Có bao nhiêu robot trong một nhà máy sản xuất ô tô?

Sự phát triển và đổi mới liên tục của robot công nghiệp đã đặt ra những yêu cầu cao hơn đối với người thực hành và tình trạng mất cân bằng giữa cung và cầu nhân lực trong lĩnh vực này ngày càng trở nên rõ rệt.

Hiện nay, dây chuyền sản xuất robot ngoạn mục nhất thế giới là dây chuyền sản xuất hàn tự động.

Còn bao nhiêu người ở lại nhà máy ô tô từng quá tải sau nhiều năm phát triển? Một dây chuyền sản xuất ô tô có bao nhiêu rô-bốt công nghiệp?

Ngành công nghiệp ô tô của Trung Quốc có giá trị gia tăng công nghiệp hàng năm là 11,5 nghìn tỷ đô la

Chuỗi ngành công nghiệp ô tô là một trong những chuỗi dài nhất trong lĩnh vực công nghiệp hiện nay, với giá trị gia tăng của ngành công nghiệp ô tô Trung Quốc đạt 11,5 nghìn tỷ nhân dân tệ vào năm 2019. Trong cùng kỳ, giá trị gia tăng của ngành bất động sản chỉ là 15 nghìn tỷ nhân dân tệ, và giá trị gia tăng công nghiệp của thị trường đồ gia dụng có liên quan chặt chẽ với chúng ta là 1,5 nghìn tỷ nhân dân tệ.

So sánh như vậy có thể giúp bạn hiểu rõ hơn về chuỗi ngành công nghiệp ô tô khổng lồ! Thậm chí còn có những người hành nghề công nghiệp coi ô tô là nền tảng của ngành công nghiệp quốc gia, thực ra cũng không quá nhiều!

Trong chuỗi ngành công nghiệp ô tô, chúng ta thường giới thiệu riêng biệt các bộ phận ô tô và nhà máy ô tô. Nhà máy ô tô cũng là thứ chúng ta thường gọi là nhà máy động cơ.

Phụ tùng ô tô bao gồm thiết bị điện tử ô tô, phụ tùng nội thất ô tô, ghế ô tô, tấm thân ô tô, ắc quy ô tô, bánh xe ô tô, lốp ô tô, cũng như bộ giảm tốc, hộp số, động cơ, v.v., lên đến hàng nghìn linh kiện. Đây là các nhà sản xuất phụ tùng ô tô.

Vậy các nhà sản xuất ô tô gốc thực sự đang sản xuất những gì? Cái gọi là OEM, sản xuất cấu trúc chính của ô tô, cũng như lắp ráp cuối cùng, được thử nghiệm, đưa ra khỏi dây chuyền sản xuất và giao đến tay người tiêu dùng.

Các xưởng ô tô của OEM chủ yếu được chia thành bốn xưởng:

Chúng ta cần đưa ra một định nghĩa hợp lý cho các nhà máy ô tô. Chúng ta lấy năng lực sản xuất hàng năm là 100.000 chiếc làm tiêu chuẩn cho một nhà máy ô tô duy nhất và chúng ta giới hạn sản xuất chỉ một mẫu xe. Vậy hãy cùng xem xét số lượng robot trong bốn dây chuyền sản xuất chính của OEM.

Dây chuyền dập trong nhà máy động cơ chính là xưởng đầu tiên, khi bạn đến nhà máy ô tô, bạn sẽ thấy xưởng đầu tiên rất cao. Đó là vì xưởng đầu tiên được lắp đặt là máy đột dập, bản thân máy đột dập tương đối lớn và tương đối cao. Thông thường, công suất ô tô trong dây chuyền sản xuất 50.000 chiếc/năm, sẽ chọn dây chuyền sản xuất máy ép thủy lực rẻ hơn, hơi chậm, tốc độ của máy ép thủy lực thông thường chỉ làm năm lần một phút, một số hãng sản xuất ô tô cao cấp hoặc nhu cầu hàng năm trong dây chuyền sản xuất ô tô vào khoảng 100.000, sẽ sử dụng máy ép servo, tốc độ của máy ép servo có thể là 11-15 lần/phút.

Một dòng đục lỗ bao gồm 5 máy ép. Máy đầu tiên là máy ép thủy lực hoặc máy ép servo dùng cho quá trình kéo, và bốn máy cuối là máy ép cơ học hoặc máy ép servo (thường chỉ những chủ sở hữu giàu có mới sử dụng máy ép servo hoàn toàn).

Robot của dây chuyền đục lỗ chủ yếu có chức năng nạp liệu. Quá trình hoạt động tương đối đơn giản, nhưng khó khăn nằm ở tốc độ nhanh và độ ổn định cao. Để đảm bảo hoạt động ổn định của dây chuyền dập, đồng thời, mức độ can thiệp thủ công thấp. Nếu không thể vận hành ổn định, thì nhân viên bảo trì phải trực chiến theo thời gian thực. Đây là sự cố mất điện sẽ phạt dây chuyền sản xuất theo giờ. Đã có nhà cung cấp thiết bị nói rằng việc ngừng hoạt động trong một giờ sẽ phạt 600. Đó là cái giá của sự ổn định.

