Kolik robotů je v automobilové továrně?

Neustálý vývoj a inovace průmyslových robotů kladou na odborníky vyšší požadavky a nerovnováha mezi nabídkou a poptávkou po talentech v této oblasti je stále výraznější.

V současné době je nejpozoruhodnější robotickou výrobní linkou na světě linka pro automatické svařování.

Kolik lidí zbylo v kdysi přeplněné automobilce po letech vývoje? Kolik průmyslových robotů má výrobní linka automobilů?

Čínský automobilový průmysl s roční průmyslovou přidanou hodnotou 11,5 bilionu dolarů

Řetězec automobilového průmyslu je jedním z nejdelších v současném průmyslovém sektoru, přičemž přidaná hodnota čínského automobilového průmyslu dosáhla v roce 2019 11,5 bilionu juanů. Ve stejném období činila přidaná hodnota v realitním průmyslu pouze 15 bilionů juanů a průmyslová přidaná hodnota trhu s domácími spotřebiči, který je s námi úzce spjat, činila 1,5 bilionu juanů.

Díky tomuto srovnání lépe pochopíte obrovský řetězec automobilového průmyslu! Existují dokonce i průmysloví praktici, kteří automobil považují za základní kámen národního průmyslu, a ve skutečnosti jich není příliš mnoho!

V řetězci automobilového průmyslu často představujeme autodíly a automobilky odděleně. Automobilka je také to, čemu často říkáme závod na výrobu motorů.

Automobilové díly zahrnují automobilovou elektroniku, díly interiéru automobilů, automobilová sedadla, panely karoserie automobilů, automobilové baterie, automobilová kola, automobilové pneumatiky, stejně jako reduktory, převodovky, motory atd., až tisíce dalších komponentů. Jedná se o výrobce autodílů.

Co tedy výrobci originálních dílů (OEMS) vlastně vyrábějí? Takzvaní výrobci originálních dílů (OEMS), kteří vyrábějí hlavní konstrukci vozu a také finální montáž, jsou testováni, sjíždějí z výrobní linky a dodávají se spotřebitelům.

Automobilové dílny OEMS se dělí hlavně do čtyř dílen:

Potřebujeme vytvořit rozumnou definici automobilek. Jako standard pro jednu automobilku bereme roční výrobní kapacitu 100 000 kusů a omezujeme výrobu pouze na jeden model. Podívejme se tedy na počet robotů ve čtyřech hlavních výrobních linkách OEMS.

Lisovací linka v hlavním závodě na výrobu motorů je první dílnou. Když se dostanete do automobilky, uvidíte, že první dílna je velmi vysoká. Je to proto, že první instalovanou dílnou je děrovací stroj. Samotný děrovací stroj je poměrně velký a relativně vysoký. Obvykle s výrobní linkou automobilů 50 000 kusů ročně se volí levnější, mírně pomalejší hydraulický lis. Rychlost hydraulického lisu obvykle dosahuje pouze pětkrát za minutu. Někteří výrobci luxusních automobilů nebo s roční poptávkou po výrobní lince kolem 100 000 kusů používají servolis, jehož rychlost se může pohybovat až 11–15krát za minutu.

Jedna děrovací linka se skládá z 5 lisů. První z nich je hydraulický lis nebo servolis používaný pro proces tažení a poslední čtyři jsou mechanické lisy nebo servolisy (obvykle jen bohatí majitelé používají plně servolisy).

Robot děrovací linky slouží hlavně k podávání materiálu. Proces je relativně jednoduchý, ale problém spočívá ve vysoké rychlosti a stabilitě. Aby byl zajištěn stabilní provoz lisovací linky, je zároveň nízká míra manuálního zásahu. Pokud není stabilní provoz možný, musí být personál údržby v pohotovosti v reálném čase. Jedná se o výpadek, který bude výrobní linku penalizovat každou hodinu. Dodavatelé zařízení uvádějí, že za hodinové odstavení je pokuta 600 dolarů. To je cena za stabilitu.

Děrovací linka od začátku do konce, existuje 6 robotů, v závislosti na velikosti a hmotnosti boční konstrukce karoserie, v podstatě s rozpětím ramen sedmiosého robota 165 kg a 2500-3000 mm.

