Инновации в сборочном производстве автомобилей

Автоматизация конвейеров

Одной из ключевых инноваций в сборочном производстве автомобилей является все большая автоматизация конвейеров. Если раньше на конвейерах работали сотни людей, выполняя однотипные задачи вручную, то сейчас все больше операций выполняют роботы. Это позволяет существенно повысить скорость производства и снизить брак.

Кооперационные роботы

В частности, на сборочных линиях активно используются кооперационные роботы (коботы). Они могут работать бок о бок с людьми, выполняя наиболее тяжелые и опасные операции: поднимание тяжестей, сварка, контроль качества.

• Коботы оборудованы сенсорами, которые позволяют им вовремя останавливаться и не наносить травм человеку.
• Они запрограммированы для выполнения строго определенных задач и движений, благодаря чему процесс сборки автомобиля становится более надежным и предсказуемым.

Экзоскелеты

Также на сборочных линиях внедряются экзоскелеты — специальные костюмы, которые надевает человек и которые помогают ему поднимать тяжелые детали и инструменты. Экзоскелет разгружает позвоночник и конечности рабочего, снижая нагрузку и предотвращая травмы.

Аддитивные технологии

Трехмерная печать металлом — еще одно перспективное направление для автопроизводства. С ее помощью можно быстро и дешево изготавливать прототипы, а в будущем — и готовые детали, например, двигателей.

Также появилась возможность распечатывать на 3D принтере целые кузова и шасси автомобилей. Пока процесс отлажен недостаточно, но со временем аддитивные технологии могут стать одним из ключевых методов производства автомобилей.

Преимущества 3D печати

• Высокая скорость и низкая стоимость
• Возможность создавать сложные геометрические формы
• Минимум отходов

Роботизированная сварка

Еще одна распространенная операция в автопроизводстве — это сварка кузова и рамы. Если раньше этим занимались люди в специальных костюмах и масках, то теперь все чаще применяются роботы-сварщики.

Лазерная сварка пластмасс

Для соединения пластиковых деталей кузова и интерьера все шире используется лазерная сварка. Она происходит за доли секунды и не требует нагрева всей детали. В отличие от клеевых и ультразвуковых методов, обеспечивает полную герметичность и прочность соединения.

Технологии Virtual Reality

Современные технологии виртуальной и дополненной реальности активно применяются и в автомобилестроении.

С их помощью инженеры могут проектировать, тестировать и визуализировать новые модели без создания физических прототипов. VR-технологии позволяют удешевить и сократить сроки разработки машин.

Еще одно применение VR — это тренинг персонала и отработка различных технологических операций. Рабочий может оказаться в виртуальном цеху и научиться, к примеру, управлять роботом-сварщиком.

Дополненная реальность в производстве

Технологии дополненной реальности используются для визуализации и наложения технических инструкций, чертежей, схем непосредственно на рабочем месте. Эти данные отображаются на очках или шлеме. Такой подход позволяет облегчить и ускорить сборку, повысить ее точность.

Автоматизация логистики

В современных автозаводах активно внедряются технологии для автоматизации логистических процессов. Это позволяет оптимизировать поставку комплектующих на конвейер и отгрузку готовой продукции.

Автоматизированные кладовые и склады

На складах комплектующих устанавливаются роботизированные стеллажи, которые самостоятельно доставляют нужные запчасти к пунктам отгрузки для конвейеров. Здесь же с помощью автоматики реализуется сортировка, учет, инвентаризация деталей.

Беспилотные автопогрузчики

Большую часть операций погрузки-разгрузки в цехах и на складах выполняют беспилотные автопогрузчики. Они оснащены лидаром, ультразвуковыми датчиками и камерами — и могут самостоятельно перемещаться по заданному маршруту, распознавая различные объекты.

Доставочные роботы

На промышленной территории заводов внедряются мобильные доставочные роботы. С их помощью персонал может срочно вызвать необходимые инструменты, компоненты или расходные материалы напрямую на рабочее место.

Современные системы безопасности

Помимо повышения производительности и качества на автозаводах внедряются передовые системы безопасности для защиты персонала. Здесь применяются инновационные решения для мониторинга, предупреждения и устранения опасных ситуаций.

Сенсорные коврики

К примеру, на конвейерах могут быть установлены сенсорные коврики безопасности, которые испускают сигнал тревоги при возникновении опасности травмирования оператора и останавливают оборудование.

Умные камеры

Решение компании Advantech использует сеть умных камер для отслеживания положения рук рабочего: система моментально фиксирует аномалии и подает сигнал, например, при попадании руки в опасную зону.

Умная защитная одежда

Разрабатываются спецкостюмы с встроенными сенсорами, измеряющими уровень шума, освещения, температуры и других параметров окружающей среды. Отклонение хотя бы одного из них от нормы вызывает мигание световой сигнализации.

Также внедряются защитные костюмы с модулем GeoS — он может беспроводно взаимодействовать с другими устройствами на производстве и останавливать конвейер или промышленного робота, если рабочий попадает слишком близко к опасной зоне.