想像一下,46秒,能做什么?
全球頂尖的自由泳選手100米還沒(méi)觸壁;世界一流的短跑運動(dòng)員400米跑剛剛完成;而在廣汽傳祺宜昌工廠(chǎng)白車(chē)身總拼線(xiàn)上,每46秒,一輛汽車(chē)就已經(jīng)下線(xiàn),打破了ABB柔性白車(chē)身總拼線(xiàn)的全球節拍記錄。這一高速節拍的背后,是ABB機器人全球領(lǐng)先的技術(shù)實(shí)力。
廣汽傳祺宜昌工廠(chǎng),是廣汽斥巨資打造的“未來(lái)智慧工廠(chǎng)”,致力于以更高標準打造世界級造車(chē)體系。ABB為廣汽傳祺宜昌工廠(chǎng)焊裝車(chē)間提供了一系列解決方案,包括ABB GateFramer柔性總拼系統,ABB FlexTrack柔性導軌,以及零部件裝配與涂膠工作站。其中,ABB GateFramer柔性總拼系統的創(chuàng )新設計,共配備18臺機器人,首次突破14臺機器人數量限制,實(shí)現了46秒的生產(chǎn)節拍,開(kāi)創(chuàng )了ABB全球柔性白車(chē)身總拼線(xiàn)節拍最快記錄。
2018年5月,ABB與廣汽傳祺宜昌工廠(chǎng)展開(kāi)合作,為了助力廣汽傳祺打造世界級智慧工廠(chǎng),ABB決定以更高標準、更快節拍的解決方案交付于廣汽傳祺?;陔p方多年的默契合作,ABB與廣汽傳祺對本次項目計劃進(jìn)行反復打磨,最終達成一致目標:將每輛汽車(chē)下線(xiàn)時(shí)間間隔控制在46秒,以實(shí)現最佳成本效益?!笆聦?shí)上ABB為世界各大汽車(chē)工廠(chǎng)提供的生產(chǎn)線(xiàn),主流生產(chǎn)節拍約為60秒,更快的可以達到51秒?!盇BB全球白車(chē)身產(chǎn)品經(jīng)理董正浩表示,“ABB要幫助廣汽傳祺宜昌工廠(chǎng)在46秒內下線(xiàn)一輛車(chē),這意味著(zhù)效率要提高23%?!盇BB機器人系統本地產(chǎn)品單元負責人趙劍認為這是一個(gè)前所未有的挑戰。趙劍表示:“46秒是一個(gè)極限值,我們以前從未挑戰過(guò)。在白車(chē)身柔性總拼站,一方面,車(chē)身焊接必須達到72個(gè)以上的定位焊點(diǎn),每個(gè)焊點(diǎn)需要4至5秒,才能保證車(chē)身總拼的高精度和高強度。另一方面,需要滿(mǎn)足客戶(hù)多平臺多車(chē)型柔性共線(xiàn)生產(chǎn),且能隨時(shí)切換,不能影響正常的生產(chǎn)次序?!?/span>
為了實(shí)現如此高的節拍目標,ABB白車(chē)身項目團隊緊密籌備,知難而進(jìn)。他們進(jìn)行了嚴密的數據分析,決定對GateFramer總拼系統進(jìn)行改造并增加總拼站的機器人數量,以實(shí)現這一雄心勃勃的目標。經(jīng)過(guò)精密計算、反復調試,配備8臺IRB 6700和10臺IRB 6650S的ABB GateFramer總拼系統能夠在10秒內完成車(chē)身部件定位,在16秒內使18臺ABB機器人在狹小的車(chē)身空間中完成全車(chē)身至少72個(gè)焊點(diǎn)的焊接,從而保證每46秒就能下線(xiàn)一輛新車(chē)。趙劍說(shuō)道,“基于A(yíng)BB GateFramer總拼系統強大的綜合能力,結合ABB白車(chē)身項目團隊領(lǐng)先的創(chuàng )新技術(shù),我們不僅滿(mǎn)足了客戶(hù)的高水平要求,也實(shí)現了自我突破?!?/span>
2019年6月, 這套配備18臺機器人的ABB GateFramer在廣汽傳祺宜昌工廠(chǎng)落地并開(kāi)始量產(chǎn)汽車(chē)。這是ABB全球機器人最多、節拍最快的柔性汽車(chē)總拼站。董正浩表示: “ABB GateFramer是一種高柔性模塊化車(chē)身總拼解決方案,其穩定的性能確保連續拼裝質(zhì)量?jì)?yōu)異的車(chē)身。在我們全球汽車(chē)制造商客戶(hù)中,GateFramer至多配備14臺機器人;而廣汽傳祺宜昌工廠(chǎng)則配備了18臺機器人,這是ABB全球機器人數量最多的汽車(chē)總拼站,為縮短汽車(chē)生產(chǎn)節拍、提升客戶(hù)效益解鎖了更多可能性?!?/span>
得益于46秒的高速節拍,廣汽傳祺宜昌工廠(chǎng)標準年產(chǎn)能可達到20萬(wàn)輛。2019年6月,廣汽傳祺GA6車(chē)型在其宜昌工廠(chǎng)投產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率完全達到預期。不僅如此,由于GateFramer的柔性模塊化設計,產(chǎn)線(xiàn)可通過(guò)更換夾具隨時(shí)添加新車(chē)型,最多可支持6種車(chē)型混線(xiàn)生產(chǎn),絲毫不影響46秒的生產(chǎn)節拍。2020年6月,廣汽傳祺宜昌工廠(chǎng)將另外增加GS4車(chē)型的生產(chǎn)。2020年下半年,廣汽傳祺宜昌工廠(chǎng)還將引入一款新能源汽車(chē)。
此外,在廣汽傳祺宜昌工廠(chǎng)焊裝車(chē)間主線(xiàn),有一臺長(cháng)達96m的ABB FlexTrack導軌進(jìn)行車(chē)體傳送,由于FlexTrack的模塊化設計具有高柔性,基于IRC5的運動(dòng)控制使其具有優(yōu)異的運動(dòng)性能,白車(chē)身輸送至下一個(gè)工位時(shí)間僅為6秒,輸送速度達到了1500毫米每秒,這一速度也為46秒的生產(chǎn)節拍提供了支持。另外在總裝車(chē)間還有2臺ABB IRB 6700進(jìn)行內飾、輪胎、座椅的裝配,4臺ABB IRB 6700進(jìn)行前后擋風(fēng)玻璃的涂膠與安裝。
“ABB與廣汽傳祺的合作超過(guò)十年,曾經(jīng)為廣汽傳祺廣州工廠(chǎng)一線(xiàn)打造了一條四門(mén)兩蓋生產(chǎn)線(xiàn),為廣州工廠(chǎng)二線(xiàn)打造了主線(xiàn)和四門(mén)兩蓋的生產(chǎn)線(xiàn),為廣汽杭州工廠(chǎng)打造了一條四門(mén)兩蓋生產(chǎn)線(xiàn)?!壁w劍表示,“十年后的今天,ABB用領(lǐng)先的技術(shù)為廣汽傳祺打造高節拍高柔性的生產(chǎn)線(xiàn),助力其打造世界級未來(lái)智慧工廠(chǎng);下一個(gè)十年,乃至更遠的未來(lái),ABB將持續提供最新技術(shù)與服務(wù),與廣汽傳祺攜手并進(jìn),共創(chuàng )自動(dòng)化未來(lái)?!?/span>
摘自《自動(dòng)化博覽》2020年9月刊