隨著汽車零部件、新能源電池、軌道裝備等行業(yè)多品種批量訂單的增長,傳統(tǒng)制造模式因換型耗時長、質(zhì)量波動大、產(chǎn)線剛性固化等問題,在效率與成本方面面臨挑戰(zhàn)。上海滬工焊接集團為國內(nèi)某大型制造企業(yè)提供支持,以 “柔性化 + 智能化” 為核心驅動,打造了適用于零部件制造行業(yè)等多場景的柔性智造工業(yè)解決方案。
效率瓶頸:傳統(tǒng)產(chǎn)線換型需停機4-6小時,人工調(diào)試占比超30%,人工依賴度高。
質(zhì)量失控:異形件焊接合格率不足85%,零件尺寸波動大,尺寸公差波動達±1.5mm,良品率難以保障。
柔性缺失:單線僅能生產(chǎn)3-5種產(chǎn)品,無法快速響應訂單碎片化趨勢。
構建“硬件矩陣+數(shù)字中樞”的柔性智造體系,通過機器人集群協(xié)同、動態(tài)調(diào)度算法與全流程數(shù)據(jù)閉環(huán),實現(xiàn)“零換型、零誤差、全兼容”的柔性生產(chǎn)能力。
①模塊1:機器人集群協(xié)同硬件架構
配置規(guī)模:
? 智能桁架機器人+焊接機器人+搬運機器人協(xié)同作業(yè);
核心功能:
? 支持數(shù)十種材料(碳鋼/不銹鋼/鋁合金等)、數(shù)百種零部件在單線無縫切換;
? 通過動態(tài)優(yōu)先級算法實現(xiàn)零件抓取-分配-加工全流程零等待,換型時間從小時級壓縮至秒級。
②模塊2:全場景柔性混線系統(tǒng)
多產(chǎn)品柔性混線系統(tǒng)——全場景兼容,效率躍升3倍!
? 跨品類兼容:一條產(chǎn)線兼容百種產(chǎn)品,覆蓋汽車零部件、精密機械、新能源電池、軌道裝備等全場景,無需停機換型,生產(chǎn)效率躍升3倍;
多桁架自動調(diào)度分配系統(tǒng)——智能調(diào)度,效率提速!
? 智能桁架機器人抓手根據(jù)生產(chǎn)需求,抓放件自動判斷優(yōu)先級,自動抓取零件并分配到當前空閑的工位,提高生產(chǎn)效率。
柔性工裝伺服系統(tǒng) + 柔性輸送系統(tǒng)——精準適配,一步到位。
? 通過伺服系統(tǒng)精確控制工裝夾具,適應不同尺寸和形狀的零件,確保加工精度。
? 比“Pickup”(智能抓取輸送系統(tǒng))更高級:柔性輸送系統(tǒng)自動識別零件型號,精準投放到指定工位,快、準、穩(wěn),一步到位!
③模塊3:焊接質(zhì)量雙保險體系
? 激光尋位+電弧跟蹤:實時掃描焊縫位置并動態(tài)補償軌跡偏差,解決異形件焊接路徑規(guī)劃難題。
? 激光垂直補償系統(tǒng):通過高精度激光傳感器監(jiān)測焊縫高度,自動調(diào)整焊接參數(shù),解決零件尺寸公差難題,焊接質(zhì)量穩(wěn)定性提升。
? 雙機協(xié)同定位補償:兩臺焊接機器人同步運行,焊接軌跡重疊誤差<0.2mm,復雜結構件焊接效率提升40%。
? 相機定位、防漏、防錯系統(tǒng):零失誤生產(chǎn),視覺識別技術自動檢測漏焊、錯焊,次品率降低70%。
? 機型自動傳遞與精準定位:針對多樣化的機型,桁架機器人自動識別零件型號,焊接工藝參數(shù)自動匹配,提升生產(chǎn)效率。
④模塊4:全流程數(shù)字化管控平臺
? 先進的智能控制系統(tǒng):從自動上下料→自動焊接→自動補償,實現(xiàn)焊接過程的自動化,減少人為干預,提升生產(chǎn)效率與焊接質(zhì)量的一致性。
? 實時數(shù)據(jù)監(jiān)控:人機交互界面直觀呈現(xiàn)焊接速度、溫度、電流等關鍵參數(shù),操作人員可即時調(diào)整工藝;
? 生產(chǎn)透明化:全流程數(shù)據(jù)追溯,助力企業(yè)優(yōu)化決策,降低運營風險。
上海滬工焊接集團為某大型零部件制造加工企業(yè)打造的箱體零件機器人焊接生產(chǎn)線項目,通過機器人集群協(xié)同、動態(tài)調(diào)度算法與全流程數(shù)字化管控的深度融合,形成了可復制的柔性智造范式,可為制造業(yè)轉型升級提供參考。該模式有助于提升生產(chǎn)效率、縮短生產(chǎn)周期,適用于多種工業(yè)生產(chǎn)制造領域,能夠匹配企業(yè)的生產(chǎn)需求。