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聯(lián)明機(jī)械——一家專業(yè)的汽車零部件供應(yīng)商，其主營業(yè)務(wù)幾乎涵蓋了汽車白車身所有的零部件，同時也掌握了核心的汽車沖壓及焊接技術(shù)。成立至今，短短17載，聯(lián)明機(jī)械就已完成了全國“四地五廠”的產(chǎn)能布局。自2017年聯(lián)明機(jī)械引進(jìn)第一臺自動凸焊機(jī)后，更是讓聯(lián)明機(jī)械在零部件的生產(chǎn)速度及工件焊接質(zhì)量上奪得了先機(jī)。

而時光追溯到聯(lián)明機(jī)械在使用自動凸焊機(jī)之前，當(dāng)時的聯(lián)明機(jī)械使用的還是人工凸焊，4臺人工凸焊機(jī)，一班需要4位工人，每天排2班，一天就需要8位工人。每天工人們除了要保證正常的生產(chǎn)效率及排班排產(chǎn)外，在這種超高的重復(fù)性工況下，焊接工件的焊接質(zhì)量就難以百分百保證。除此之外，人工凸焊也會產(chǎn)生焊接飛濺以及焊煙等，這也嚴(yán)重影響了工人的身心健康，這些顯著的缺陷嚴(yán)重制約著聯(lián)明工廠內(nèi)的降本增效問題。

降本增效之無人

目前，這臺自動凸焊站只需要工程師在獨(dú)立的操控屏幕上啟動事先輸入好的程序，舞動的KUKA機(jī)器人就按部就班地進(jìn)入工作狀態(tài)了，整個過程無論是料片還是緊固件都是無人輸送，幾乎實(shí)現(xiàn)了零工人的轉(zhuǎn)變。

上海蘭盈機(jī)電設(shè)備有限公司致力于汽車焊裝工藝的研究，尤其是在自動凸焊及自動壓鉚領(lǐng)域的自動連接工藝及配套核心設(shè)備的研發(fā)。蘭盈公司總經(jīng)理徐海玉解釋道：“我們這個自動凸焊站點(diǎn)目前只需要人工跟蹤上料，只要物料裝配好，我們至少可以保證1小時內(nèi)自動凸焊機(jī)在無人的工況下正常運(yùn)行。通常情況下，這位上料工人至少可以同時看管4臺設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，這大大降低了以往工人的勞動強(qiáng)度，同時也為工人提供了良好的工作環(huán)境，顯著提高了員工人身的安全性。”

降本增效之高效

相比原來人工凸焊的工作效率，上海聯(lián)明股份有限公司機(jī)器人工程師蔣忠勝作為自動凸焊機(jī)最終的使用者，也有自己的切身使用感受：“自動凸焊機(jī)徹底將我們的人工從復(fù)雜的工作條件下解放了出來，并且機(jī)器相比人工，我們有更穩(wěn)定的生產(chǎn)效率，單班的效率就提高了將近20%，并且在這種重復(fù)性較高的工作條件下，機(jī)器人的穩(wěn)定性與可靠性也更高，焊接效果好，次品率降低80%。”

降本增效之高度集成

很難想像，在這面積僅5~6平方米內(nèi)，可以容納下機(jī)械構(gòu)造如此復(fù)雜的自動凸焊站的全部設(shè)備。這臺自動凸焊站點(diǎn)的主體采用的是KUKA機(jī)器人，加之蘭盈旗下多項(xiàng)具有創(chuàng)新性自主知識產(chǎn)權(quán)的焊接技術(shù)解決方案，包括蘭盈自動分張器、蘭盈機(jī)器人補(bǔ)償浮動頭、蘭盈上電極輸送螺母送料機(jī)以及蘭盈料片有無及螺母正反檢測系統(tǒng)，KUKA機(jī)器人坐落在電氣柜平臺上，整體凸焊站高度集成，非常節(jié)省空間。

降本增效之核心設(shè)備

得益于凸焊站所有設(shè)備之間的的高效配合，焊件的焊接質(zhì)量得到了顯著地提升。而在這之中，就不得不提在整個凸焊站承擔(dān)非常重要角色的KUKA機(jī)器人，它是整個凸焊站的核心設(shè)備，KUKA機(jī)器人取代了之前人工凸焊的大部分工序，自動精準(zhǔn)抓取料片至焊臺，料片與螺母全自動壓鉚完成后，KUKA機(jī)器人再將料片放入輸出區(qū)，整個過程對重復(fù)定位精度的要求非常高，可以說，KUKA機(jī)器人的速度、精度、穩(wěn)定決定著凸焊工序的成敗。KUKA機(jī)器人在整個自動凸焊站使用過程中，也得到了蔣忠勝非常高的評價，他表示：“KUKA機(jī)器人運(yùn)動速度快，轉(zhuǎn)動慣性小，加減速度時無振動，穩(wěn)定性強(qiáng)，顯著減少我們?nèi)斯さ膭趧訌?qiáng)度，提高了我們的生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，且機(jī)器人可24小時連續(xù)工作生產(chǎn)，維護(hù)保養(yǎng)起來也很方便。基于此，我們凸焊出的零部件也得到了上汽通用相關(guān)工程師和領(lǐng)導(dǎo)的肯定，以及同行單位的高度贊賞，我們的企業(yè)形象也因此得到了很大的提升。”

KUKA作為全球領(lǐng)先的基于機(jī)器人的智能化解決方案提供商。一直以來，KUKA都在制造裝備的集成創(chuàng)新之路上推陳出新，用卓越的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝，幫助客戶一起實(shí)現(xiàn)“智”造轉(zhuǎn)型。歷經(jīng)百余年的錘煉，KUKA機(jī)器人的靈活性和穩(wěn)定性也得到了客戶的一致信賴。

從勞動密集型脫胎換骨，走向智能制造，汽車制造業(yè)的“無人化”趨勢是一場無法逆轉(zhuǎn)的變革。2020年的一場新冠疫情，像是催化劑，加速著全球汽車產(chǎn)業(yè)無人工廠的變革進(jìn)程。而真正的無人工廠還需要依托機(jī)器人、計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)的極大進(jìn)步才可以真正實(shí)現(xiàn)，但有一點(diǎn)可以肯定，在這場無人化的改革浪潮中，作為工業(yè)4.0的探路者，KUKA必將再次鋒芒畢露，幫助更多的企業(yè)實(shí)現(xiàn)無人化的改造。

摘自《自動化博覽》2020年9月刊