Пользователь
0,0
рейтинг
17 октября 2014 в 12:44

Развитие промышленных роботов в автомобилестроении. Часть 1 из песочницы



Со времен изобретения автомобилей, люди пытаются оптимизировать все процессы в производстве машин. Ведь чем быстрей и проще автомобиль будет собран и выпущен на рынок, тем быстрей производитель получит свой Доллар/Рубль/Евро.
Роботы внедряются в производство постепенно и обдуманно. Они имеют большое преимущество перед любым человеком в силе и постоянстве, могут работать 3 смены без остановки на выходные, обеденный перерыв или отпуск. Что очень важно для беспрерывного производства.

Добро пожаловать под кат, где много картинок и видео.


Многие уже видели видео о том как два робота крутят в разные стороны телевизоры. Именно такие роботы широко применяются на линиях сборки автомобилей.
На каких же этапах роботы помогают быстрей выпустить авто с конвейера? Сегодня я хотел бы описать первый этап производства автомобилей и участия в нем промышленных роботов.

ЭТАП 1: СБОРКА И СВАРКА КУЗОВА


Процесс производства автомобиля начинается с изготовления и сборки кузова. Практически все остальные составляющие автомобиля производят компании-поставщики и присылают их на сборочную линию.
На заводе-изготовителе все начинается со штамповки деталей с последующей их сборкой, сваркой и склейкой.

Штамповка/изготовление кузовных деталей



Люди

Вся задача персонала на линии штамповки сводится к перемещению деталей между прессами, проверке качества, складированием готовых изделий и контролю прессов. Работа монотонная и опасная. Пресс производит сильные вибрации, человек может не успеть убрать руку, выпадающая деталь может упасть на ноги и т.д. Развивать тему «как убиться об промышленный пресс» можно долго.






(с 0:49)

Линии с автоматической передачей деталей

Чтобы снизить травмоопасность, или же расходы на персонал, на заводах начали устанавливать автоматические линии на этапе штамповки деталей.
Задачи довольно простые, но из-за громоздкости прессов и миниатюрности деталей реализовать изначально замену людей было сложно и громоздко.


(с 2:7)

Роботы

При штамповке преимущество робота в том, что он не бросит заготовку, а очень точно ее положит. Вовремя уберет руку, т.к. синхронизирован со штампом.




(с 1:22)

Сборка и сварка



Сварка — очень опасный и вредный для здоровья процесс, поэтому имеет смысл поставить на место человека робота, который будет держать ровно сварочный шов и не перерасходует сварочного материала. На заводе зоны сборки и сварки очень ограниченны и люди не имеют свободного доступа на эти территории.
На этапе проверки качества деталей стоят люди. Лично меня радует тот факт, что без людей обойтись пока невозможно.

Люди

К сожалению, или скорее к счастью на этом этапе Людей заменили очень давно. Я даже не нашел подходящей картинки. Нашел только для сборки. Как видно на видео, люди делали сварку во много маленьких этапов, чтобы ускорить процесс изготовления деталей.






(с 1:47)

Приспособления и Роботы

Роботы делают свою работу совместно с приспособлениями, которые например подставляют нужные детали, держат вместе всю конструкцию и отодвигают сваренный корпус автомобиля. Вся такая работа синхронизирована.




(с 0:12)

Изготовление комплектующих из углепластика

Совсем недавно BMW запустили в продажу автомобили серий i3 и i8. В скором времени будут i1 и i5. Особенности автомобилей в том, что они частично, или полностью электрические и их кузова изготовлены из углепластика. Технология производства таких деталей нова, поэтому люди в основном выполняют контроль процессов и качества.



Изготовление деталей из углепластика.

(с 4:20)

Склека и пайка кузова

(с 0:11)

Заключение:
В чем же заключается развитие?
Самое главное это то, что роботов уже очень давно внедрили в производство и все время совершенствуют под разные задачи. Робот может залезть в достаточно (деликатные) узкие места с тяжелым грузом, при этом не задеть обшивку и не удариться головой.

p.s.
В скором будущем хотел бы опубликовать последующие этапы производства автомобилей где задействованы роботы:
ЭТАП 2: ОКРАСКА КУЗОВА
ЭТАП 3: УСТАНОВКА ЛОБОВОГО И ЗАДНЕГО СТЕКОЛ
ЭТАП 4: УСТАНОВКА ПРИБОРНОЙ ПАНЕЛИ / ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ СБОРКА АВТО
Ярослав @dazyk
карма
2,0
рейтинг 0,0
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (14)

  • +6
    Вы нам тут всё врёте. К нам, на АВТОВАЗ, пришли Французы (РЕНО) и внедрили новейшие технологии — ручная сварка кузова.
    Все наши автомобили начиная с копейки варились на автоматических линиях (приоро-калины-гранты и сейчас варятся на современном оборудовании и роботами). А вот рено-нисаны все варятся ручными сварочными клещами.
    А ведь все мы знаем что АВТОВАЗ отсталое производство (роботы-шмоботы) а РЕНО — передовое (ручная сварка), то есть вы нас запутываете: развитие это от роботов к ручному труду, а не то как вы тут пишите.
    Для справедливости скажу что на сборочной линии рено-ниссанов есть один робот. Он намазывает лобовое стекло клеем. А потом это стекло вручную ставят на автомобиль…

