L'élévation de robotique

Les robots jouent maintenant un rôle principal dans la qualité, la fiabilité et l'efficacité de amplification aux usines des véhicules à moteur dans le monde entier

Les ventes de robot au secteur des véhicules à moteur ont augmenté de 19.300 en 2009 à 69.400 de 2013, avec la Chine, l'Allemagne, les USA et le Japon les preneurs principaux. En effet, un rapport récent par le producteur de base de données indépendant d'affaires, Visiongain, estime que l'automation et la robotique à la fabrication des véhicules à moteur ont atteint une valeur d'approximativement $13.66 milliards de 2014. On s'attend à ce que la prise croissante des robots continue en années à venir avec l'augmentation de l'engagement des usines automatiques.

Volkswagen croit que les robots pourraient même tenir la réponse sur le dilemme de main d'oeuvre du vieillissement de l'Allemagne, qui apparaît indistinctement hors de la retraite prévue de la génération de bébé-perche entre 2015 et 2030 et un manque correspondant des jeunes capables prendre leur endroit. Écrivant récemment dans Sueddeutsche Zeitung de l'Allemagne, le horst Neumann, membre du conseil de VW pour les ressources humaines, a indiqué que certains des travaux des bébé-boomers réservés, typiquement ceux impliquant des tâches monotones ou non-ergonomiques, seraient remplis par des robots plutôt que des personnes. Il a dit que les robots ont coûté à VW au sujet de €5 ($5.67) une heure au cours de leur vie, y compris l'entretien et les coûts énergetiques. Que rivalise avec environ €40 par heure en coûts de la main-d'oeuvre de la main-d'oeuvre par humain, prenant en considération des salaires, la pension et des coûts de soins de santé.

Avec ces pensées à l'esprit, le rythme rapide du développement de robot vient en tant qu'aucune surprise, et les fournisseurs de technologie emploient leurs dernières innovations pour accroître la part de marché.

Révision des installations productives

Le spécialiste italien en robot, Comau, n'est aucune exception. Le câble de Comau, par exemple, est une solution de soudure automatisée normalisée on dit que qui permet pour repenser la disposition des installations productives. Il fait ceci en intégrant de diverses unités, telles que des unités de façonnage et de logistique de tôles, avec le démarrage rapide d'installation et de production.

Utilisant les normes de la fabrication de classe du monde de Fiat (WCM), le câble de Comau est basé sur deux systèmes modulaires appelés VersaPallet et VersaRoll. L'ancien est basé sur un à grande vitesse, le convoyeur d'alimenter-rouleau qui emploie un dérapage pour assumer une partie du châssis, aussi bien que les corps automatiques à la fin de l'assemblage. VersaRoll est basé sur un porteur et un élément adapté aux besoins du client Antler appelé par convoyeur, et est employé pendant les phases de traitement latérales de voiture. Une fois combinés, les systèmes modulaires peuvent exécuter les tâches qui incluent l'assemblée, la résistance, l'arc et la soudure laser, et l'enduit. La solution peut être employée pour traiter l'aluminium en plus de l'acier, comme dans le cas de la jeep 520 construite à l'usine des automobiles de Fiat Chrysler (FCA) dans Melfi, l'Italie.

Le centre du câble de Comau est sur la station ouverte de RoboGate S, une cellule à haute densité où 18 robots peuvent assembler le corps jusqu'à six différent que les modèles dans aléatoire-mélangent la production. Comau intègre cette base robotique avec une série de produits standard, tels que des pistolets de soudure, des pinces de manipulation, convoyeurs, solutions de vision et des systèmes d'ourlage. Le but final est de fournir une telle flexibilité élevée que des modèles multiples de voiture peuvent être fabriqués simultanément sur la même ligne.

Le meilleur exemple de l'épargne d'intégration de produit utilisant le câble de Comau est la machine de soudure, un robot de Comau NJ4-90i avec le pistolet de soudure intégré - a prétendu être le seul un tel robot dans le monde. Grâce au poids du pistolet, que Comau indique est l'allumeur 30kg que des produits de concurrence, il est possible pour appliquer des robots avec une charge utile de moins que 100kg sur des applications de soudage par résistance.

En Italie, des lignes de VersaRoll et de VersaPallet ont été installées au sein des usines de FCA Cassino, à Pomigliano et Melfi ; 365 machines de soudure fonctionnent à Pomigliano et 250 chez Melfi. Ce dernier produit une voiture que toutes les 53 secondes dans aléatoire-mélangez la production.

