装入前桥变速箱,过去纯手工,今悬吊于纤细钢结构,七轴关节扭矩传感器系统工作无需外部传感器。Kuka Systems人机协作负责人Christoph Hock表示:汽车行业将见显著更多此类应用。变体增加时代,借助灵活HRC单元最优适配产能利用率是清晰竞争优势。automatica将在6月全面展示新灵活性如何落地——不限汽车生产。
主图:无装配线灵活汽车生产原则可延伸至其他工业部门。图源:Porsche Consulting
自动化控制系统