    :)
    • 0
      Я думаю, что РЕНО-НИССАН считают деньги и просто не спешат внедрять такие технологии. Клей — это расходный материал, робот намажет клея на хлеб на стекло в правильном количестве. Закрепить стекло могут “Вася-Петя”, которые стоят дешевле чем робот-закрепитель (стекла в смысле). А сварщики делают точечную сварку — перерасхода не будет, зачем платить больше. Более объективное мнение мне тяжело написать.
      • +1
        Да, я согласен что именно дешевизной рабочей силы всё это и объясняется. Тем более что на новейшем заводе Рено в Марокко — тоже кузов варится вручную в кондукторах. И в Москве на Автофрамосе тоже кустарщина полная.
        Мой комментарий выше был скорее о наболевшем, он здесь наверное не к месту.
        • 0
          Хотел бы добавить, что ничего против РЕННО-НИССАН не имею. Наоборот, я рад, что они начали сотрудничать с АвтоВАЗом.
          И то, что они не ставят роботов на сварочную линию, означает, что у всех сварщиков есть рабочие места. И у тех ребят, что стекло клеят тоже.
          • 0
            ВАЗ не сотрудничает с Renault-Nissan, а принадлежит ему более чем на 50%.
  • +1
    Чего ж тогда машины не дешевеют?
    • +2
      Очень риторический и грустный вопрос. Как по мне себестоимость автомобилей снижается. Все производители объединяются, чтоб делать совместные детали и экономить на миллионных сериях. Производства переносят в страны с дешевой рабочей силой. Используют более дешевые материалы и т.д. Может зажрались?
    • 0
      Они становятся все сложнее и потому более дорогостоящими.

      Производство компьютеров и ПО тоже дешевле стало, но что-то цены на массовые компьютеры держатся на прежнем уровне.
    • 0
      Я увлекся мотоциклами, начал присматривать себе новый и был шокирован ценами: более-менее приличный современный мотоцикл стоит значительно дороже средней иномарки. :((((

      Как так получается, не понимаю. Ведь и материалов в мотоцикле используется меньше, и технологии все-таки попроще. А хороший мощный мотоцикл стоит как престижный автомобиль. :(
      • 0
        Объемы продаж меньше. Отсюда много выводов — от того, что стоимость НИОКР не таким тонким слоем по партии размазана, и что производство в итоге не такое массовое и следовательно не такое дешевое
  • +1
    А про автоматику можно подробнее? Как устроено, какие протоколы используются, SCADA, MES, насколько тесно связана автоматика цехов между собой, примерные цены на оборудование, трудности, нюансы и т.п. Насколько наше образование в области машиностроения соответствует реалиям?
    • 0
      Про автоматику, трудности и т.д. к сожалению не смогу ответить на эти вопросы, надо найти кого нибудь из производства. Я думаю, что можно написать обзор промышленных роботов и буду рад, если еще кто нибудь поможет.
      Все что я сейчас использую в работе, я учил по 3-й курс включительно, дальше были достаточно специфические предметы. И еще я не учил ничего про пластики или композиты, а работаю с ними достаточно тесно.
      Но для этой вечной дискуссии даже хабра и гик таймс не хватит даже, если они еще раза три разделятся ;)
  • 0
    Немножко дополню.
    На выходе автоматизированной линии штамповки панели всё равно принимают, проверяют и паллетируют люди. Во-первых, они проверяют панели, своевременно обнаруживая дефекты (лучше так, чем если вмятина от попавшего в пресс цинка обнаружится уже в цехе сварки на готовом компоненте). Во-вторых, с одной и той же линии благодаря замене штампов может выходить очень большое количество различных панелей, и для их автоматического паллетирования понадобились бы неимоверно универсальные (и, соответственно, сложные и дорогие) роботы.
    Также обычно именно люди проводят загрузку компонентов на линию. Опять-таки, это позволяет сохранить универсальность и гибкость, плюс визуальный осмотр иногда может помочь вовремя заметить дефекты, которые не обнаружат датчики. Теоретически, можно хоть сегодня сделать полностью роботизированный цех сварки, но никто, думаю, не пойдёт на такое даже не из-за стоимости затеи, а из-за того, что работать это будет только в идеальном мире.

    Сварка — очень опасный и вредный для здоровья процесс, поэтому имеет смысл поставить на место человека робота, который будет держать ровно сварочный шов и не перерасходует сварочного материала.

    На современных автомобилях сварных швов почти нет, используется точечная сварка. На пару тысяч точек приходится десяток швов — разумеется, это может варьироваться в зависимости от производителя и модели, но общий смысл таков: о перерасходе материала беспокоиться не приходится, ибо при точечной сварке не используется проволока.
    Кстати, позиционирование точек на роботах постоянно сбивается (что нормально для системы с большим количеством степеней свободы) и требует регулярной подстройки.
  • 0
    Если кому интересно, то в Мюнхене можно попасть на экскурсию на фабрику BMW. Посмотреть на этих роботов вживую. Завораживающее зрелище!
    Кстати говоря, некоторые видео из поста сняты именно там.

    Экскурсии на английском и немецком языках. Записываться нужно сильно заранее.
    тыц

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.