汽車行業(yè)智能裝配遇到的問題淺析

螺紋連接由于具有零部件標準化、裝配簡單、拆卸方便、效率高且成本低等優(yōu)點，在機械裝配制造領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，這使得螺紋擰緊技術(shù)成為工業(yè)裝配與連接的重要技術(shù)。伴隨著國內(nèi)新能源汽車的蓬勃發(fā)展和智能制造的產(chǎn)業(yè)升級，自動化擰緊技術(shù)也越來越廣泛應(yīng)用于機械和電子行業(yè)的裝配。當前，全球進入以數(shù)字化生產(chǎn)力為主要標志的新發(fā)展階段，能不能適應(yīng)和引領(lǐng)數(shù)字化發(fā)展，成為決定產(chǎn)業(yè)興衰的關(guān)鍵，汽車產(chǎn)業(yè)也不例外。

擰緊作業(yè)是汽車制造體系中的核心環(huán)節(jié)之一，對于螺絲、螺紋等關(guān)鍵零部件擰緊作業(yè)的質(zhì)量高低，直接影響到整個產(chǎn)品的質(zhì)量、安全新能和有效性，而為了確保擰緊作業(yè)不出現(xiàn)漏擰、誤擰等情況，傳統(tǒng)的擰緊方式已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)體系，所以目前汽車裝配制造領(lǐng)域急需實現(xiàn)智能化裝配。

隨著汽車消費市場需求的多樣化，車企研發(fā)加快，新車型投入生產(chǎn)的周期大大縮短。在同一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)多種混合車型，并能快速擴展后續(xù)新車型的加入，這種多款車型混線的柔性化生產(chǎn)，靈活性強、生產(chǎn)成本低、市場適應(yīng)強，在全球汽車生產(chǎn)中得以廣泛應(yīng)用，在我國也不斷發(fā)展。與此同時，在總裝裝配過程中的柔性化生產(chǎn)，在生產(chǎn)質(zhì)量控制和效率提升方面也遇到新的挑戰(zhàn)。

1. 擰緊工藝復(fù)雜

同一個生產(chǎn)工位，不同的擰緊工藝，如擰緊螺栓數(shù)量不同、擰緊順序的不同要求、螺栓目標扭矩不同以及擰緊策略的不同。當車型升級或后期增加新車型，擰緊工藝變更頻繁。

2. 物料種類繁多

同一工位，裝配不同的車型，配備不同的物料零部件。容易拿錯物料，如零部件、螺栓等。

3. 工人專業(yè)性的依賴

在一定的節(jié)拍下，工人需要快速挑選準確的物料，裝配各種車型，完成工位任務(wù)。依靠操作工手動選擇擰緊程序，容易發(fā)生人為錯誤，導(dǎo)致不合格的擰緊；也會出現(xiàn)漏掃、錯掃產(chǎn)品條碼，難以做到擰緊防錯。

4. 返修中的困難

30-40% 的汽車召回來自于錯誤的返修！返修中，缺少錯誤或遺漏任務(wù)的分析和透明度，合格螺栓被破壞，缺少操作人員管控，缺少可控的返修流程。

5. 信息斷層

工位上的擰緊設(shè)備沒有同生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng) (MES)集成，實際生產(chǎn)時無法將車輛生產(chǎn)信息及其工藝信息體現(xiàn)到擰緊設(shè)備中執(zhí)行對應(yīng)的擰緊任務(wù)。如收到的產(chǎn)品條碼或車身碼，無法確定車型信息，從而無法切換擰緊工藝。

6.扭力精度低

靠機械結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)目標扭力值，誤差大且隨時間加長扭力誤差加大。

7.擰緊工藝固定

無法自動調(diào)節(jié)擰緊過程中的扭力變化，也無角度控制功能。

8.有無擰錯判斷

大部分離合器式的螺絲刀對于螺絲在擰緊過程中的錯牙，滑牙，扭力過大等錯誤無法自動判斷，只能通過操作者肉眼判斷。

9.無漏擰報警

在批量生產(chǎn)且一個產(chǎn)品上多顆螺絲的場合，即使漏擰也無法判斷，只能靠人為查覺。（注：具有計數(shù)功能的螺絲刀除外）

10.無自動化控制接口

除手按開關(guān)外，無其它外部接口，所以很難與中央控制器連接組成自動化生產(chǎn)線。

11.擰緊記錄無法追蹤

對于所有擰緊的螺絲沒有記錄，所以無法追蹤成品后的每顆螺絲記錄。

12.成本和效率

人工擰緊的效率及成本難以滿足目前工廠生產(chǎn)需求，現(xiàn)在眾多的中小工廠依然采用普通電批和氣動電批，其中主要的原因便是成本便宜。但是我們必須注意到一點普通電批的使用壽命同伺服電批的使用壽命上是有很大差別的。