在國家雙碳戰(zhàn)略的的大背景下，智能制造成為了各行各業(yè)的大勢(shì)所趨，其中也不乏汽車制造行業(yè)，未來我們既需要提高整車的智能化水平，更需要通過高度自動(dòng)化和人機(jī)協(xié)同來提升汽車制造環(huán)節(jié)中的生產(chǎn)效率與品質(zhì)。無人化將貫穿未來汽車的全生命周期。
無人化工廠制造
汽車制造業(yè)作為工業(yè)機(jī)器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域，已經(jīng)于此深耕多年，汽車制造業(yè)對(duì)機(jī)器人技術(shù)的精度和穩(wěn)定性都有著非常高的要求，在汽車生產(chǎn)環(huán)節(jié)，需要經(jīng)過五個(gè)車間：沖壓、焊接、噴涂、總裝、動(dòng)力總成。其中沖壓、焊接、噴涂車間對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的需求量比較大，總裝和動(dòng)力總成車間更多的是需要協(xié)作機(jī)器人來進(jìn)行工作。
汽車制造車間使用的機(jī)器人大部分都來自國外品牌，例如發(fā)那科、ABB、安川、庫卡等?？傃b和動(dòng)力總成車間使用的協(xié)作機(jī)器人現(xiàn)在也都開始趨于靈敏和輕型，例如庫卡輕型機(jī)器人LBR iiwa，即智能型工業(yè)作業(yè)助手，可以通過關(guān)節(jié)力矩傳感器可立即識(shí)別接觸并立即降低力和速度。它通過位置和緩沖控制來搬運(yùn)敏感的工件且沒有任何會(huì)導(dǎo)致夾傷或者剪傷的部位。即使是復(fù)雜的調(diào)試任務(wù)，使用輕型機(jī)器人 LBR iiwa 的 KUKA Sunrise Cabinet 控制系統(tǒng)后也能方便地快速調(diào)試。實(shí)現(xiàn)人類與機(jī)器人之間的直接合作，以完成高靈敏度需求的任務(wù)，形成新的工作區(qū)域。
由機(jī)器人及其他元件組成的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)能夠更加快速高效的完成工作，例如近日ABB在Automatica 2022年慕尼黑國際機(jī)器人及自動(dòng)化技術(shù)貿(mào)易博覽會(huì)上亮相的OmniVance?品牌項(xiàng)下的OmniVance? FlexArc?緊湊型單元和OmniVance?加工單元及軟件，是由機(jī)器人、控制器、軟件和其他外圍組件共同組成的可部署模塊化解決方案，旨在實(shí)現(xiàn)不同類型產(chǎn)品生產(chǎn)的快速切換以及與自主移動(dòng)機(jī)器人（AMR）的輕松集成，能夠?yàn)椴煌瑧?yīng)用帶來更高柔性，降低操作難度，如打磨、拋光、切割和表面處理等，同時(shí)能夠輕松地執(zhí)行和監(jiān)控加工操作，通過簡單的拖放操作，實(shí)現(xiàn)更加快速的加工作業(yè)編程，最大程度減少出錯(cuò)可能。
隨著新能源汽車的快速發(fā)展，機(jī)器人應(yīng)用也發(fā)生了一些變化，以特斯拉為代表的的一部分車企開始使用大型鑄造機(jī)器來制造一體化機(jī)身，這也就使得焊接用機(jī)器人的應(yīng)用開始減少，但相應(yīng)的，新能源汽車對(duì)于協(xié)作機(jī)器人的需求要大于傳統(tǒng)汽，并且由于新能源汽車因車身材料、安全穩(wěn)定性、綠色節(jié)能等的要求，使得制造工藝變得更加精密，進(jìn)而需要工業(yè)機(jī)器人擁有更高的產(chǎn)品質(zhì)量，加速機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新。
2020年疫情以來，機(jī)器人下游需求旺盛，以發(fā)那科、安川電機(jī)、ABB、庫卡為代表的機(jī)器人企業(yè)營收和營業(yè)利潤均創(chuàng)新高。2022年第一季度，北美地區(qū)售出超過1.15萬臺(tái)機(jī)器人，總價(jià)值約為6.46億美元，分別同比增長28%和43%。
作為技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，國內(nèi)的機(jī)器人技術(shù)也在不斷發(fā)展，節(jié)卡、ABB等企業(yè)都在中國設(shè)立了研發(fā)中心等，一些國外企業(yè)也開始在機(jī)器人核心部件中加入國產(chǎn)產(chǎn)品。
2021年工信部等十五部門聯(lián)合發(fā)布了《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，《規(guī)劃》中提到，機(jī)器人行業(yè)要“補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)發(fā)展短板。推動(dòng)用產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，補(bǔ)齊專用材料、核心元器件、加工工藝等短板，提升機(jī)器人關(guān)鍵零部件的功能、性能和可靠性；開發(fā)機(jī)器人控制軟件、核心算法等，提高機(jī)器人控制系統(tǒng)的功能和智能化水平。”
隨著“雙碳”政策的不斷落實(shí)，新能源汽車大爆發(fā)，生產(chǎn)線建設(shè)將進(jìn)入持續(xù)高峰期，工業(yè)機(jī)器人也將迎來持續(xù)增長，未來，汽車制造無人化將走向金字塔尖。
（原創(chuàng)）
