Roboty w przemyśle motoryzacyjnym – napęd nowoczesnej produkcji

Czy Carl Benz, konstruując swój pierwszy samochód w 1885 roku, mógł przewidzieć, że ponad sto lat później pojazdy będą powstawały niemal bez udziału człowieka? Jednym z największych przełomów ostatnich dekad stała się robotyzacja, a mianowicie skoordynowany ekosystem robotów, czujników i systemów sterowania. Roboty spawają, lakierują, montują, przenoszą i kontrolują – a wszystko to błyskawicznie i dokładnie. Wyjaśniamy, jak roboty w przemyśle motoryzacyjnym mogą napędzać produkcję w przedsiębiorstwie. 

Robotyzacja w przemyśle motoryzacyjnym, czyli zacznijmy od podstaw

W XIX wieku dominowały silniki parowe, później nastała era spalinowa, a wkrótce po niej elektryczna. Od początku XX wieku branża rozwijała się w zawrotnym tempie. Powstawały pierwsze fabryki Peugeota, Renault i Forda, a samochód z luksusowego wynalazku stał się symbolem dostępności. Jednak prawdziwa rewolucja przyszła dopiero wtedy, gdy na hale produkcyjne wkroczyły roboty. 

Robotyka produkcji samochodów i innych elementów w branży automotive zyskuje na znaczeniu. Pierwsze roboty pojawiły się na liniach produkcyjnych już w latach 60., ale współczesne modele wyróżnia zupełnie inny szereg opcji  i możliwości. Przede wszystkim nie tylko spawają i lakierują, ale i montują czujniki, kontrolują jakość wizyjnie i komunikują się z systemami zarządzania produkcją. W erze przemysłu 4.0 roboty są częścią inteligentnego, połączonego środowiska, które analizuje dane w czasie rzeczywistym.

Zastosowanie robotów w produkcji samochodów

Specjaliści wykorzystują roboty w przemyśle motoryzacyjnym na każdym etapie produkcyjnym. 

1. Spawanie i zgrzewanie karoserii

Dzięki robotyzacji przemysłu motoryzacyjnego da się wykonać nawet tysiące spoin w identyczny sposób, a co ważne, są one powtarzalne. Nie trzeba martwić się o odchylenia od normy, ponieważ roboty są mistrzami w dokładności co do mikrometrów. 

2. Lakierowanie i nanoszenie powłok

Jaka jest ogromna przewaga robotów w środowisku lakierniczym? Przede wszystkim ograniczają ryzyko kontaktu człowieka z toksycznymi substancjami. To ogromny atut, a kolejnym jest to, że nanoszą farbę równomiernie. Przekłada się to na mniejsze zużycie materiałów, a finalnie na oszczędności finansowe. 

3. Montaż elementów i podzespołów

Roboty montażowe łączą nawet najdrobniejsze komponenty – od modułów elektronicznych po elementy układów bezpieczeństwa. W tym obszarze prym wiodą coboty, czyli roboty współpracujące, które pracują bezpośrednio przy człowieku. 

4. Kontrola jakości

Każda produkcja części automotive wymaga rzetelnego sprawdzenia. I w tym przypadku roboty mogą wyręczyć człowieka, a to dlatego, że na przykład zintegrowane systemy wizyjne monitorują jakość wykonania poszczególnych części na bieżąco. Wykrywają mikroskopijne uszkodzenia, odchylenia, błędy, zanim trafią one na dalszy etap produkcji.

5. Logistyka wewnętrzna

Produkcja elementów motoryzacyjnych to nie tylko procesy, które rozgrywają się na linii montażowej. Dlatego są dostępne między innymi roboty do przewożenia części między stanowiskami czy dostarczania komponentów do montażu.

Przeczytaj:

1. Jak wybrać ramię robota przemysłowego?
2. Programowanie robotów przemysłowych
3. Rodzaje robotów przemysłowych
4. Czym jest automatyzacja procesów produkcyjnych?

Jakie są korzyści z robotyzacji w produkcji samochodów?

Jeszcze kilkanaście lat temu w wielu fabrykach samochodów spawanie karoserii czy wszelakie montażowe prace angażowały dziesiątki pracowników. Aktualnie identyczne zadania wykonują roboty, bo w ciągu kilku minut potrafią zrealizować na przykład setki spoin. W tej sytuacji nie wchodzi też w grę zmęczenie operatorów, znaczące błędy czy kosztowne opóźnienia. 

Produkcja stała się przewidywalna i stabilna, a to właśnie za sprawą robotyzacji motoryzacji. Ludzie nie muszą już mierzyć się z hałasem, ryzykiem poparzeń i wypadków, linie nie są narażone tak często na problematyczne przestoje. Zmieniła się rola człowieka – z wykonawcy na operatora i kontrolera jakości.

Roboty obniżyły też koszty, które generowały właśnie potknięcia czy wolniejsze tempo produkcji. 

Coboty – nowy etap automatyzacji, o którym też warto pamiętać

W tym wszystkim są jeszcze wspomniane roboty współpracujące. W przeciwieństwie do tradycyjnych robotów, nie trzeba ich odgradzać ani izolować od ludzi. Są one wyposażone w czujniki siły i systemy bezpieczeństwa, z tego względu potrafią zatrzymać się w ułamku sekundy, gdy tylko wykryją kontakt z człowiekiem.

Niepodważalna zaleta cobotów jest taka, że człowiek wykonuje czynności, które wymagają kreatywności, elastyczności i większego zaangażowania, a cobot przejmuje te powtarzalne obowiązki. Tak więc ączenie inteligencji człowieka z niezawodnością maszyny zdecydowanie wspiera rozwój biznesu i pozwala wyprzedzić konkurencję o kilka kroków.

