Le développement et l’innovation continus des robots industriels ont imposé des exigences plus élevées aux praticiens, et le déséquilibre entre l’offre et la demande de talents dans ce domaine devient de plus en plus important.
À l’heure actuelle, la ligne de production robotisée la plus spectaculaire au monde est la ligne de production de soudage automatique.
Ligne de soudage automobile
Combien de personnes restent-elles dans l'usine automobile autrefois surpeuplée après des années de développement ? Combien de robots industriels possède une chaîne de production automobile ?
L'industrie automobile chinoise représente une valeur ajoutée industrielle annuelle de 11,5 billions de dollars
La chaîne de l'industrie automobile est l'une des plus longues du secteur industriel actuel, la valeur ajoutée de l'industrie automobile chinoise atteignant 11,5 billions de yuans en 2019. Au cours de la même période, la valeur ajoutée du secteur immobilier n'était que de 15 billions de yuans, et la valeur ajoutée industrielle du marché de l'électroménager, qui nous est étroitement lié, était de 1,5 billion de yuans.
Ce genre de comparaison peut vous permettre de mieux comprendre l'immense chaîne de l'industrie automobile ! Il existe même des praticiens industriels de l'automobile comme pierre angulaire de l'industrie nationale, en fait, ce n'est pas trop !
Dans la chaîne de l'industrie automobile, nous introduisons souvent les pièces automobiles et les usines automobiles séparément. Une usine automobile est également ce que nous appelons souvent une usine de moteurs.
Les pièces automobiles comprennent l'électronique automobile, les pièces intérieures automobiles, les sièges automobiles, les panneaux de carrosserie automobiles, les batteries automobiles, les roues automobiles, les pneus automobiles, ainsi que les réducteurs, les engrenages de transmission, les moteurs, etc., jusqu'à des milliers de composants. Ce sont des fabricants de pièces automobiles.
Alors, que produisent réellement les constructeurs automobiles ? Les constructeurs automobiles, qui produisent la structure principale de la voiture, ainsi que l'assemblage final, sont testés, sortent de la chaîne de production et sont livrés aux consommateurs.
Les ateliers automobiles d'oEMS sont principalement divisés en quatre ateliers :
Usine automobile quatre lignes de production
Il est nécessaire de définir de manière rationnelle les usines automobiles. Nous prenons comme norme une capacité de production annuelle de 100 000 unités pour une usine automobile, et nous limitons la production à un seul modèle. Examinons donc le nombre de robots présents sur les quatre principales lignes de production des équipementiers.
I. Appuyez sur la ligne : 30 robots
La ligne d'emboutissage dans l'usine de moteurs principale est le premier atelier, c'est-à-dire lorsque vous arrivez à l'usine automobile, vous verrez que le premier atelier est très grand. C'est parce que le premier atelier installé est la poinçonneuse, la poinçonneuse elle-même est relativement grande et relativement haute. Habituellement, la capacité de la voiture dans la ligne de production de 50 000 unités/an, choisira la ligne de production de presse hydraulique moins chère et légèrement lente, la vitesse de la presse hydraulique ne fait normalement que cinq fois par minute, certains constructeurs automobiles haut de gamme ou la demande annuelle dans la ligne de production automobile pour être d'environ 100 000, utiliseront une presse servo, la vitesse de la presse servo peut être de 11 à 15 fois/min.
Une ligne de poinçonnage est composée de cinq presses. La première est une presse hydraulique ou servo-presse utilisée pour l'emboutissage, et les quatre dernières sont des presses mécaniques ou servo-presses (généralement seuls les propriétaires fortunés utilisent des presses entièrement servo-presses).
Le robot de la ligne de poinçonnage assure principalement l'alimentation. Le processus est relativement simple, mais la difficulté réside dans sa rapidité et sa grande stabilité. Pour garantir un fonctionnement stable de la ligne d'emboutissage, le degré d'intervention manuelle est faible. Si un fonctionnement stable n'est pas possible, le personnel de maintenance doit être d'astreinte en temps réel. Une telle interruption peut entraîner une interruption de la ligne de production de plusieurs heures. Certains fournisseurs d'équipements ont déclaré qu'une interruption d'une heure pouvait entraîner une amende de 600 $. C'est le prix de la stabilité.
Une ligne de poinçonnage du début à la fin, il y a 6 robots, selon la taille et le poids de la structure latérale du corps, utiliseront essentiellement 165 kg, 2500-3000 mm environ d'envergure du bras du robot à sept axes.
Dans des conditions normales, une usine O&M d'une capacité de production de 100 000 unités/an a besoin de 5 à 6 lignes de poinçonnage en fonction des différentes pièces structurelles si une presse servo haut de gamme est adoptée.
