一個汽車廠到底有多少臺機(jī)器人？

AMEE底盤制造工程展覽會

不止一次被問到：“你是做什么工作的？”

“做機(jī)器人的！”

“哦！這么高端，你們機(jī)器人都在做什么？”

我大致跟20多個出租車司機(jī)解釋：“你這臺汽車所有的車身焊接都是機(jī)器人做的，你這臺汽車出廠前就是一堆白鐵皮。如果你看過焊裝線剛下來的白車身，你一定會感覺這玩意100%不是很安全。現(xiàn)在的汽車廠人已經(jīng)不是很多，基本都是機(jī)器人完成各類工作。”

汽車白車身加工演示工作站

今天我們來扒一扒，一個汽車廠到底有多少工業(yè)機(jī)器人。

當(dāng)前世界最壯觀的全機(jī)器人生產(chǎn)線，就是汽車焊裝生產(chǎn)線了。

汽車焊裝線

曾經(jīng)人滿為患的汽車廠經(jīng)歷了多年的發(fā)展之后，到底還剩下多少人？一個汽車產(chǎn)線到底擁有多少臺工業(yè)機(jī)器人？

年度工業(yè)增加值11.5萬億的中國汽車產(chǎn)業(yè)

汽車的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钱?dāng)前工業(yè)領(lǐng)域最長的產(chǎn)業(yè)鏈之一，2019年中國汽車工業(yè)增加值達(dá)到11.5萬億人民幣。同期統(tǒng)計的房地產(chǎn)行業(yè)增加值也僅有15萬億，與我們息息相關(guān)的家電市場工業(yè)增加值是1.5萬億。

這種比較你是否能否更為清晰的明白，汽車產(chǎn)業(yè)鏈的龐大！甚至有工業(yè)從業(yè)者將汽車比作國民工業(yè)的基石，其實并不為過！

在汽車產(chǎn)業(yè)鏈中，我們常將汽車零部件，與汽車廠分開來介紹。汽車廠也就是我們常說的主機(jī)廠。

汽車零部件包括汽車電子，汽車內(nèi)飾件，汽車座椅，汽車車身覆蓋件，汽車電池，汽車輪轂，汽車輪胎，以及減速箱，傳動齒輪，發(fā)動機(jī)等等，多達(dá)上千個部件。這些都是汽車零部件廠商在生產(chǎn)。

那么汽車的主機(jī)廠到底在生產(chǎn)什么？所謂的汽車主機(jī)廠，也就是汽車主體結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)，以及總裝，最后測試并順利下線，送到消費者手中。

主機(jī)廠的汽車車間主要分為四大車間：

汽車廠四大生產(chǎn)線

那么一個汽車廠到底有多少機(jī)器人？

這里需要針對汽車廠做一個較為合理的界定，我們就按照年產(chǎn)10萬臺的產(chǎn)能作為一個單獨的汽車廠的標(biāo)準(zhǔn)，同時我們限定只生產(chǎn)一款車型。那么我們分別來看主機(jī)廠的四大產(chǎn)線上面的機(jī)器人數(shù)量。

主機(jī)廠的沖壓線是第一個車間，也就是你到汽車廠之后，你會看到第一個廠房非常的高。那是因為第一個車間安裝的是沖壓機(jī)，沖壓機(jī)本身比較大，且比較高。一般情況下汽車產(chǎn)能在5萬臺/年的產(chǎn)線，會選著較為便宜，速度略慢的液壓機(jī)產(chǎn)線，液壓機(jī)的速度一般只能做到每分鐘5次，高端一些的汽車產(chǎn)商或者年產(chǎn)量要求在10萬臺左右的汽車產(chǎn)線，會使用伺服壓力機(jī)，伺服壓機(jī)的速度能夠做到11-15次/分鐘。

一條沖壓線是5臺壓力機(jī)，常規(guī)的第一臺是用于拉伸工藝的液壓機(jī)或者是伺服壓力機(jī)，后面四臺是機(jī)械壓力機(jī)或者伺服壓力機(jī)（一般有錢的主才會使用全伺服壓力機(jī)）。

沖壓線的機(jī)器人主要是送料的功能，工藝動作相對簡單，但難點在于速度要求較快，穩(wěn)定性要求極高。要保證沖壓聯(lián)線的穩(wěn)定運行，同時人工干預(yù)的程度較低。如果做不到穩(wěn)定的運行，那么就必須要做到有維護(hù)人員實時待命。這是一個停機(jī)就會按小時來罰款的產(chǎn)線。曾經(jīng)有設(shè)備商說過停機(jī)一小時600塊罰款。這就是穩(wěn)定的代價。

一條沖壓線從開頭到結(jié)尾，有6臺機(jī)器人，根據(jù)車身側(cè)圍結(jié)構(gòu)件的大小和重量，基本都會采用165kg，2500-3000mm左右臂展的七軸機(jī)器人。

常規(guī)狀態(tài)下，一個產(chǎn)能10萬臺/年的主機(jī)廠，如果采用高端的伺服壓力機(jī)，根據(jù)結(jié)構(gòu)件的不同需要5-6條沖壓線。

