自動凸焊機背后的降本增效 實現零工人的跨越式轉變
企業: 日期:2020-09-10
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聯明機械——一家專業的汽車零部件供應商,其主營業務幾乎涵蓋了汽車白車身所有的零部件,同時也掌握了核心的汽車沖壓及焊接技術。成立至今,短短17載,聯明機械就已完成了全國“四地五廠”的產能布局。自2017年聯明機械引進第一臺自動凸焊機后,更是讓聯明機械在零部件的生產速度及工件焊接質量上奪得了先機。

而時光追溯到聯明機械在使用自動凸焊機之前,當時的聯明機械使用的還是人工凸焊,4臺人工凸焊機,一班需要4位工人,每天排2班,一天就需要8位工人。每天工人們除了要保證正常的生產效率及排班排產外,在這種超高的重復性工況下,焊接工件的焊接質量就難以百分百保證。除此之外,人工凸焊也會產生焊接飛濺以及焊煙等,這也嚴重影響了工人的身心健康,這些顯著的缺陷嚴重制約著聯明工廠內的降本增效問題。

降本增效之無人

目前,這臺自動凸焊站只需要工程師在獨立的操控屏幕上啟動事先輸入好的程序,舞動的KUKA機器人就按部就班地進入工作狀態了,整個過程無論是料片還是緊固件都是無人輸送,幾乎實現了零工人的轉變。

上海蘭盈機電設備有限公司致力于汽車焊裝工藝的研究,尤其是在自動凸焊及自動壓鉚領域的自動連接工藝及配套核心設備的研發。蘭盈公司總經理徐海玉解釋道:“我們這個自動凸焊站點目前只需要人工跟蹤上料,只要物料裝配好,我們至少可以保證1小時內自動凸焊機在無人的工況下正常運行。通常情況下,這位上料工人至少可以同時看管4臺設備運轉,這大大降低了以往工人的勞動強度,同時也為工人提供了良好的工作環境,顯著提高了員工人身的安全性。”

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降本增效之高效

相比原來人工凸焊的工作效率,上海聯明股份有限公司機器人工程師蔣忠勝作為自動凸焊機最終的使用者,也有自己的切身使用感受:“自動凸焊機徹底將我們的人工從復雜的工作條件下解放了出來,并且機器相比人工,我們有更穩定的生產效率,單班的效率就提高了將近20%,并且在這種重復性較高的工作條件下,機器人的穩定性與可靠性也更高,焊接效果好,次品率降低80%。”

降本增效之高度集成

很難想像,在這面積僅5~6平方米內,可以容納下機械構造如此復雜的自動凸焊站的全部設備。這臺自動凸焊站點的主體采用的是KUKA機器人,加之蘭盈旗下多項具有創新性自主知識產權的焊接技術解決方案,包括蘭盈自動分張器、蘭盈機器人補償浮動頭、蘭盈上電極輸送螺母送料機以及蘭盈料片有無及螺母正反檢測系統,KUKA機器人坐落在電氣柜平臺上,整體凸焊站高度集成,非常節省空間。

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降本增效之核心設備

得益于凸焊站所有設備之間的的高效配合,焊件的焊接質量得到了顯著地提升。而在這之中,就不得不提在整個凸焊站承擔非常重要角色的KUKA機器人,它是整個凸焊站的核心設備,KUKA機器人取代了之前人工凸焊的大部分工序,自動精準抓取料片至焊臺,料片與螺母全自動壓鉚完成后,KUKA機器人再將料片放入輸出區,整個過程對重復定位精度的要求非常高,可以說,KUKA機器人的速度、精度、穩定決定著凸焊工序的成敗。KUKA機器人在整個自動凸焊站使用過程中,也得到了蔣忠勝非常高的評價,他表示:“KUKA機器人運動速度快,轉動慣性小,加減速度時無振動,穩定性強,顯著減少我們人工的勞動強度,提高了我們的生產效率,保證了產品質量,且機器人可24小時連續工作生產,維護保養起來也很方便。基于此,我們凸焊出的零部件也得到了上汽通用相關工程師和領導的肯定,以及同行單位的高度贊賞,我們的企業形象也因此得到了很大的提升。”

KUKA作為全球領先的基于機器人的智能化解決方案提供商。一直以來,KUKA都在制造裝備的集成創新之路上推陳出新,用卓越的新產品、新技術、新工藝,幫助客戶一起實現“智”造轉型。歷經百余年的錘煉,KUKA機器人的靈活性和穩定性也得到了客戶的一致信賴。

從勞動密集型脫胎換骨,走向智能制造,汽車制造業的“無人化”趨勢是一場無法逆轉的變革。2020年的一場新冠疫情,像是催化劑,加速著全球汽車產業無人工廠的變革進程。而真正的無人工廠還需要依托機器人、計算機、電子技術的極大進步才可以真正實現,但有一點可以肯定,在這場無人化的改革浪潮中,作為工業4.0的探路者,KUKA必將再次鋒芒畢露,幫助更多的企業實現無人化的改造。

摘自《自動化博覽》2020年9月刊

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