自動車工場には何台のロボットがいますか?

産業用ロボットの継続的な発展と革新により、実務者に対する要求は高まり、この分野における人材の需要と供給の不均衡がますます顕著になっています。

現在、世界で最も見事なロボット生産ラインは、自動溶接生産ラインです。

かつては過密状態だった自動車工場は、何年もの開発期間を経て、今は何人の人が残っているのでしょうか？自動車生産ラインには産業用ロボットが何台あるのでしょうか？

年間産業付加価値11.5兆ドルの中国自動車産業

自動車産業チェーンは現在の産業分野の中で最も長いものの一つであり、中国の自動車産業の付加価値は2019年に11.5兆元に達しました。同期間の不動産業界の付加価値はわずか15兆元で、当社と関連の深い家電市場の産業付加価値は1.5兆元でした。

このような比較により、巨大な自動車産業チェーンをより明確に理解することができます。自動車を国家産業の礎とする産業実践者も実際に多くいます。

自動車産業チェーンでは、自動車部品と自動車工場を別々に紹介することがよくあります。自動車工場は、エンジン工場と呼ばれることもあります。

自動車部品には、自動車エレクトロニクス、自動車内装部品、自動車シート、自動車ボディパネル、自動車バッテリー、自動車ホイール、自動車タイヤの他、減速機、トランスミッションギア、エンジンなど、数千に及ぶ部品が含まれます。これらは自動車部品メーカーです。

では、自動車の OEM は実際には何を生産しているのでしょうか? 自動車の主要構造と最終組み立てを生産する、いわゆる OEMS は、テストされ、生産ラインから出荷され、消費者に届けられます。

oEMS の自動車工場は、主に 4 つの工場に分かれています。

自動車工場については、合理的な定義が必要です。年間生産能力10万台を一つの自動車工場の基準とし、生産車種を1つに限定します。そこで、OEMSの主要4生産ラインにおけるロボット台数を見てみましょう。

メインエンジン工場のスタンピングラインは最初の工場で、自動車工場に着くと、最初の工場が非常に高いことがわかります。これは、最初の工場に設置されているパンチングマシンであるためです。パンチングマシン自体は比較的大きく、比較的高くなっています。通常、自動車の生産能力が 50,000 台/年のラインでは、より安価で、やや遅い油圧プレス生産ラインが選択されます。油圧プレスの速度は通常、1 分間に 5 回だけです。一部の高級自動車メーカーや、自動車の生産ラインの年間需要が約 100,000 台の場合、サーボプレスが使用されます。サーボプレスの速度は 11 ～ 15 回/分です。

パンチラインは5台のプレス機で構成されています。最初の1台は絞り加工用の油圧プレスまたはサーボプレスで、残りの4台は機械式プレスまたはサーボプレスです（通常、フルサーボプレスを使用するのは裕福なオーナーだけです）。

パンチラインロボットは主に供給機能を有しています。工程動作は比較的単純ですが、難しさは高速性と高い安定性にあります。プレスラインの安定稼働を確保すると同時に、人的介入の度合いを低く抑える必要があります。安定稼働が不可能な場合は、メンテナンス担当者がリアルタイムで待機する必要があります。これは生産ラインの停止を意味し、1時間停止につき600ポンドの罰金を科す機器ベンダーもいます。これは安定性の代償です。

最初から最後までパンチングラインには、6台のロボットがあり、車体側構造のサイズと重量に応じて、基本的に165kg、2500〜3000mm程度のアームスパンの7軸ロボットを使用します。

通常、年間生産能力10万台のO&M工場では、ハイエンドサーボプレスを採用する場合、異なる構造部品に応じて5～6本のパンチラインが必要になります。

スタンピング工場内のロボットの数は 30 台です (ボディ スタンピング部品の保管に使用するロボットは除く)。

パンチングライン全体から見ると、人は必要なく、スタンピング自体は大きな騒音であり、リスク要因が比較的高い作業です。そのため、自動車のサイドパネルのスタンピングが完全な自動化を実現するまでには20年以上かかります。

自動車のサイドカバー部品の打ち抜き加工後、打ち抜き工場から車体に直接白の組立ラインで溶接します。一部の自動車会社には打ち抜き部品の倉庫がありますが、ここでは詳細な説明はしません。当社では打ち抜き部品を直接溶接ラインに出します。

溶接ラインは、自動車生産ライン全体の中で最も複雑な工程であり、自動化の度合いが最も高いラインです。ラインには人がいない場所ではなく、人が立つことができる場所にあります。

溶接ライン全体のプロセス構造は非常に密接で、スポット溶接、CO2溶接、スタッド溶接、凸溶接、プレス、接着、調整、圧延の計8つのプロセスが含まれます。

自動車溶接ラインの工程分解

車体全体のホワイトカラーの溶接、プレス、配管、塗布はロボットによって行われます。

塗装生産ラインには、電気泳動、スプレー塗装の2つの作業場が含まれます。塗装は、塗装、カラー塗料のスプレー塗装、ニスのスプレー塗装の3つのリンクで体験できます。塗料自体は人体に非常に有害であるため、塗装生産ライン全体は無人生産ラインです。単一の生産ラインの自動化度から、基本的に100％自動化を実現しています。手作業は主に塗料混合リンクと、生産ラインの監視および設備サポートサービスで行われます。

最終組立ラインは現在、自動車工場において最も多くの人員が投入されている分野です。組立部品の数が多く、13工程にも及ぶ工程があり、その多くがテストを必要とするため、4つの生産工程の中で自動化度は最も低くなっています。

自動車最終組立工程：一次内装組立 - シャシー組立 - 二次内装組立 - CP7 調整・検査 - 四輪位置検出 - 光検出 - 横滑り試験 - ハブ試験 - 降雨 - 路面試験 - 排ガス分析試験 - CP8 - 車両の商品化および納入。

6軸ロボットは主にドアの取り付けと取り扱いに使用されています。「N」の数字は、最終組立ラインに入る協働ロボットの数によって生じる不確実性によるものです。多くの自動車メーカー、特にアウディ、ベンツなどの外国ブランドは、内装部品や自動車電子機器の取り付けプロセスで手作業者と協力するために協働ロボットを使い始めました。

安全性は高いですが、価格が高価であるため、多くの企業は経済コストの観点から、人工組立を主に使用しています。したがって、ここでは協働ロボットの台数はカウントしません。

最終組立ラインで必ず使用されるAGV搬送プラットフォームは、組立工程において非常に重要です。一部の企業ではプレス工程でもAGVロボットを使用していますが、その数は最終組立ラインほど多くありません。ここでは、最終組立ラインにおけるAGVロボットの数のみを計算します。

概要: 年間生産台数10万台の自動車工場では、スタンピング工場に6軸ロボット30台、アーク溶接、スポット溶接、エッジローリング、接着剤塗布などの工程を行う溶接工場に6軸ロボット80台が必要です。塗装ラインでは、スプレー塗装にロボット32台を使用しています。最終組立ラインでは、ロボット28台(AGVを含む)を使用し、ロボットの総数は170台になります。