• ABB机器人助推企业成长

    2018-05-29 09:40:00
    陆启蒙
    原创
    13253

    在竞争日益激烈的市场上,汽车厂商必须时时领先一步,在降低成本、提高产能和优化改进生产工艺等方面,...


    在竞争日益激烈的市场上,汽车厂商必须时时领先一步,在降低成本、提高产能和优化改进生产工艺等方面,机器人提供了很多帮助。

    如今,汽车厂商探讨的重点课题包括:如何增强竞争优势,如何改进产品质量与生产方式,如何提升生产柔性,如何改良动力总成技术以及从哪里着手。衡量投资成功与否,要看回报时间、回报率及其创造的价值,作为世界领先的机器人制造厂商,ABB致力于提供有针性的解决方案,与客户共同开发由标准化、可配置化??楣钩傻慕饩龇桨?。


    ABB机器人保证冲压安全、高效


    ASAL公司(汽车冲压装配有限公司)是印度塔塔集团与西班牙Gestamp Servicios SL公司的合资公司。2008年4月,ASAL公司在印度潘特纳加镇设立了全自动冲压厂,力求建设一座倡导全自动化的样板工厂。ASAL公司投资购置的核心设备是6台ABB机器人,包括1台IRB 6650和5台IRB 6600。在一条由4台压机组成的生产微型货车Ace的侧围板、门板和顶板的生产线上,ABB机器人工作站的生产速度高达9~9.5行程/min,比人工作业高一倍。据预测,这批ABB机器人及其配套软件在3~3.5年内可全部收回投资。


    该厂长达30m的自动化生产线仅配备一名监管员,而产能相当的手工生产线需要17名操作工。线首是一垛钢板坯料,第一台机器人拾起最上方一张钢板(厚度检测传感器可防止钢板粘连),放置在首台压机旁边。此时,第二台机器人拾起板料,投入冲模内。首台800t压机完成冲压动作,板料初具雏形。此后还有3道冲压工序,分别是切边、卷边和冲孔。每两台压机之间均设一台上下料机器人,最后一台机器人将成品放入滑槽。所有机器人都采用吸盘式抓料器,不会对工件造成任何损坏或划伤?;魅嘶咕哂邪踩攀?,不用担心那些重达13kg的大面板跌落导致工伤事故。目前,从板料到成品的生产节拍为60s,仅为人工作业的1/3。ABB公司有专职人员长驻潘特纳加厂,为ASAL公司及其他塔塔子公司提供服务与支持。



    图1 ABB机器人应用于上?;阒?/p>


    高柔性的ABB卷边解决方案


    卡塞尔工厂是大众集团设在德国的第二大分厂,年产手动、自动变速器270万台,每年为中档家用车生产400万套排气系统。除此之外,卡塞尔工厂还为停止量产的车型制造车身面板备件。随着备件需求的走旺,如何改善质量、提高效率和扩大产量,成为了企业关注的焦点。ABB公司向大众提交了一种前所未有的机器人解决方案,旨在实现车身面板定制的全流程自动化,包括卷边环节在内。该卷边机很有特色,将ABB卷边头、ABB机器人和配套软件整合为一体。这套方案融合了ABB公司长期积累下来的卷边工艺经验,获得了卡塞尔工厂的青睐。大众斥资200万欧元投建该项目,起初用于生产宝来和途安发动机罩,不久后又增加了高尔夫5和路波两种车型。这些车型的前翼板生产采用基于Flexicell的ABB标准解决方案。


    机器人自动化显著简化了卷边工艺,大幅提高了标准化程度。现场设两个生产区,出于安全原因,均装有有机玻璃防护罩。工作站外面的操作员将面板送上托盘,供机器人拾取。此后的流程全部实现了自动化,依次包括底面涂粘合剂,定位支承框架,将总成送入卷边模卷凸缘,使两块面板永久结合。随后,发动机罩成品被送往出料区,等待堆垛、发运。上述过程的核心环节——卷边,所用时间仅1min。这套系统很快就达到了卡塞尔工厂的生产标准,运行十分稳定,不管怎么频繁地更换面板型号,ABB系统尤其是卷边系统,都不需要工人对机器人作任何调整,工作量比以前大幅减少。虽然这种卷边头是一种全新技术,但编程很容易。