Le câble de Comau exemplifie un secteur de technologie qui est abondent actuellement avec des développements d'industrie. Par exemple, la « vision par ordinateur » signifie que les robots peuvent maintenant aborder les travaux qui ont précédemment prouvé décourager, tel que traiter des bâtis qui varient légèrement dans la taille, ou une pile des bielles présentées dans un tas. Aujourd'hui, les robots peuvent s'ajuster aux anomalies ou aux pièces aléatoirement orientées utilisant le 2D et des technologies de l'appareil-photo 3D.

Un contact sensible

Les avances récentes dans la détection tactile donnent également à des robots le potentiel d'ajuster leur mouvement en temps réel. La commande de force intégrée d'ABB est parmi les technologies qui prétendent permettre pour assembler des pièces comportant des tolérances serrées sans exiger les montages ultra-précis et chers. Selon ABB, les robots offrant les sondes intégrées de force peuvent imiter les mouvements d'un bras humain pour trouver la position correcte pour assembler une cloison. Elle fait ceci avec l'aide de la rétroaction d'une sonde de force, permettant au robot de réagir à ses environnements en temps réel, ajustant son chemin et d'expédier en conséquence.

Une autre tendance courante principale est des robots de collaboration, qui fonctionnent dans la grande proximité aux humains sans besoin de gardes. Tandis que la plupart des grandes usines des véhicules à moteur sont de se déplacer encore cette direction, les dernières innovations peuvent signifier que ceci changera bientôt. Par exemple, le poids léger de Kuka, l'iiwa du sept-axe LBR (aide intelligent de travail industriel), les possibilités sensorielles de dispositifs telles que la détection de collision et les sondes communes intégrées de couple dans des toutes les haches pour la sûreté, l'enseignement rapide et la commande d'opérateur simple dans des tâches du point de vue ergonomique exaltantes comme insérer des prises de corps de véhicule ou des attaches de vis dans les intérieurs confinés. C'est un système compact, et selon Kuka c'est le seul robot léger d'une capacité de charge utile de 10kg fini, étant disponible avec des charges utiles de jusqu'à 14kg.

« Nous voulons faire un pas dans la prochaine révolution de robotique, » dit Felkel chrétien, chef de produit chez Kuka Roboter. « Notre vision avec l'iiwa de LBR est premièrement que nous voulons soulager des ouvriers sur les lieux de travail du point de vue ergonomique pauvres. Deuxièmement, nous voulons permettre des concepts totalement nouveaux d'assemblée, et troisièmement nous voulons rendre la collaboration entre les robots et les humains possible. »

Un autre fournisseur d'automation avec un droit acquis dans cette tendance est les robots universels. Tard l'année dernière, la compagnie a dévoilé le troisième génération des bras de son robot UR5 et UR10. Avec la nouvelle sûreté huit réglable les fonctions évaluées, la compagnie indique que ce sont les seuls robots dans le monde qui adaptent les arrangements avancés de sûreté à chaque application spécifique. Les bras du robot UR5 et UR10 (charge utile 5kg et 10kg) viennent également équipé de véritables encodeurs absolus. À la différence de beaucoup d'autres robots industriels, ce ne sont pas batterie conduite et n'éliminent pas donc le besoin de reinitialising le robot, permettant le démarrage automatique et l'intégration plus facile dans d'autres systèmes.

CTO des robots universels, Esben Østergaard, explique que le nouveau concept breveté de sûreté est un développement logique des bras : « Quand un humain écrit la cellule du travail du robot, le bras de robot peut fonctionner en mode réduit, et puis reprend à toute vitesse quand il part. Pour réaliser un commutateur entre le mode normal et réduit de sûreté, huit fonctions sont surveillées par le nouveau système de sûreté breveté : positions communes et vitesses ; Positions de TCP ; orientation ; vitesse et force ; aussi bien que l'élan et la puissance du robot. Ces arrangements peuvent seulement être changés dans un secteur mot de passe-protégé. »

Finalement naturellement, il n'y a aucune définition industriellement compatible d'un `robot'. sûr les rendant légers et capables utiliser dans des aides réduites de modes certainement, mais le bon sens doit encore régner. « Nous aux robots universels prenons cette discussion très au sérieux, » dit Østergaard. « Si nos robots légers doivent être déployés sans équipement de sûreté supplémentaire, une évaluation des risques antérieure est absolument impérative. Les modèles UR5 et UR10 sont généralement appropriés à l'opération sans garde de sûreté car ils sont toujours déployés dans ce qui est connu comme mode de collaboration, qui est réalisé au moyen d'une fonction force-limitée. » Un essai effectué en 2010 par l'institut technologique danois (DTI) a confirmé que, en raison de l'application permanente d'une fonction force-limitée, le robot s'arrête immédiatement toutes les fois que les forces externes de entre 60 et 87N sont appliqués à lui.

