لقد أدى التطوير والابتكار المستمر للروبوتات الصناعية إلى فرض متطلبات أعلى على الممارسين، وأصبح اختلال التوازن بين العرض والطلب على المواهب في هذا المجال بارزًا بشكل متزايد.
في الوقت الحاضر، خط إنتاج الروبوت الأكثر إثارة في العالم هو خط إنتاج اللحام التلقائي.
خط لحام السيارات
كم عدد الأشخاص المتبقين في مصنع السيارات المكتظ سابقًا بعد سنوات من التطوير؟ كم عدد الروبوتات الصناعية التي يحتوي عليها خط إنتاج السيارات؟
صناعة السيارات في الصين بقيمة صناعية مضافة سنوية تبلغ 11.5 تريليون دولار
تعد سلسلة صناعة السيارات واحدة من أطول السلاسل في القطاع الصناعي الحالي، حيث بلغت القيمة المضافة لصناعة السيارات في الصين 11.5 تريليون يوان في عام 2019. وخلال نفس الفترة، بلغت القيمة المضافة لصناعة العقارات 15 تريليون يوان فقط، وكانت القيمة المضافة الصناعية لسوق الأجهزة المنزلية، والتي ترتبط بنا ارتباطًا وثيقًا، 1.5 تريليون يوان.
هذا النوع من المقارنة يمكنك من فهم سلسلة صناعة السيارات الضخمة بشكل أكثر وضوحًا! هناك ممارسون صناعيون للسيارات باعتبارها حجر الزاوية في الصناعة الوطنية، في الواقع، ليس كثيرًا!
في سلسلة صناعة السيارات، غالبًا ما نقدم قطع غيار السيارات ومصانع السيارات بشكل منفصل. مصنع السيارات هو أيضًا ما نسميه غالبًا مصنع المحركات.
تشمل أجزاء السيارات إلكترونيات السيارات، وأجزاء السيارات الداخلية، ومقاعد السيارات، وألواح هيكل السيارات، وبطاريات السيارات، وعجلات السيارات، وإطارات السيارات، بالإضافة إلى المخفض، وناقل الحركة، والمحرك وما إلى ذلك، ما يصل إلى آلاف المكونات. هؤلاء هم مصنعو أجزاء السيارات.
إذن، ما الذي تنتجه شركات تصنيع السيارات في الواقع؟ يتم اختبار ما يسمى بـ oEMS، التي تنتج الهيكل الرئيسي للسيارة، بالإضافة إلى التجميع النهائي، وإخراجها من خط الإنتاج وتسليمها للمستهلكين.
تنقسم ورش عمل السيارات التابعة لشركة oEMS بشكل أساسي إلى أربع ورش عمل:
مصنع السيارات لديه أربعة خطوط إنتاج
نحتاج إلى وضع تعريف منطقي لمصانع السيارات. نعتمد طاقة إنتاج سنوية قدرها 100,000 وحدة كمعيار لمصنع سيارات واحد، ونقتصر على إنتاج طراز واحد فقط. لنلقِ نظرة على عدد الروبوتات في خطوط الإنتاج الرئيسية الأربعة لشركة oEMS.
أولا: خط الصحافة: 30 روبوتًا
خط الختم في مصنع المحرك الرئيسي هو الورشة الأولى، والتي عندما تصل إلى مصنع السيارات، سترى أن الورشة الأولى طويلة جدًا. وذلك لأن الورشة الأولى المثبتة هي آلة اللكم، وآلة اللكم نفسها كبيرة نسبيًا ومرتفعة نسبيًا. عادةً ما تكون سعة السيارة في خط إنتاج 50000 وحدة / سنة، ستختار خط إنتاج الضغط الهيدروليكي الأرخص والأبطأ قليلاً، وعادةً ما تفعل سرعة الضغط الهيدروليكي خمس مرات في الدقيقة فقط، وبعض شركات صناعة السيارات الراقية أو الطلب السنوي في خط إنتاج السيارات ليكون حوالي 100000، ستستخدم مكبس سيرفو، يمكن أن تصل سرعة مكبس السيرفو إلى 11-15 مرة / دقيقة.
يتكون خط القطع الواحد من خمس مكابس. الأولى هيدروليكية أو آلية تُستخدم في عملية السحب، والأخيرة أربع مكابس ميكانيكية أو آلية (عادةً ما يستخدمها الأثرياء فقط).
روبوت خط الختم هو المسؤول بشكل أساسي عن التغذية. عملية التشغيل بسيطة نسبيًا، لكن الصعوبة تكمن في السرعة العالية والاستقرار العالي. لضمان استقرار تشغيل خط الختم، يجب أن يكون التدخل اليدوي منخفضًا. في حال تعذر استقرار التشغيل، يجب أن يكون فريق الصيانة على أهبة الاستعداد في الوقت الفعلي. هذا انقطاع في التيار الكهربائي يُكلف خط الإنتاج ساعةً كاملة. وقد أبلغ موردو المعدات عن توقف لمدة ساعة بغرامة قدرها 600 دولار. هذا هو ثمن الاستقرار.
خط تثقيب من البداية إلى النهاية، يوجد 6 روبوتات، وفقًا لحجم ووزن هيكل جانب الجسم، سيتم استخدام 165 كجم، وحوالي 2500-3000 مم من امتداد الذراع للروبوت ذي السبعة محاور.
في الظروف العادية، يحتاج مصنع التشغيل والصيانة بسعة إنتاجية تبلغ 100000 وحدة / سنة إلى 5-6 خطوط لكمة وفقًا للأجزاء الهيكلية المختلفة إذا تم اعتماد مكبس سيرفو عالي الجودة.