Za normálních podmínek potřebuje provoz O&M s výrobní kapacitou 100 000 kusů/rok 5–6 děrovacích linek podle různých konstrukčních částí, pokud je použit špičkový servolis.

Počet robotů v lisovně je 30, nepočítaje v to použití robotů při skladování dílů pro lisování karoserií.

Z celé děrovací linky není potřeba žádných lidí, samotné ražení je velký hluk a rizikovým faktorem je relativně vysoká pracovní náročnost. Proto trvalo více než 20 let, než bylo dosaženo plné automatizace ražení bočních panelů automobilů.

Po lisování dílů bočního krytu automobilu, z lisovací dílny přímo do karoserie v bílé montážní lince svařování. Některé automobilky budou mít po lisování dílů sklad, zde neprovádíme podrobnou diskusi. Říkáme přímo lisování dílů do svařovací linky.

Svařovací linka je nejsložitější proces a nejvyšší stupeň automatizace v celé automobilové výrobní lince. Linka není tam, kde nejsou žádní lidé, ale tam, kde lidé mohou stát.

Celá struktura procesu svařovací linky je velmi blízká a zahrnuje bodové svařování, svařování CO2, svařování svorníků, konvexní svařování, lisování, lepení, nastavování, válcování, celkem 8 procesů.

Rozklad procesu svařovací linky pro automobily

Svařování, lisování, opracování potrubí a dávkování celé karoserie vozu v bílé barvě provádějí roboti.

Výrobní linka pro lakování zahrnuje elektroforézu, stříkání ve dvou dílnách. Malování pro zkušenosti s lakováním, stříkání barevných barev a stříkání laků ve třech dílnách. Barva sama o sobě je pro lidské tělo velmi škodlivá, takže celá výrobní linka pro lakování je bezobslužná výrobní linka. Od stupně automatizace jedné výrobní linky po základní realizaci 100% automatizace. Ruční práce spočívá hlavně v míchání barev a monitorování výrobní linky a podpůrných službách zařízení.

Finální montážní linka je v současnosti v automobilkách oblastí s největším počtem pracovníků. Vzhledem k velkému počtu montovaných dílů a 13 procesům, z nichž mnohé je třeba testovat, je stupeň automatizace nejnižší ze všech čtyř výrobních procesů.

Proces finální montáže automobilu: primární montáž interiéru — montáž podvozku — sekundární montáž interiéru – seřízení a kontrola CP7 — detekce polohy všech čtyř kol — detekce světla — zkouška bočního prokluzu — zkouška náboje kola — déšť — silniční zkouška — analýza koncových plynů – CP8 – komercializace a dodání vozidla.

Šest šestiosých robotů se používá hlavně při instalaci a manipulaci s dveřmi. Číslo „N“ je dáno nejistotou způsobenou počtem kolaborativních robotů vstupujících na finální montážní linku. Mnoho výrobců automobilů, zejména zahraničních značek, jako jsou Audi, Benz a další zahraniční značky, začalo používat kolaborativní roboty ke spolupráci s manuálními pracovníky při procesu instalace interiérových dílů a automobilové elektroniky.

Vzhledem k vyšší bezpečnosti, ale i vyšší ceně, mnoho podniků z hlediska ekonomických nákladů používá převážně umělou montáž. Proto zde nebudeme počítat počet kooperativních robotů.

Přepravní platforma AGV, kterou musí finální montážní linka používat, je při montáži velmi důležitá. Některé podniky používají roboty AGV i v procesu lisování, ale jejich počet není tolik jako na finální montážní lince. Zde vypočítáváme pouze počet robotů AGV na finální montážní lince.

Souhrn: Automobilka s roční produkcí 100 000 vozidel potřebuje 30 šestiosých robotů v lisovně a 80 šestiosých robotů ve svářečské dílně pro obloukové svařování, bodové svařování, válcování hran, nanášení lepidla a další procesy. Povlakovací linka využívá 32 robotů pro stříkání. Finální montážní linka využívá 28 robotů (včetně AGV), čímž se celkový počet robotů zvyšuje na 170.