les interactions de Humain-robot peuvent combiner la capacité d'effectuer des tâches exigeant la répétabilité extrême et l'exactitude avec la capacité de penser et le problème résolvent, » dit Østergaard. « Aux robots universels nous tâchons de rendre de nouvelles applications robotiques possibles, mais les utilisateurs doivent promettre d'être le membre de pensée de l'équipe quand il vient à la sûreté. »

L'usine de moteurs de Salzgitter de Volkswagen est parmi les premiers adopteurs de la technologie des robots universels. Ici, un robot UR5 léger est installé dans la section de culasse, où il est responsable de manipuler les prises de lueur sensibles. En raison de son mode intégré de sûreté, le bras robotique de six-axe peut agir l'un sur l'autre directement avec des personnes en l'absence des gardes. Le robot comporte une pince de collaboration développée pour l'application par l'intégrateur de système, Faude. Le robot prend soigneusement les prises de lueur sensibles et les met dans dur-à-atteignent des trous de foret. Un opérateur est alors responsable de serrer les prises de lueur.

Le besoin de vitesse

Tandis que la sûreté est une matière énorme dans des opérations d'assemblage robot-humaines, arrières sur les lignes de soudure c'est une vitesse qui continue à compléter la liste d'objectifs. À cet effet, Yaskawa a récemment dévoilé ses nouveaux, à grande vitesse robots MS165 et MS210, qui sont les robots plus rapide que précédents d'Es-séries de 20% dans des applications de soudage par points. L'utilisation d'un Sigma-5 d'amortisseur et de Yaskawa circulent en voiture le résultat de technologie dans un poids plus léger et une conception de réduire-profil pour permettre une densité plus élevée de robot autour d'une carrosserie ou une plus petite cellule de travail pour des applications de la rangée une. La Mme-série les modèles inclut également nouveau de MS100 et de MS80W II robot, qui sont conçus pour tirer profit des pistolets plus légers de tache du poids MFDC (courant continu de fréquence médiane). Ces bras compacts sont jusqu'à 30% plus rapide les robots que conventionnels, indique Yaskawa.

Également pour des opérations de soudure, Cloos a présenté sa série complète de Qirox de systèmes compacts de robot. Qirox complet signifie que le positionneur d'objet, le robot et le positionneur de robot deviennent un (monté et aligné sur une embase). Ceci permet l'installation rapide et rentable parce que l'ajustement précis n'est pas nécessaire, alors que les électricités et la mécanique pour les systèmes sont préinstallées. Selon Cloos, le complet livre sur l'accessibilité parce que de meilleures positions de soudure peuvent être arrêtées. En outre, la conception modulaire permet différents prolongements et modifications à tout moment.

Indépendamment de l'application, il semble que quelqu'un, quelque part développe un nouveau robot pour rendre l'opération plus rapide, plus précise, plus flexible ou plus sans risque que toujours avant. À cet effet, le discernement des ingénieurs de fabrication des véhicules à moteur doit rester à la hauteur des derniers développements pour maintenir un avantage concurrentiel.

Exécution électrique

Fabricant Tesla de véhicule électrique construit autour de 35.000 voitures chez son Fremont, la Californie, usine en 2014. Vers la fin de cette année, la production aura augmenté d'un 50% plus encore, une augmentation qui a été facilitée par l'introduction récente de plus de robots.

Les la plupart des changements spectaculaires résultant de la mise à niveau de service sont d'être en général ensemble trouvé, où la compagnie a remplacé le nombreux acier aérien et les structures mécaniques en faveur des robots qui peuvent soulever et manoeuvrer les voitures entières avec la précision optima tout en prenant moins d'espace. Bientôt, les nouveaux robots pourront même installer des paquets de batterie dans les voitures, soulageant des humains de l'opération la plus à forte intensité de main d'oeuvre dans l'usine et ramenant le temps d'installation de quatre à deux minutes.

Pour célébrer cette transformation, Tesla a commissionné un artiste au vist l'usine et dépeint le processus de fabrication dans les illustrations comiques qui ont été maintenant imprimées sur les murs en verre enfermant certains des robots.