Le nombre de robots dans un atelier d'emboutissage est de 30, sans compter l'utilisation de robots dans le stockage des pièces d'emboutissage de carrosserie.
De toute la ligne de poinçonnage, il n'y a pas besoin de personnes, l'emboutissage lui-même est un bruit important et le facteur de risque est un travail relativement élevé. Par conséquent, il a fallu plus de 20 ans pour que l'emboutissage des panneaux latéraux automobiles atteigne une automatisation complète.
II. Ligne de soudage : 80 robots
Après l'emboutissage des pièces du couvercle latéral de la voiture, de l'atelier d'emboutissage directement dans la carrosserie en soudage à la chaîne de montage blanche. Certaines entreprises automobiles auront un entrepôt après l'emboutissage des pièces, ici nous ne faisons pas de discussion détaillée. Nous disons directement l'emboutissage des pièces dans la ligne de soudage.
La ligne de soudage est le processus le plus complexe et le plus haut degré d'automatisation de toute la chaîne de production automobile. La ligne n'est pas un endroit où il n'y a pas de personnes, mais un endroit où les personnes peuvent se tenir debout.
La structure du processus de la ligne de soudage dans son ensemble est très proche, y compris le soudage par points, le soudage au CO2, le soudage par goujons, le soudage convexe, le pressage, le collage, le réglage, le laminage, soit un total de 8 processus.
Décomposition du processus de la ligne de soudage automobile
Le soudage, le pressage, le tubage et la distribution de l'ensemble de la carrosserie en blanc sont réalisés par des robots.
III. Ligne de revêtement : 32 robots
La ligne de production de revêtement comprend l'électrophorèse et la pulvérisation de deux ateliers. La peinture pour expérimenter la peinture, la pulvérisation de peinture couleur, la pulvérisation de vernis sur trois liaisons. La peinture elle-même est très nocive pour le corps humain, donc toute la ligne de production de revêtement est une ligne de production sans pilote. Du degré d'automatisation d'une seule ligne de production, la réalisation de base d'une automatisation à 100 %. Le travail manuel concerne principalement le lien de mélange de peinture, la surveillance de la ligne de production et les services de support d'équipement.
IV. Ligne d'assemblage final : 6+N robots à six articulations, 20 robots AGV
La chaîne d'assemblage final est actuellement le secteur qui emploie le plus de main-d'œuvre dans les usines automobiles. En raison du grand nombre de pièces assemblées et des 13 processus, dont beaucoup nécessitent des tests, son degré d'automatisation est le plus faible des quatre processus de production.
Processus d'assemblage final automobile : assemblage intérieur primaire — assemblage du châssis — assemblage intérieur secondaire – réglage et inspection CP7 — détection du positionnement des quatre roues — détection de lumière — essai de dérapage latéral — essai du moyeu — pluie — essai sur route — essai d'analyse des gaz de queue – CP8 — commercialisation et livraison du véhicule.
Six robots à six axes sont principalement utilisés dans l'installation et la manipulation des portes. Le nombre « N » est dû à l'incertitude causée par le nombre de robots collaboratifs entrant dans la chaîne de montage finale. De nombreux constructeurs automobiles, en particulier les marques étrangères, telles qu'Audi, Benz et d'autres marques étrangères, ont commencé à utiliser des robots collaboratifs pour coopérer avec les ouvriers pour le processus d'installation de pièces intérieures et d'électronique automobile.
En raison d'une sécurité accrue, mais le prix est plus élevé, de nombreuses entreprises, du point de vue du coût économique, utilisent principalement l'assemblage artificiel. Par conséquent, nous ne compterons pas ici le nombre de robots coopératifs.
La plateforme de transfert AGV, indispensable à la chaîne d'assemblage final, est essentielle à l'assemblage. Certaines entreprises utilisent également des robots AGV pour l'emboutissage, mais leur nombre est inférieur à celui de la chaîne d'assemblage final. Nous ne calculons ici que le nombre de robots AGV présents sur la chaîne d'assemblage final.
Robot AGV pour chaîne de montage automobile
Résumé : Une usine automobile avec une production annuelle de 100 000 véhicules a besoin de 30 robots à six axes dans l'atelier d'emboutissage et de 80 robots à six axes dans l'atelier de soudage pour le soudage à l'arc, le soudage par points, le laminage des bords, le revêtement de colle et d'autres processus. La ligne de revêtement utilise 32 robots pour la pulvérisation. La ligne d'assemblage final utilise 28 robots (y compris les AGV), ce qui porte le nombre total de robots à 170.
Date de publication : 07/09/2021