Một đường đấm từ đầu đến cuối có 6 robot, theo kích thước và trọng lượng của cấu trúc bên thân, về cơ bản sẽ sử dụng sải tay 165kg, 2500-3000mm hoặc hơn của robot bảy trục.

Trong điều kiện bình thường, một nhà máy O&M có công suất sản xuất 100.000 sản phẩm/năm cần 5-6 dây chuyền đột dập theo các bộ phận kết cấu khác nhau nếu sử dụng máy ép servo cao cấp.

Số lượng robot trong một xưởng dập là 30, chưa kể đến việc sử dụng robot để lưu trữ các bộ phận dập thân xe.

Từ toàn bộ dây chuyền đột dập, không cần đến con người, bản thân việc dập là một tiếng ồn lớn và hệ số rủi ro là công việc tương đối cao. Do đó, phải mất hơn 20 năm để dập tấm ốp hông ô tô đạt được mức tự động hóa hoàn toàn.

Sau khi dập các bộ phận nắp hông xe, từ xưởng dập, trực tiếp hàn vào thân xe bằng dây chuyền lắp ráp màu trắng. Một số hãng xe sẽ có kho sau khi dập các bộ phận, ở đây chúng tôi không thảo luận chi tiết. Chúng tôi nói trực tiếp là dập các bộ phận ra dây chuyền hàn.

Dây chuyền hàn là quy trình phức tạp nhất và có mức độ tự động hóa cao nhất trong toàn bộ dây chuyền sản xuất ô tô. Dây chuyền không phải là nơi không có người, mà là nơi có người có thể đứng.

Toàn bộ cấu trúc quy trình của dây chuyền hàn rất chặt chẽ, bao gồm hàn điểm, hàn CO2, hàn chốt, hàn lồi, ép, dán, điều chỉnh, cán, tổng cộng có 8 quy trình.

Phân hủy quy trình hàn ô tô

Các công đoạn hàn, ép, lắp ống và phân phối toàn bộ thân xe màu trắng đều được thực hiện bằng robot.

Dây chuyền sản xuất sơn bao gồm điện di, phun sơn hai xưởng. Sơn để trải nghiệm trong sơn, phun sơn màu, phun vecni ba liên kết. Sơn bản thân rất có hại cho cơ thể con người, vì vậy toàn bộ dây chuyền sản xuất sơn là một dây chuyền sản xuất không người lái. Từ mức độ tự động hóa của một dây chuyền sản xuất duy nhất, cơ bản hiện thực hóa 100% tự động hóa. Công việc thủ công chủ yếu ở liên kết trộn sơn và giám sát dây chuyền sản xuất và dịch vụ hỗ trợ thiết bị.

Dây chuyền lắp ráp cuối cùng là lĩnh vực có nhiều nhân lực nhất trong các nhà máy ô tô hiện nay. Do số lượng linh kiện lắp ráp lớn và 13 quy trình, trong đó có nhiều quy trình cần phải kiểm tra, nên mức độ tự động hóa là thấp nhất trong bốn quy trình sản xuất.

Quy trình lắp ráp cuối cùng của ô tô: lắp ráp nội thất chính — lắp ráp khung gầm — lắp ráp nội thất thứ cấp – điều chỉnh và kiểm tra CP7 — phát hiện vị trí bốn bánh xe — phát hiện ánh sáng — thử nghiệm trượt ngang — thử nghiệm trục — mưa — thử nghiệm trên đường — thử nghiệm phân tích khí thải – CP8– thương mại hóa và giao xe.

Sáu robot sáu trục chủ yếu được sử dụng trong lắp đặt và xử lý cửa. Số “N” là do sự không chắc chắn do số lượng robot cộng tác đi vào dây chuyền lắp ráp cuối cùng. Nhiều nhà sản xuất ô tô, đặc biệt là các thương hiệu nước ngoài như Audi, Benz và các thương hiệu nước ngoài khác, đã bắt đầu sử dụng robot cộng tác để hợp tác với công nhân thủ công trong quá trình lắp đặt các bộ phận nội thất và thiết bị điện tử ô tô.

Do tính an toàn cao hơn nhưng giá thành lại đắt hơn nên nhiều doanh nghiệp xét về mặt chi phí kinh tế hoặc chủ yếu sử dụng lắp ráp nhân tạo. Do đó, chúng tôi sẽ không tính số lượng robot hợp tác ở đây.

Nền tảng chuyển giao AGV mà dây chuyền lắp ráp cuối cùng phải sử dụng rất quan trọng trong quá trình lắp ráp. Một số doanh nghiệp cũng sẽ sử dụng robot AGV trong quá trình dập, nhưng số lượng không nhiều bằng dây chuyền lắp ráp cuối cùng. Ở đây, chúng tôi chỉ tính toán số lượng robot AGV trong dây chuyền lắp ráp cuối cùng.

Tóm tắt: Một nhà máy sản xuất ô tô có sản lượng hàng năm là 100.000 xe cần 30 robot sáu trục trong xưởng dập và 80 robot sáu trục trong xưởng hàn để hàn hồ quang, hàn điểm, cán cạnh, phủ keo và các quy trình khác. Dây chuyền phủ sử dụng 32 robot để phun. Dây chuyền lắp ráp cuối cùng sử dụng 28 robot (bao gồm cả AGV), nâng tổng số robot lên 170.