ABB机器人助推企业成长

在竞争日益激烈的市场上，汽车厂商必须时时领先一步，在降低成本、提高产能和优化改进生产工艺等方面，...

在竞争日益激烈的市场上，汽车厂商必须时时领先一步，在降低成本、提高产能和优化改进生产工艺等方面，机器人提供了很多帮助。

如今，汽车厂商探讨的重点课题包括：如何增强竞争优势，如何改进产品质量与生产方式，如何提升生产柔性，如何改良动力总成技术以及从哪里着手。衡量投资成功与否，要看回报时间、回报率及其创造的价值，作为世界领先的机器人制造厂商，ABB致力于提供有针性的解决方案，与客户共同开发由标准化、可配置化模块构成的解决方案。

ABB机器人保证冲压安全、高效

ASAL公司（汽车冲压装配有限公司）是印度塔塔集团与西班牙Gestamp Servicios SL公司的合资公司。2008年4月，ASAL公司在印度潘特纳加镇设立了全自动冲压厂，力求建设一座倡导全自动化的样板工厂。ASAL公司投资购置的核心设备是6台ABB机器人，包括1台IRB 6650和5台IRB 6600。在一条由4台压机组成的生产微型货车Ace的侧围板、门板和顶板的生产线上，ABB机器人工作站的生产速度高达9～9.5行程/min，比人工作业高一倍。据预测，这批ABB机器人及其配套软件在3～3.5年内可全部收回投资。

该厂长达30m的自动化生产线仅配备一名监管员，而产能相当的手工生产线需要17名操作工。线首是一垛钢板坯料，第一台机器人拾起最上方一张钢板（厚度检测传感器可防止钢板粘连），放置在首台压机旁边。此时，第二台机器人拾起板料，投入冲模内。首台800t压机完成冲压动作，板料初具雏形。此后还有3道冲压工序，分别是切边、卷边和冲孔。每两台压机之间均设一台上下料机器人，最后一台机器人将成品放入滑槽。所有机器人都采用吸盘式抓料器，不会对工件造成任何损坏或划伤。机器人还具有安全优势，不用担心那些重达13kg的大面板跌落导致工伤事故。目前，从板料到成品的生产节拍为60s，仅为人工作业的1/3。ABB公司有专职人员长驻潘特纳加厂，为ASAL公司及其他塔塔子公司提供服务与支持。

图1 ABB机器人应用于上海汇众

高柔性的ABB卷边解决方案

卡塞尔工厂是大众集团设在德国的第二大分厂，年产手动、自动变速器270万台，每年为中档家用车生产400万套排气系统。除此之外，卡塞尔工厂还为停止量产的车型制造车身面板备件。随着备件需求的走旺，如何改善质量、提高效率和扩大产量，成为了企业关注的焦点。ABB公司向大众提交了一种前所未有的机器人解决方案，旨在实现车身面板定制的全流程自动化，包括卷边环节在内。该卷边机很有特色，将ABB卷边头、ABB机器人和配套软件整合为一体。这套方案融合了ABB公司长期积累下来的卷边工艺经验，获得了卡塞尔工厂的青睐。大众斥资200万欧元投建该项目，起初用于生产宝来和途安发动机罩，不久后又增加了高尔夫5和路波两种车型。这些车型的前翼板生产采用基于Flexicell的ABB标准解决方案。

机器人自动化显著简化了卷边工艺，大幅提高了标准化程度。现场设两个生产区，出于安全原因，均装有有机玻璃防护罩。工作站外面的操作员将面板送上托盘，供机器人拾取。此后的流程全部实现了自动化，依次包括底面涂粘合剂，定位支承框架，将总成送入卷边模卷凸缘，使两块面板永久结合。随后，发动机罩成品被送往出料区，等待堆垛、发运。上述过程的核心环节——卷边，所用时间仅1min。这套系统很快就达到了卡塞尔工厂的生产标准，运行十分稳定，不管怎么频繁地更换面板型号，ABB系统尤其是卷边系统，都不需要工人对机器人作任何调整，工作量比以前大幅减少。虽然这种卷边头是一种全新技术，但编程很容易。

定制、便捷的ABB焊接机器人

上海汇众汽车制造有限公司（以下简称“上海汇众”）是中国最大的汽车零部件制造商，为各大汽车厂商供应底盘及其他车用零件，除此以外还生产轿车、大客车和重型卡车。上海汇众于2005年开始使用ABB焊接机器人，现在共拥有包括IRB 2400L、IRB 1410等型号在内的60多台机器人，另有IRBP500R、IRBP750R等型号的变位机，这些设备均投入到了福特和通用汽车部件的生产中。

图2 IRB 5500机器人测量漆膜厚度

2005年，上海汇众承接了福特副车架生产项目，开发副车架这类产品通常需要10～12个月，而该项目必须在5个月内完成。上海汇众在多方考察后，最后敲定由ABB公司提供4套（总计7台）焊接机器人（见图1）。ABB公司不但提供了出色的机器人，更同本地供应商合作，提供了优质的夹具，保证了定位精确，大幅提高了零部件生产的可靠性，项目按期完成。不久后，随着福特扩大生产规模，上海汇众又订购了一批ABB机器人。在忙碌的车间里，已有14台机器人分布在7个工作站中，各个工作站承担着不同的焊接任务，一个班次总计可生产110台副车架。上海汇众对ABB机器人出色的用户友好性也非常满意，操作面板经过升级换代，配备了中文界面的触摸屏，让使用者感到非常方便。继福特项目取得成功之后，上海汇众再次联手ABB公司，顺利拿下了通用汽车的H-Car项目。在该项目中，上海汇众负责后桥和副车架的生产，调配了40多台ABB机器人参与生产。

ABB机器人降低涂装成本

普瓦西工厂是PSA标致雪铁龙公司设在巴黎郊外普瓦西的一家分厂，也是标致车最重要的制造基地之一。该工厂在法国率先采用紧凑型水性涂料工艺，并由ABB机器人担任“质检员”。该工厂的传统涂装程序依次包括喷涂保护性电泳层、密封膏和红色底漆，红色底漆具有保护电泳涂层免受紫外线损伤的功效，再加上两道色漆和一道罩光漆。每道喷涂结束，车身需要烘干后才能进入下一道。采用新式紧凑型解决方案后，普瓦西工厂砍掉了保护性底漆这道工序，不过两道色漆都添加了固化剂，烘干时间稍微延长，最终的保护效果与以前一样。取消底漆喷涂环节后，普瓦西工厂喷房和烘干炉各减少了一个，虽然在色漆中加入固化剂增加了一些成本，但省下了底漆费用，随着该工艺在全公司的普及，随着生产规模的增大，成本还会进一步下降。

新技术能否达到传统工艺的涂装质量，上色漆环节十分关键。色漆必须达到足够的厚度，才能保护电泳层免受紫外线的损伤，如果厚度小于22mm，涂层就会剥落。普瓦西工厂在3条涂装线上均安装了ABB 5500机器人，负责在闪蒸后立即测量漆膜厚度（见图2）。ABB公司提供的天棚安装解决方案能承受重17kg的传感器，而且ABB 5500机器人具备足够的柔性，可以配备Phototherm激光传感器，对全车18个点进行测量，一旦厚度不达标，问题部位将重新砂磨，车身退回重喷。试运行取得成功后，这种新式的紧凑型工艺于2008年11月正式投运，3条涂装线均已装备ABB机器人及新系统。