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直擊汽車行業,KUKA AMR助力汽車工業自動化更智能

直擊汽車行業,KUKA AMR助力汽車工業自動化更智能

2024/1/19 16:01:31

汽車產業具有產業鏈長、環節眾多、覆蓋范圍廣的特點。近年來,面臨產能過剩、客戶需求多樣化與個性化、原材料成本和勞動力成本上升、利潤空間壓縮等多重挑戰。為應對這些挑戰,行業企業普遍認同借助新技術以降低成本、提高效率、實現智能制造轉型升級的重要性,進而對移動機器人在汽車產業的應用價值給予充分肯定。


汽車行業可視為我國移動機器人最早實現應用的制造領域,經過30多年的發展,各類型移動機器人,如牽引式、潛伏式、料箱式、叉車式等,在輔助裝配、物料存儲、揀選、輸送、上線作業場景中廣泛應用。同時,移動機器人技術、產品及解決方案的創新步伐不斷加快。


移動機器人的應用在汽車主機廠的沖壓、焊裝、涂裝、總裝均有涉及,其中,沖壓環節大多用于沖壓下線至倉儲區,總裝車間內應用則為最多、最成熟,廠內發動機、內外飾、底盤等零部件存儲及配套排序上線具有廣泛的應用,突出了物流機器人高度柔性化、信息化的特性,具備明顯降本效益。


沖壓車間


在沖壓車間,AMR能夠兼容多尺寸的載具搬運,并且能夠與產線機械臂對接,實現載具全程自動上下線,人車料分離,從而提高作業安全性。

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焊裝車間


焊裝車間生產線包括四門、車架、前后蓋和翼子板等焊接生產線。在焊裝車間,針對零散的車體,AMR能夠支持側圍等超長、異性載具的搬運。在焊裝車間空間緊湊的情況下,實現多級緩存,復雜空滿交換,柔性滿足產線上的需求。整個流程實現無人化、智能化,滿足不同車型混線生產。

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涂裝車間


涂裝車間主要將涂料涂覆于車身表面,整個工藝流程包括清洗、電脈、色漆、清漆等步驟。在焊接完成后,車身進入涂裝車間進行上色。涂裝生產線工藝復雜,目前AMR能克服嚴苛環境,可以實現前后保險杠、車門門板、內外飾板等注塑件的下線至緩存區,噴涂線配送上線以及噴涂線下線的多環節轉運。

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總裝車間


汽車總裝車間是將車身和零部件組裝成整車,在整車廠中占地最大??傃b車間內,內飾線、底盤線、車門線、完成線等主線物流,以及發動機分裝、儀表分裝、后懸分裝、前后橋合裝等裝配,均可以由AGV/AMR配合完成,總裝車間物流工作量占整個汽車工廠物流工作量70%以上,因此它也是AGV/AMR最主要的應用場所,也是目前最成熟的場景。


總裝車間引入AMR以完成零部件的入廠收貨,小件標準箱的存儲、送線及空容器管理。AMR支持柔性的內排、外排等順序配送。此外,重載AMR替換主線、分裝線的傳統滑板線,實現總裝生產物流和工藝物流的轉型升級。


在汽車總裝線底盤裝配發動機、后橋的工藝環節中,由于發動機及后橋零件的質量、體積均較大,底盤舉升AGV/AMR小車發揮著巨大作用,同時小車調度系統能夠與制造執行系統進行交互,實現車輛調度、任務監控、防錯預警、數據可追溯等功能。

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在車企智能制造改造中,多數企業面臨著現有產線導入改造周期長、成本高、運行維護復雜、停線影響大、整體物流布局拓展性低等難題。而移動機器人作為智能化設備,不僅能提高生產效率,提升產品質量、改善作業環境、保障人身貨物安全、降低生產成本,還可以滿足消費者日益增長的個性化、多元化需求。


KUKA AMR基于SLAM & 二維碼融合導航技術,為汽車行業量身定制了涵蓋沖壓、焊裝、涂裝、總裝、零部件廠等全工藝、全場景的解決方案。通過系統平臺算法的持續迭代與優化,支持多種車型協同作業、任務編排,進而實現柔性配送和精細化管理。


為制造賦能


目前,KUKA AMR汽車行業解決方案憑借標準化與定制化的有機結合,以及快速迭代與高效交付,已在單項目現場實現移動機器人的規?;哼\行。該解決方案助力包括廣汽埃安和某行業頭部新能源汽車品牌,推動精益管理和智能制造,致力于打造汽車行業智慧物流的新典范。

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KUKA AMR × 廣汽埃安

該項目主要應對了兩大業務場景的無人化搬運挑戰,分別為天窗天幕裝配線的天窗天幕臺車的AMR智能搬運,以及電池裝配線電池包的AMR智能搬運。在短短不到兩個月的時間內,項目全面上線,實現了無人化線邊搬運,有效滿足工廠快節奏的生產節拍需求。同時,大幅提升了生產效率和對接準確率,為埃安第二智造中心整體智能物流項目的實現奠定了堅實基礎。

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此次,庫卡與埃安聯合研發,庫卡提供了多臺AMR移動機器人及K-MReS軟件平臺,構建一體化智能物流解決方案,實現天窗天幕裝配線與電池裝配線兩個場景的物料智能運輸。項目投產后,廠內物流得到顯著優化,物流效率大幅提升,作業環境得以改善,同時實現產能提升。

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KUKA AMR × 某行業頭部新能源汽車品牌

KUKA AMR針對客戶西安售后倉實現小件物的自動化搬運和智能化管理,提升出入庫效率,降低出錯率,提升運營水平??蛻粢?0臺潛伏舉升KMP 1500i,1套由庫卡機器人組成的自動拆零揀選系統,箱式輸送線及配套分揀設備,并配備定制化WMS系統與K-MReS系統對接,實現實時訂單管理、出入庫信息監控、AMR車輛管理、任務執行等功能。

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項目實施后節省了6個人工,為客戶降低了人力成本,小件庫存密度提升200%,揀選準確率達99.9%,整體工作效率提升100%。實現線邊搬運、入庫、存儲、出庫全流程自動化、無人化、數字化,提升配送時效性,減少線邊緩存數量,提升空間利用率,實現自動化料箱立庫智能化、數字化。
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據中國汽車工業協會統計分析,2023年新能源汽車持續快速增長,新能源汽車產銷分別完成958.7萬輛和949.5萬輛,同比分別增長35.8%和37.9%,產銷連續9年位居全球第一。


毫無疑問,AGV/AMR作為柔性制造和智能裝配的得力幫手,在汽車沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大工藝中將逐漸代替傳統物流技術,實現物流自動化和裝配智能化,為車企未來實現數字化、無人化汽車智造工廠助力。



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黃莉
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