يبلغ عدد الروبوتات في متجر الختم 30، دون احتساب استخدام الروبوتات في تخزين أجزاء ختم الجسم.
من خط اللكم بأكمله، ليست هناك حاجة للناس، والختم في حد ذاته هو ضوضاء كبيرة، وعامل الخطر هو العمل المرتفع نسبيًا. لذلك، فقد مر أكثر من 20 عامًا حتى حقق ختم اللوحة الجانبية للسيارة الأتمتة الكاملة.
II. خط اللحام: 80 روبوتًا
بعد ختم أجزاء غطاء جانب السيارة، من ورشة الختم مباشرة إلى الجسم في خط التجميع الأبيض واللحام. سيكون لدى بعض شركات السيارات مستودع بعد ختم الأجزاء، وهنا لا نقوم بمناقشة مفصلة. نقول مباشرة ختم الأجزاء في خط اللحام.
يعد خط اللحام العملية الأكثر تعقيدًا وأعلى درجة من الأتمتة في خط إنتاج السيارات بأكمله. الخط ليس حيث لا يوجد أشخاص، بل حيث يمكن للأشخاص الوقوف.
إن هيكل عملية خط اللحام بأكمله قريب جدًا، بما في ذلك اللحام النقطي، اللحام بثاني أكسيد الكربون، اللحام بالمسامير، اللحام المحدب، الضغط، اللصق، التعديل، الدرفلة، بإجمالي 8 عمليات.
تحلل عملية خط لحام السيارات
يتم إجراء عمليات اللحام والضغط والتوصيل وتوزيع هيكل السيارة بالكامل باللون الأبيض بواسطة الروبوتات.
ثالثًا: خط الطلاء: ٣٢ روبوتًا
يتضمن خط إنتاج الطلاء الرحلان الكهربائي، ورشتي رش. الطلاء لتجربة الطلاء، رش الطلاء الملون، رش الورنيش ثلاث روابط. الطلاء نفسه ضار جدًا بجسم الإنسان، لذا فإن خط إنتاج الطلاء بالكامل هو خط إنتاج بدون طيار. من درجة الأتمتة لخط إنتاج واحد، التحقيق الأساسي للأتمتة بنسبة 100٪. العمل اليدوي هو بشكل رئيسي في رابط خلط الطلاء، ومراقبة خط الإنتاج وخدمات دعم المعدات.
رابعًا: خط التجميع النهائي: 6+N روبوتات بستة مفاصل، و20 روبوتًا موجهًا آليًا
يُعد خط التجميع النهائي حاليًا أكثر المجالات استهلاكًا للقوى العاملة في مصانع السيارات. ونظرًا لكثرة الأجزاء المُجمّعة ووجود 13 عملية، يحتاج العديد منها إلى اختبار، فإن مستوى الأتمتة هو الأقل بين عمليات الإنتاج الأربع.
عملية التجميع النهائي للسيارات: التجميع الداخلي الأساسي - تجميع الهيكل - التجميع الداخلي الثانوي - ضبط وتفتيش CP7 - اكتشاف وضع العجلات الأربع - اكتشاف الضوء - اختبار الانزلاق الجانبي - اختبار المحور - المطر - اختبار الطريق - اختبار تحليل غاز الذيل - CP8 - تسويق السيارة وتسليمها.
تُستخدم ستة روبوتات ذات ستة محاور بشكل أساسي في تركيب الأبواب والتعامل معها. ويرجع الرقم "N" إلى عدم اليقين الناجم عن عدد الروبوتات التعاونية التي تدخل خط التجميع النهائي. بدأت العديد من شركات تصنيع السيارات، وخاصة العلامات التجارية الأجنبية، مثل أودي وبنز وغيرها من العلامات التجارية الأجنبية، في استخدام الروبوتات التعاونية للتعاون مع العمال اليدويين لعملية تركيب الأجزاء الداخلية والإلكترونيات للسيارات.
بسبب السلامة الأعلى، ولكن السعر أكثر تكلفة، لذلك فإن العديد من الشركات من وجهة نظر التكلفة الاقتصادية، تستخدم بشكل أساسي التجميع الاصطناعي. لذلك، لن نحسب عدد الروبوتات التعاونية هنا.
منصة نقل المركبات الموجهة آليًا (AGV)، التي يجب أن يستخدمها خط التجميع النهائي، بالغة الأهمية في عملية التجميع. قد تستخدم بعض الشركات أيضًا روبوتات المركبات الموجهة آليًا (AGV) في عملية الختم، لكن عددها لا يضاهي خط التجميع النهائي. هنا، نحسب فقط عدد روبوتات المركبات الموجهة آليًا في خط التجميع النهائي.
روبوت AGV لخط تجميع السيارات
ملخص: يحتاج مصنع سيارات يبلغ إنتاجه السنوي 100000 مركبة إلى 30 روبوتًا بستة محاور في ورشة الختم و80 روبوتًا بستة محاور في ورشة اللحام من أجل اللحام القوسي واللحام النقطي ولف الحواف وطلاء الغراء وغيرها من العمليات. يستخدم خط الطلاء 32 روبوتًا للرش. يستخدم خط التجميع النهائي 28 روبوتًا (بما في ذلك المركبات الموجهة آليًا)، مما يجعل العدد الإجمالي للروبوتات 170.
وقت النشر: ٧ سبتمبر ٢٠٢١