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机器人自动化上下料生产线

机器人自动化上下料生产线

通过引进冲压机器人自动连线上下料技术,冲压覆隔热罩生产线作业效率提高了40%,节省了83%的人工成本,同时提高了产品稳定性和洁净度。

项目名称

机器人自动化上下料生产线

领域:

工业制造

标签:

机器人 上下料 生产线

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【项目效益】

通过引进冲压机器人自动连线上下料技术,烟台某汽车零部件制造厂商的冲压覆隔热罩生产线作业效率提高了40%,节省了83%的人工成本,同时提高了产品稳定性和洁净度。

【项目背景】

众所周知,汽车产业的自动化水平要远远高于制造业的平均水平,属于自动化率较高的行业。不过依然存在一些工艺复杂的环节无法实现完全自动化生产,仍采用人工作业。

随着全球经济下行压力加大,中国人口红利减退,中国市场后工业经济特征显现,倒逼工业产业结构升级,同时汽车市场正由快速增长步入平稳增长,由增量时代步入平量时代,这对汽车产业提出了更严峻的挑战,所有厂家都在思考一个问题,如何才能用更少的成本获得更多的效益?

【企业背景】

某密封科技公司,主要生产密封垫片、隔热罩等产品,为国内70余家企业提供技术支持,汽车行业是其主要应用领域,属于汽车行业零部件制造厂家。

该密封科技公司吸收了国内外先进的设计理念和制造工艺,其自行研制的非石棉密封垫板和增强石墨密封垫板获得国家发明专利,无石棉板材获得欧洲权威检测机构认可。

【需求概述】

该密封科技公司有一款重量最大、工序最多、形状最复杂的产品,是重约2kg、厚约1mm钢制材料汽车发动机隔热罩,加工生产需要7道工序,所有工序衔接都需要由人工上下料,因工件为曲面异形产品,此前一直未能实现完全自动化生产。

随着时间的推移,该冲压生产线的短板也逐一暴露,强度大、招工难、效率慢、产量低、不稳定……

试想冲压现场,工人每天不停歇搬起、校准、搬下一块2kg的钢材,在多个压机之间来回奔波,且不说在噪声大等恶劣环境下,现在有多少人愿意从事这项岗位,单说工人近距离接触冲压产线的危险性,以及人工主观意识判别的精确率和准确率具有波动性,随时都可能给企业带来意外的经济损失。

更重要的是,汽车整机厂商也在倒逼零部件厂商必须跟上市场变化,即以更低成本、更快效率提供更有竞争力的产品。

因此,该密封科技公司决定升级冲压隔热罩生产线,抛弃传统人工上下料方法,采用无人自动化生产。

2017年,该密封科技公司通过介绍先后找了4家项目工程服务公司,在经过了解后都因项目实施难度大而搁置了。而后了解到同在烟台的橙色云工业产品研发设计协同平台OrangeCDS,能够提供工业研发设计一站式解决方案服务,并且已经有诸多成功案例。

【项目实施】

橙色云在接到这个项目后,首先由项目顾问评估梳理、完善项目后,利用平台研发团队资源组建线上项目团队,而后制定初步设计方案、开展规划。凭借着良好的沟通、丰富的研发设计经验、高效高匹配的工艺流程方案,很快获得了该密封科技公司的信任,并快速进入项目实施阶段。

项目梳理如下:

目标:

改造无人化上下料冲压隔热罩生产线,日均产量提升到1500件/天。

难点:

1.需求大、产量大,不能停产施工,因此只能利用设备停歇时间进行安装。

2.原产品加工标准存在定位误差,需要重新开发仿形定位工装,时处冬天玻璃钢固化质量难以达标。

3.各个工序没有统一的定位标准,冲压材料衔接难度系数大。

方案:

采用7台相同的安川电机6轴协作机器人完成自动上下料,安装速度快不影响工时;

通过现场工业总线远程I/O控制,西门子主从式PLC控制系统实现机器人与冲压机的信息交互;

机器人抓手配合定制真空海绵吸盘抓取系统抓放材料,方便凹凸不平的产品成功拾取;

利用仿形法对产品进行定位,便于对产品进行二次定位,实现各工序精准冲压;

其他配件采用1套排列上料机+1套双位物料滑台完成全部材料的自动上下料;

通过调试编程,利用机器人翻转工件,和转接台进行交接,实现项目中最困难的部分;

效果:

1.人工成本降低,由原来的8人减少到1人,由原来的操作工变为管理工;

2.提高生产效率,对比人工生产效率,提高了40%;

3.提高产品质量,只有机器人抓手海绵和产品发生直接接触,不会对产品产生任何损坏和污染;

4.智能冲压生产,具备智能识别产线漏装、加工错位、质量把控等监测报警功能。


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总结:

本次项目机械设计、电气设计、气路设计以及调试编程主要由橙色云自有研发设计团队来执行,而后期的施工则由橙色云技工资源来完成,项目实施全程在平台可追踪。

在项目实施阶段,橙色云OrangeCDS平台能够出具阶段性评审标准,并对项目规划进度全程追踪,参与研发设计,最后进行线上整改、最终验收、现场调试安装,以及交付完整的项目数据。

 

【橙色云OrangeCDS】

橙色云设计有限公司,是引领工业产品创新模式的开拓者,打造了全球第一个工业产品研发设计协同平台OrangeCDS。致力于汇聚国内外技能出色的工业设计师、研发工程师等解决方,为全球客户协同高效定制优质解决方案。主要提供六大类工业产品研发设计服务,分别是工业制造、智能生活装备、先进农业、软件与信息化、环保装备和特种装备等领域。

目前,在国内外已有24万支解决方队伍,已在美国、日本、德国、挪威等7个国家设立线下服务中心,线上线下搭建起覆盖全球的协同服务网络,致力于成为国际领先的工业产品研发设计解决方案提供商。