Когда пионер электромобилей Илон Маск написал в Твиттере, что “люди недооцениваются” в процессах производства автомобилей, его слова перекликались с принципом, который является центральным в нашей философии Universal Robots — люди и роботы, работающие вместе, дают лучшие результаты, чем роботы или люди, работающие в одиночку. Исследование Массачусетского технологического института, в котором изучалось влияние совместной работы человека и робота, пришло к такому же выводу и выявило сокращение времени простоя работников на 85%, когда они работали бок о бок с роботами-коллаборационистами.

Автомобильная промышленность была одним из первых, кто внедрил традиционных промышленных роботов, и одним из первых, кто широко внедрил коботов. Сегодня автоматизация проникает практически во все аспекты производства автомобилей, от производства деталей и сборочных единиц у поставщиков уровня 1 и 2 до выпуска конечного продукта на заводах OEM-производителей.
Танец между автопроизводителями и автоматизацией длится уже несколько десятилетий, но в 2019 году, по данным Международной федерации робототехники, коботы пережили больший рост, чем традиционные промышленные роботы. Итак, какие болевые точки в автомобильном производстве стимулируют такой рост спроса на cobot?
В этом посте в блоге под руководством автомобильных экспертов из Universal Robots мы рассмотрим некоторые болевые точки автомобильного производства, которые решают UR cobots, исследуем растущую важность гибких роботов для совместной работы в автомобилестроении и, попутно, продемонстрируем некоторые решения UR, разработанные непосредственно в ответ на спрос в автомобильном секторе..
Двигатели готовы? Давайте начнем!
Коботы Universal Robots находят все большее применение в автомобильном производстве благодаря своей гибкости, небольшим габаритам, быстрой окупаемости инвестиций и стабильной производительности.

Измельчение болевых точек
Части автомобильного производства были высокоавтоматизированы на протяжении десятилетий, но есть задачи, особенно связанные со сборкой, которые по-прежнему “сильно зависят от ручного труда”, говорит Джейкоб Бом Мадсен, менеджер по программным продуктам UR. Именно в таких задачах, как завинчивание винтов, гибкость и небольшие габариты роботов UR действительно приносят пользу автопроизводителям: “Большая часть производства автомобилей происходит в городских районах, где просто невозможно найти дополнительные 100 000 квадратных метров для расширения”, — объясняет Бом Мадсен. “Одним из замечательных преимуществ коботов является их гибкость: они могут монтироваться в любой ориентации, после оценки риска их можно размещать рядом с людьми без защитного ограждения, и они могут успешно выполнять широкий спектр задач. Важно отметить, что для производителей городских автомобилей коботы также имеют небольшие габариты, что означает, что их можно легко установить на существующие производственные линии, установить на пьедестал или установить на мобильную платформу”.

Автогигант Opel, например, внедрил UR10 cobot на своем ведущем в отрасли производственном предприятии в Айзенахе, Германия, чтобы освободить рабочих от неэргономичной задачи закручивания винтов в компрессоры кондиционеров на блоках цилиндров. “Это не та задача, которую люди должны выполнять по восемь часов в смену”, — объясняет Фрэнк Кроган, менеджер по глобальным продуктам UR. “Коботы улучшают условия для здоровья и безопасности работников, в то же время обеспечивая стабильную производительность отвертки”.
Тем временем второй по величине производитель автомобилей в Европе, PSA Group, разместил на своем крупном заводе в Сошо роботы UR10 cobots для выполнения работ по завинчиванию винтов на сборочных линиях кузова в белом цвете. Внедрение привело к улучшению геометрических допусков, улучшению эргономических условий работы операторов и снижению производственных затрат.

В строго регулируемых секторах, таких как автомобилестроение, где прослеживаемость имеет ключевое значение, cobots также помогают производителям контролировать и отслеживать ключевые производственные процессы, такие как точный момент затяжки винтов при их установке на кузов автомобиля, говорит Себастьян Ларс Ланге, глобальный менеджер по работе с ключевыми клиентами UR, добавляя, что привлекательность UR cobots выходит за рамки задач по завинчиванию винтов: “Мы видим, что наши cobots используются в автомобильном секторе для контроля качества, сборки мелких деталей, дозирования и финишной обработки. Наша цель — дать возможность автомобильной промышленности внедрять наших роботов на всех этапах производственного процесса, начиная с поставщиков 1-го и 2-го уровней и заканчивая производителями оборудования”.

