想像一下,46秒,能做什么?
全球頂尖的自由泳選手100米還沒觸壁;世界一流的短跑運(yùn)動(dòng)員400米跑剛剛完成;而在廣汽傳祺宜昌工廠白車身總拼線上,每46秒,一輛汽車就已經(jīng)下線,打破了ABB柔性白車身總拼線的全球節(jié)拍記錄。這一高速節(jié)拍的背后,是ABB機(jī)器人全球領(lǐng)先的技術(shù)實(shí)力。
廣汽傳祺宜昌工廠,是廣汽斥巨資打造的“未來智慧工廠”,致力于以更高標(biāo)準(zhǔn)打造世界級(jí)造車體系。ABB為廣汽傳祺宜昌工廠焊裝車間提供了一系列解決方案,包括ABB GateFramer柔性總拼系統(tǒng),ABB FlexTrack柔性導(dǎo)軌,以及零部件裝配與涂膠工作站。其中,ABB GateFramer柔性總拼系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì),共配備18臺(tái)機(jī)器人,首次突破14臺(tái)機(jī)器人數(shù)量限制,實(shí)現(xiàn)了46秒的生產(chǎn)節(jié)拍,開創(chuàng)了ABB全球柔性白車身總拼線節(jié)拍最快記錄。
2018年5月,ABB與廣汽傳祺宜昌工廠展開合作,為了助力廣汽傳祺打造世界級(jí)智慧工廠,ABB決定以更高標(biāo)準(zhǔn)、更快節(jié)拍的解決方案交付于廣汽傳祺。基于雙方多年的默契合作,ABB與廣汽傳祺對(duì)本次項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)行反復(fù)打磨,最終達(dá)成一致目標(biāo):將每輛汽車下線時(shí)間間隔控制在46秒,以實(shí)現(xiàn)最佳成本效益。“事實(shí)上ABB為世界各大汽車工廠提供的生產(chǎn)線,主流生產(chǎn)節(jié)拍約為60秒,更快的可以達(dá)到51秒。”ABB全球白車身產(chǎn)品經(jīng)理董正浩表示,“ABB要幫助廣汽傳祺宜昌工廠在46秒內(nèi)下線一輛車,這意味著效率要提高23%。”ABB機(jī)器人系統(tǒng)本地產(chǎn)品單元負(fù)責(zé)人趙劍認(rèn)為這是一個(gè)前所未有的挑戰(zhàn)。趙劍表示:“46秒是一個(gè)極限值,我們以前從未挑戰(zhàn)過。在白車身柔性總拼站,一方面,車身焊接必須達(dá)到72個(gè)以上的定位焊點(diǎn),每個(gè)焊點(diǎn)需要4至5秒,才能保證車身總拼的高精度和高強(qiáng)度。另一方面,需要滿足客戶多平臺(tái)多車型柔性共線生產(chǎn),且能隨時(shí)切換,不能影響正常的生產(chǎn)次序。”
為了實(shí)現(xiàn)如此高的節(jié)拍目標(biāo),ABB白車身項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)緊密籌備,知難而進(jìn)。他們進(jìn)行了嚴(yán)密的數(shù)據(jù)分析,決定對(duì)GateFramer總拼系統(tǒng)進(jìn)行改造并增加總拼站的機(jī)器人數(shù)量,以實(shí)現(xiàn)這一雄心勃勃的目標(biāo)。經(jīng)過精密計(jì)算、反復(fù)調(diào)試,配備8臺(tái)IRB 6700和10臺(tái)IRB 6650S的ABB GateFramer總拼系統(tǒng)能夠在10秒內(nèi)完成車身部件定位,在16秒內(nèi)使18臺(tái)ABB機(jī)器人在狹小的車身空間中完成全車身至少72個(gè)焊點(diǎn)的焊接,從而保證每46秒就能下線一輛新車。趙劍說道,“基于ABB GateFramer總拼系統(tǒng)強(qiáng)大的綜合能力,結(jié)合ABB白車身項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)領(lǐng)先的創(chuàng)新技術(shù),我們不僅滿足了客戶的高水平要求,也實(shí)現(xiàn)了自我突破。”
2019年6月, 這套配備18臺(tái)機(jī)器人的ABB GateFramer在廣汽傳祺宜昌工廠落地并開始量產(chǎn)汽車。這是ABB全球機(jī)器人最多、節(jié)拍最快的柔性汽車總拼站。董正浩表示: “ABB GateFramer是一種高柔性模塊化車身總拼解決方案,其穩(wěn)定的性能確保連續(xù)拼裝質(zhì)量?jī)?yōu)異的車身。在我們?nèi)蚱囍圃焐炭蛻?/span>中,GateFramer至多配備14臺(tái)機(jī)器人;而廣汽傳祺宜昌工廠則配備了18臺(tái)機(jī)器人,這是ABB全球機(jī)器人數(shù)量最多的汽車總拼站,為縮短汽車生產(chǎn)節(jié)拍、提升客戶效益解鎖了更多可能性。”
得益于46秒的高速節(jié)拍,廣汽傳祺宜昌工廠標(biāo)準(zhǔn)年產(chǎn)能可達(dá)到20萬輛。2019年6月,廣汽傳祺GA6車型在其宜昌工廠投產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率完全達(dá)到預(yù)期。不僅如此,由于GateFramer的柔性模塊化設(shè)計(jì),產(chǎn)線可通過更換夾具隨時(shí)添加新車型,最多可支持6種車型混線生產(chǎn),絲毫不影響46秒的生產(chǎn)節(jié)拍。2020年6月,廣汽傳祺宜昌工廠將另外增加GS4車型的生產(chǎn)。2020年下半年,廣汽傳祺宜昌工廠還將引入一款新能源汽車。
此外,在廣汽傳祺宜昌工廠焊裝車間主線,有一臺(tái)長(zhǎng)達(dá)96m的ABB FlexTrack導(dǎo)軌進(jìn)行車體傳送,由于FlexTrack的模塊化設(shè)計(jì)具有高柔性,基于IRC5的運(yùn)動(dòng)控制使其具有優(yōu)異的運(yùn)動(dòng)性能,白車身輸送至下一個(gè)工位時(shí)間僅為6秒,輸送速度達(dá)到了1500毫米每秒,這一速度也為46秒的生產(chǎn)節(jié)拍提供了支持。另外在總裝車間還有2臺(tái)ABB IRB 6700進(jìn)行內(nèi)飾、輪胎、座椅的裝配,4臺(tái)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十年,曾經(jīng)為廣汽傳祺廣州工廠一線打造了一條四門兩蓋生產(chǎn)線,為廣州工廠二線打造了主線和四門兩蓋的生產(chǎn)線,為廣汽杭州工廠打造了一條四門兩蓋生產(chǎn)線。”趙劍表示,“十年后的今天,ABB用領(lǐng)先的技術(shù)為廣汽傳祺打造高節(jié)拍高柔性的生產(chǎn)線,助力其打造世界級(jí)未來智慧工廠;下一個(gè)十年,乃至更遠(yuǎn)的未來,ABB將持續(xù)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。”
摘自《自動(dòng)化博覽》2020年9月刊