随着工业机器人技术的发展,未来的工厂将会发生怎样的变化?在汽车行业的调查中,人们对工厂结构、工厂数字化以及工厂工艺的重要性进行了讨论。
未来的总装布局将更加灵活,能够适应更多样化的车型需求。为了满足消费者更高的期望以及遵守更严格的法规,汽车公司需要不断推出多种车型。多方向布局将有助于提高生产效率和多样性。调查显示,超过90%的受访者认为到2030年,模块化生产线设置将变得重要,尤其是那些能够灵活且经济地更换生产线元件的技术。此外,85%的受访者认为智能机器人在最终组装中的作用至关重要,企业期望机器人技术能够进一步发展,以完成高精度任务。
未来部件制造将更加灵活和高效。大约80%的受访者认为去中心化生产指导将变得重要,特别是2030年的自动化调整机器参数。几乎所有受访者都认为机器与产品之间的通信灵活性将提升。例如,蒂森克虏伯公司为每个凸轮轴分配了一个数据矩阵代码,代码中包含了产品数据。机器在扫描代码后,会根据其参数进行相应的调整。此外,超过70%的受访者表示,增材制造(通常称为3D打印)将在部件制造中发挥重要作用,不仅限于打印原型,还包括打印各种工具和零部件。
冲压车间的设备效率将显著提高。93%的受访者认为预见性维护到2030年将变得重要。目前,许多工厂已开始实施或计划在未来两年内实施预见性维护。德国舒勒集团研发了一种机器人,不仅可以在冲压线上移动零部件,还可以监测不同部件的状态,并提前通知工人更换零件。另外,85%的受访者认为能效将变得重要。例如,斯柯达汽车公司将安装能耗比传统系统低15%的冲压线,以回收冲压期间释放的能量。
涂装车间将通过各种技术提高能效和油漆质量。超过三分之一的受访者表示,到2030年,能效将成为一个重要因素。例如,保时捷已在其莱比锡工厂中采用了附近生物质发电厂的废热,实现了碳中和供应,满足了涂装车间80%的热量需求。近四分之三的受访者认为大数据和分析方法将变得重要。大多数汽车公司已经在涂装车间中利用大数据进行数据分析,以确定导致油漆质量差异的因素,从而提高产品质量。
各汽车公司正在采用新技术提高车身车间的灵活性。超过80%的受访者表示,到2030年,智能机器人和生产模拟将变得重要。汽车制造商正在利用可以与车身进行通信并根据接收到的信号调整自身行为的机器人,同时模拟也用于车间布局的规划与配置。例如,库卡和微软联合开发了一套智能系统,不仅能够连接所有机器人,还能监测机器人的磨损情况。麦格纳则使用了西门子开发的一款模拟程序,以促进数字化规划并复制车间操作流程,例如多个机器人的协同作业。
制造商正逐步接近未来工厂的愿景。然而,要实现这一愿景,需要整体应用新的设计原则和数字技术,而不是零散地实施使用案例。通过整体应用这些技术,制造商可以智能地协调工厂运行的各个方面,实现从供应商到最终客户的整个价值链的一体化。第一批成功过渡到大规模采用新技术的企业将引领工业运营的新时代。