Новые продукты UR, адресованные автопроизводителям
Чтобы обеспечить такой уровень гибкости, объясняет Бом Мадсен, UR прислушивается к конечным пользователям и соответствующим образом совершенствует свои продуктовые предложения: “Например, новый кабельный пакет для нашей платформы серии e был разработан в результате запросов автопроизводителей о большей гибкости при интеграции наших роботов серии e в их производственные линии.” Новейший кабельный набор UR теперь поставляется с базовым фланцевым разъемом, который представляет собой штекер в основании робота, предназначенный для обеспечения еще более гибкого развертывания и обслуживания cobot. “Когда у вас есть робот на производственной линии, две вещи могут пойти не так”, — говорит Бом Мадсен. “Либо у робота поломка, либо кабель к роботу оборван. Новый базовый фланцевый соединитель гарантирует, что в случае отказа робота, например, вы можете оставить кабель и установку на месте, снять робота, поместить нового робота в то же место и снова подключить кабель. Один из наших североамериканских автомобильных заказчиков сравнил этот процесс с чрезвычайно быстрой заменой шин, наблюдаемой на пит-стопах Формулы-1, потому что это может быть выполнено очень быстро ”.

Из-за ограниченного пространства на большинстве автомобильных производственных линий и вокруг них производителям нравится размещать свои роботы поближе к производственной линии и перемещать шкафы управления на “островки шкафов”, объясняет Бом Мадсен. “Когда у вас есть ограниченное пространство, вы хотите использовать его для вещей, которые выполняют операции. Блок управления фактически не выполняет операций, поэтому наши клиенты попросили нас предоставить более длинные кабели, чтобы освободить больше места для операторов и другого оборудования рядом с кузовом автомобиля”. Следовательно, новый набор кабелей для серии e включает в себя новую 12-метровую опцию, которая обеспечивает еще большую гибкость при развертывании cobot.

Аналогичным образом, автопроизводители искали способы увеличить рабочий диапазон своих cobots с помощью потолочных и портальных установок, а также 7-осевых рельсовых установок. В ответ компания UR включила новые варианты кабелей с высокой гибкостью в набор кабелей для серии e для поддержки такого развертывания. “Кабель с высокой гибкостью рассчитан на 5 миллионов повторяемых изгибов при заданном радиусе изгиба”, — объясняет Бом Мадсен. “Это поддерживает эффективные установки 7-й оси, которые могут значительно увеличить рабочий диапазон cobot”.
Автопроизводители также стимулировали разработку новой обучающей подвески серии e, которая поставляется с полностью интегрированным 3-позиционным устройством включения (3PE), рассказывает Кроган: “Для некоторых приложений некоторые ведущие европейские автопроизводители сочли, что было бы полезно иметь устройство 3PE, полностью интегрированное с обучающей подвеской серии e. То, что мы сделали с этим продуктом, — это полная встроенная интеграция как механически, так и с точки зрения программного обеспечения. Таким образом, это очень интуитивно понятно, и любой, кто обучался на наших коботах, найдет его чрезвычайно простым в использовании ”.

Разработка таких продуктов, как новая подвеска для обучения серии e и набор кабелей, в значительной степени являются частью общей приверженности Universal Robot качеству, добавляет Кроган: “Мы начали с потребностей клиентов. Мы проделали тщательную работу по созданию продукта, отвечающего этой потребности. И мы подвергли все это очень тщательному тестированию”.
Независимо от того, являетесь ли вы поставщиком уровня 1 или уровня 2 или OEM-производителем, работающим в автомобильном секторе, гибкие роботы Universal Robots могут помочь вам увеличить производство, оптимизировать ваши процессы и улучшить качество. Поговорите сегодня с одним из наших экспертов по автомобильным приложениям, чтобы узнать больше!