    定制、便捷的ABB焊接机器人

    上?;阒?a href=" http://www.dcronchina.com/" class="tag-link">汽车制造有限公司(以下简称“上?;阒凇保┦侵泄畲蟮钠盗悴考圃焐?,为各大汽车厂商供应底盘及其他车用零件,除此以外还生产轿车、大客车和重型卡车。上?;阒谟?005年开始使用ABB焊接机器人,现在共拥有包括IRB 2400L、IRB 1410等型号在内的60多台机器人,另有IRBP500R、IRBP750R等型号的变位机,这些设备均投入到了福特和通用汽车部件的生产中。


    图2 IRB 5500机器人测量漆膜厚度


    2005年,上?;阒诔薪恿烁L馗背导苌钅?,开发副车架这类产品通常需要10~12个月,而该项目必须在5个月内完成。上?;阒谠诙喾娇疾旌?,最后敲定由ABB公司提供4套(总计7台)焊接机器人(见图1)。ABB公司不但提供了出色的机器人,更同本地供应商合作,提供了优质的夹具,保证了定位精确,大幅提高了零部件生产的可靠性,项目按期完成。不久后,随着福特扩大生产规模,上?;阒谟侄┕毫艘慌鶤BB机器人。在忙碌的车间里,已有14台机器人分布在7个工作站中,各个工作站承担着不同的焊接任务,一个班次总计可生产110台副车架。上?;阒诙訟BB机器人出色的用户友好性也非常满意,操作面板经过升级换代,配备了中文界面的触摸屏,让使用者感到非常方便。继福特项目取得成功之后,上?;阒谠俅瘟諥BB公司,顺利拿下了通用汽车的H-Car项目。在该项目中,上?;阒诟涸鸷笄藕透背导艿纳?,调配了40多台ABB机器人参与生产。


    ABB机器人降低涂装成本

    普瓦西工厂是PSA标致雪铁龙公司设在巴黎郊外普瓦西的一家分厂,也是标致车最重要的制造基地之一。该工厂在法国率先采用紧凑型水性涂料工艺,并由ABB机器人担任“质检员”。该工厂的传统涂装程序依次包括喷涂?;ば缘缬静?、密封膏和红色底漆,红色底漆具有?;さ缬就坎忝馐茏贤庀咚鹕说墓π?,再加上两道色漆和一道罩光漆。每道喷涂结束,车身需要烘干后才能进入下一道。采用新式紧凑型解决方案后,普瓦西工厂砍掉了?;ば缘灼嵴獾拦ば?,不过两道色漆都添加了固化剂,烘干时间稍微延长,最终的?;ばЧ胍郧耙谎?。取消底漆喷涂环节后,普瓦西工厂喷房和烘干炉各减少了一个,虽然在色漆中加入固化剂增加了一些成本,但省下了底漆费用,随着该工艺在全公司的普及,随着生产规模的增大,成本还会进一步下降。


    新技术能否达到传统工艺的涂装质量,上色漆环节十分关键。色漆必须达到足够的厚度,才能?;さ缬静忝馐茏贤庀叩乃鹕?,如果厚度小于22mm,涂层就会剥落。普瓦西工厂在3条涂装线上均安装了ABB 5500机器人,负责在闪蒸后立即测量漆膜厚度(见图2)。ABB公司提供的天棚安装解决方案能承受重17kg的传感器,而且ABB 5500机器人具备足够的柔性,可以配备Phototherm激光传感器,对全车18个点进行测量,一旦厚度不达标,问题部位将重新砂磨,车身退回重喷。试运行取得成功后,这种新式的紧凑型工艺于2008年11月正式投运,3条涂装线均已装备ABB机器人及新系统。

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