在不計算車身沖壓件倉儲立庫的使用機(jī)器人的狀態(tài)下，一個沖壓車間機(jī)器人數(shù)量是30臺。

從整個沖壓線來說，確實不需要人，本身沖壓就是一個噪聲較大，并且危險系數(shù)比較高的工作。因此汽車側(cè)圍覆蓋件沖壓實現(xiàn)全自動化已經(jīng)有20年以上的歷史。

沖壓線機(jī)器人

沖壓完成的汽車側(cè)圍覆蓋件，從沖壓車間出來之后就直接進(jìn)入白車身焊接組裝生產(chǎn)線。有一些車企在沖壓件出來后會有一個倉儲立庫，這里我們不做細(xì)致的討論。我們直接說沖壓件出來就進(jìn)入焊裝線的情況。

焊裝線是整個汽車產(chǎn)線中工藝最復(fù)雜，自動化程度最高的一條產(chǎn)線。這條線不是沒有人，而是人可以立足的地方。

整個焊裝線工藝結(jié)構(gòu)非常緊密，包含點焊、CO2焊、螺柱焊、凸焊、壓合、涂膠、調(diào)整、滾邊，共計8種工藝。

汽車焊裝線工藝分解

整個汽車的白車身焊接，壓合，滾邊，以及點膠都是由機(jī)器人完成。有大量的人問：“我們的汽車發(fā)動機(jī)，變速箱等等都是國外產(chǎn)的，怎么能叫自主品牌呢？”其實這里就可以回答這個問題的一部分內(nèi)容。從實際的情況來說，即使給你所有的零部件，如果不掌握工業(yè)化的加工工藝，你仍然做不到汽車的商業(yè)性生產(chǎn)。或許有牛人確實可以自己組裝汽車，但是那不是商業(yè)化產(chǎn)品。全球手工汽車只存在于勞斯萊斯這種奢華產(chǎn)線中。想做到10萬以下的汽車產(chǎn)品，就必須要掌握這種自動化的生產(chǎn)工藝。

汽車焊裝車間

涂裝生產(chǎn)線包括電泳，噴涂兩個車間。噴漆要經(jīng)歷中涂、色漆噴涂、清漆噴涂三大環(huán)節(jié)。油漆本身對人體的傷害就非常大，因此整個涂裝產(chǎn)線是全無人的生產(chǎn)線。從單個產(chǎn)線的自動化程度來說，基本實現(xiàn)了100%自動化。人工的工作主要在調(diào)漆環(huán)節(jié)，和產(chǎn)線監(jiān)控及設(shè)備保障服務(wù)。

汽車涂裝線：噴涂機(jī)器人

總裝線是當(dāng)前汽車廠人工最多的領(lǐng)域，由于裝配的零部件較多，且工序多達(dá)13個環(huán)節(jié)，其中有多個環(huán)節(jié)需要檢測，因此當(dāng)前的自動化程度在四大生產(chǎn)工藝中屬于最低的一個。

汽車總裝工序：一次內(nèi)飾裝配——底盤裝配——二次內(nèi)飾裝配——CP7調(diào)整和檢查——四輪定位檢測——燈光檢測——側(cè)滑試驗——轉(zhuǎn)轂測試——淋雨——路試——尾氣分析測試——CP8——整車商品化交車。

6臺六軸機(jī)器人主要應(yīng)用于車門安裝中的搬運等使用。“N”這個數(shù)字是由于協(xié)作機(jī)器人進(jìn)入總裝線，造成了數(shù)量的不確定性。有不少汽車廠商，尤其是外資品牌，例如奧迪，奔馳等外資品牌的總裝線開始使用協(xié)作機(jī)器人同人工配合進(jìn)行內(nèi)飾件，汽車電子的安裝工藝。

協(xié)作機(jī)器人由于安全性較高，但是價格較貴，因此不少企業(yè)從經(jīng)濟(jì)成本的角度，還是主要采用人工總裝。因此，我們此處暫且不計算協(xié)作機(jī)器人的數(shù)量。

總裝線必然要使用的AGV轉(zhuǎn)運平臺，在裝配中非常的重要，有部分企業(yè)也會在沖壓環(huán)節(jié)使用到AGV機(jī)器人，但數(shù)量并沒有總裝線多。這里我們也只計算總裝線的AGV機(jī)器人數(shù)量。

汽車總裝線AGV機(jī)器人歸納總結(jié)：一個年產(chǎn)10萬臺車的汽車廠，需要沖壓車間使用30臺六軸機(jī)器人，焊裝車間使用80臺六軸機(jī)器人用于弧焊，點焊，滾邊，涂膠等工藝。涂裝線使用32臺機(jī)器人應(yīng)用于噴涂。總裝線使用28臺機(jī)器人（包括AGV），累計數(shù)量達(dá)到170臺機(jī)器人。通過數(shù)字化及信息化的手段，控制170臺機(jī)器人進(jìn)行環(huán)環(huán)相扣的有序化工作，這是一個科技含量非常高的技術(shù)活！這個技術(shù)活也是汽車的核心科技之一。

文章投稿 | 展會入駐

網(wǎng)縱會展網(wǎng)-中國會展專業(yè)門戶站！