幾只機械臂分工明確,取出不到5厘米長的螺栓,通過3D“激光眼”掃描將其精準放入機身,完成車身上件、螺栓拾取、安裝擰緊等操作,54秒內一車四門兩蓋智能裝配完成了。
11月6日,江蘇南京,由廣州瑞松智能科技股份有限公司(下稱“瑞松科技”)提供的國內首條柔性智能車門裝調線,正式在長安馬自達有限公司南京工廠焊裝廠區啟用。
“白車身(完成焊裝但未涂裝之前的車身)門蓋裝配生產線是汽車領域自動化綜合難度最高的生產線,通過瑞松科技和長安馬自達合作,推出全自動化、智能柔性的汽車門蓋生產線并率先實現量產,實現8車型隨機混合共線生產,大幅提高生產效率和質量水平。”瑞松科技董事長兼總裁孫志強表示。
據介紹,瑞松科技位于廣州黃埔區、廣州開發區,其業務涵蓋機器人、智能技術、高端智能裝備領域的研發、制造、應用和銷售,為客戶提供一整套柔性化、智能化系統整體技術解決方案的高新技術企業。客戶覆蓋汽車、摩托車、高鐵等多個領域。
據了解,本次瑞松科技和長安馬自達合作推出全自動化、智能柔性的汽車門蓋生產線是國內首條并率先實現量產,達到預期遞減40名生產工人的目標,整線達到54秒完成一車四門兩蓋智能裝配。
今年二月,瑞松科技登陸科創板。前不久,瑞松科技發布了2020年三季報,今年1-9月,完成營業收入6.48億元,同比增長33.02%;實現凈利潤為4203.33萬元,每股收益為0.66元。
8車型柔性混線生產,超高速傳送技術形成54秒/車裝配
在長安馬自達南京工廠焊接車間內,每當一個白車身送過來,機器手臂就迅速“拿起”車門進行裝配,裝配完畢后,車身就像坐上電梯般,被“托舉”到下個環節。
這樣的配合默契離不開運送車身的輸送裝置。瑞松科技把自主研發的超高速傳送技術運用到車身門蓋裝調線中,采用往復式循環輸送裝置,通過開發的車身中部托舉及兩側門檻托舉兩種形式,通過輔助運動控制單元協同多伺服驅動,使得裝調線達到高速精準輸送,4s內可完成18個白車身車體工程間輸送。
這樣不僅保證了輸送穩定,更具有適應多車型生產、占地空間小等優勢,極大提供生產效率。整線54秒即可完成一車四門兩蓋智能裝配。
當前,人們對車型的追求日新月異,汽車制造的高靈活性、柔性化、定制化需求成為一個趨勢。
對此,瑞松科技開發了NC柔性定位系統。該系統可實現任意車型、隨機混合、無縫切換的共線生產。該裝調線使用超過230套柔性NC定位系統,對每種車型的車身底盤和門蓋的定位及抓取,實現全自動任意切換,滿足8車型隨機混合共線生產。
8個車型柔性混線生產是該裝調線的一個難點。具體而言,就像榫卯一樣,門蓋的批量式生產需要和裝配線的混線生產精準的匹配。這之中有近百個邏輯程序,配合車種識別及制造執行系統的車種信息傳遞,智能自動配對后將每個車門運送至裝配線。
包含4套視覺系統,3D激光視覺精度高達0.1毫米
人需要眼睛來識別方位,機器也不例外。在無人工參與的情況下,視覺引導系統就是機器的“眼睛”。在無人化的智能制造中,機器視覺是確保生產質量達到標準的最大“武器”。
在當日起用的裝調線中,共包含4套視覺系統,3D激光視覺精度高達0.1毫米。在裝配車身前,這雙“眼睛”就會先掃描整個車身,“告訴”機器人,該如何正確的工作。
其原理就在于,視覺引導技術可以通過測量圖像準確比對計算,將偏差值發送給機器人控制器,自動矯正、補償機器人動作軌跡,引導機器人到達準確的實際工作位置,從而實現對車身、車門、車門鉸鏈安裝孔的準確抓取、精確定位,對車身門框的精準測量及裝配。
在質量把控上,該裝調線導入“質量門系統”,將整個生產線的質量信息全部采集到云平臺上,形成完整的數據反饋及監控數據庫,通過大數據對比分析波動情況,實現對每一臺車身的裝配質量隨時進行追溯,監控每個生產循環的信息,形成了生產線全自動生產到質量監控、反饋的完整閉環系統。
新能源汽車或將成為新增長點
據介紹,從項目啟動到裝調線啟用,瑞松科技花了不到一年半的時間。
這得益于從核心技術的不斷突破,瑞松科技主要在汽車白車身地板機器人柔性生產線和汽車白車身門蓋自動化裝配柔性生產線方面有了一定進展。
其半年報顯示,瑞松科技圍繞白車身的焊接、輸送等方面取得了一定技術突破。瑞松科技研發的《汽車白車身地板機器人柔性焊裝線的研發及產業化》項目,綜合運用了白車身高速輸送系統技術、多軸伺服白車身定位技術、多車型的無源臺車定位技術等三項技術,于2020年6月獲得廣東省機械工程學會評定的《機械工業科學技術獎一等獎》。
在長安馬自達以外,瑞松科技還在廣汽豐田最新自動化焊裝生產線項目中,采用工業機器人160多臺,生產節拍52秒/臺,運用了全平臺柔性化生產等技術,實現了超過95%的設備稼動率。
根據其三季報,瑞松科技研發費用比去年同期增加了27.48%。由于其2019年下半年訂單履行延續至2020年實現收入,另外公司加強開拓市場擴大銷售等原因,今年瑞松科技的營業收入也相比去年同期增長33.02%,研發投入占比4.53%。
不可否認的是,當前我國汽車產業發展處于調整期,這對汽車自動化行業的增長也帶來一定挑戰。
但從宏觀層面來看,世界銀行公布的2019年主要國家每千人汽車擁有量的數據顯示,中國每千人汽車擁有量為173臺,而同比美國為837臺、日本為591臺、俄羅斯為373臺、巴西為350臺,中國的指標明顯偏低,這也意味著中國汽車普及率還有上升空間。
雖然當前我國汽車產業發展處于調整期,但隨著居民收入的不斷提高,城鎮化快速推進,消費升級勢能釋放,汽車普及程度將會繼續提高。
近期,瑞松科技接待了多批機構投資者調研。
調研中,瑞松科技認為,新能源車是未來汽車行業比較確定的新增長點。目前,新能源車的認定范圍擴寬,覆蓋了混合動力汽車及純電動汽車,這將積極帶動傳統整車廠商改造生產線的積極性;其次,新能源汽車的生產對比燃油車的生產工藝有比較大的變化,例如采用輕量化材料和需要更高端的焊接工藝,改造空間較大。
而在新能源汽車方面,瑞松科技主要針對輕量化材料的新型焊接工藝及裝備進行研發,比如新材料連接工藝:針對鋁制白車身領的鋁點焊技術、SPR(鉚接技術)、FDS(熱熔直鉆技術)等,針對電池包焊接領域開發了FSW(攪拌摩擦焊技術);研發動軸肩和靜軸肩技術,并通過積累大量工藝數據,將其進行數據庫開發和應用。
【記者】 吳雨倫