Jakie roboty w motoryzacji wiodą prym? 

Między  innymi roboty przegubowe, które przypominają ludzkie ramiona. Spawają, malują i montują elementy karoserii. Obok nich pracują roboty SCARA, na przykład stosowane do montażu elektroniki samochodowej i drobnych komponentów. Tam, gdzie są istotne cięcie, druk 3D czy kontrola jakości, sprawdzają się roboty kartezjańskie, czyli maszyny, które pracują w osiach X, Y i Z. Natomiast roboty delta, umieszczone pod sufitem, błyskawicznie sortują i przenoszą małe elementy, co wspiera procesy montażowe. 

W ARM Solutions wiemy, jakie roboty sprawdzą się w konkretnym zakładzie. Pracujemy z największymi producentami branży automotive – takimi jak ZF, Valeo czy Forvia – ale także z przedsiębiorstwami z innych sektorów, czyli spożywczego, farmaceutycznego czy elektronicznego.

Wykonamy:

• modernizację i dostosowanie maszyn do nowych zadań,
• automatyzację, rozbudowę i modernizację linii produkcyjnych,
• projektowanie i budowę maszyn od podstaw,
• wdrażanie robotów i cobotów,
• audyty bezpieczeństwa i dopasowanie do wymogów minimalnych,
• serwis gwarancyjny i pogwarancyjny.

Nie jesteśmy wielką korporacją, dlatego możemy poświęcić każdemu klientowi tyle uwagi, ile wymaga jego projekt. Czy jesteś gotów wesprzeć własny biznes, żeby móc spać spokojnie, bez obaw o konkurencję? 

Najczęściej zadawane pytania o roboty w przemyśle motoryzacyjnym

1. Jakie znaczenie mają roboty przemysłowe w branży motoryzacyjnej?

Roboty przemysłowe stanowią dziś fundament produkcji motoryzacyjnej. Zwiększają wydajność, poprawiają precyzję i pozwalają zautomatyzować procesy, które wcześniej wymagały pracy manualnej.

2. Jakie roboty są najczęściej wykorzystywane w przemyśle samochodowym?

W zakładach motoryzacyjnych dominują roboty przegubowe, sześcioosiowe roboty spawalnicze oraz coboty. Coraz częściej stosowane są także autonomiczne roboty mobilne (AMR) i pojazdy AGV do przenoszenia materiałów i logistyki. Ich współpraca z człowiekiem zwiększa efektywność i bezpieczeństwo pracy.

3. Jakie zadania wykonują roboty w produkcji motoryzacyjnej?

Roboty wykonują szeroki zakres zadań: spawanie, lakierowanie, montaż, kontrolę jakości i paletyzację. Umożliwiają także precyzyjną obróbkę, polerowanie części oraz wykończenia elementów karoserii. 

4. Dlaczego robotyzacja w branży motoryzacyjnej przynosi tak duże korzyści?

Robotyzacja zwiększa szybkość i stabilność procesów produkcyjnych. Minimalizuje błędy ludzkie i pozwala lepiej planować pracę w zakładach produkcyjnych. Dodatkowo, dzięki automatyce i sztucznej inteligencji, systemy te samodzielnie optymalizują parametry pracy.

5. Czym różnią się coboty od tradycyjnych robotów przemysłowych?

Coboty to roboty współpracujące – zaprojektowane do pracy ramię w ramię z człowiekiem. Mają wbudowane czujniki bezpieczeństwa i reagują natychmiast, gdy wykryją kontakt fizyczny. 

6. Jakie są przykłady automatyzacji w przemyśle motoryzacyjnym?

Automatyzacja obejmuje montaż karoserii, zgrzewanie punktowe, lakierowanie oraz obsługę maszyn CNC. Nowe zastosowania to także robotyka w produkcji akumulatorów do aut elektrycznych i systemy zrobotyzowane w dziedzinie robotyki laserowej. 

7. Jakie technologie wspierają roboty wykorzystywane w przemyśle motoryzacyjnym?

Roboty wykorzystują zaawansowane oprogramowanie sterujące, czujniki siły, systemy wizyjne i algorytmy sztucznej inteligencji. Integracja robotów z systemami automatyki umożliwia monitorowanie produkcji w czasie rzeczywistym. Dzięki temu każde ramię robocze działa w pełnej zgodności z parametrami jakości.

8. Czy autonomiczne roboty mobilne zastąpią tradycyjne wózki widłowe?

W wielu zakładach już to robią. Roboty AMR i pojazdy AGV samodzielnie przewożą części, komponenty i gotowe produkty, nie wymagają stałych tras. To rozwiązanie pozwala zrobotyzować logistykę wewnętrzną i zwiększyć bezpieczeństwo na hali.

9. Jakie są koszty wdrożenia robotów w zakładach motoryzacyjnych?

Koszty zależą od liczby robotów, ich typu i stopnia integracji z istniejącymi liniami. Jednak w większości przypadków inwestycja zwraca się w ciągu 2-3 lat dzięki zwiększeniu wydajności i ograniczeniu przestojów. Warto pamiętać, że automatyzacja pozwala także obniżyć koszty energii i materiałów.

10. Jak ARM Solutions wspiera firmy z branży motoryzacyjnej w robotyzacji?

ARM Solutions realizuje kompleksowe wdrożenia – od audytu, przez projekt i programowanie, aż po serwis i integrację robotów. Firma dobiera odpowiednie manipulatory, efektory i systemy sterowania pod specyfikę produkcji motoryzacyjnej.