焊接機器人今后會成必然?人工焊接與機器人焊接對比

發布日期:2020-10-13 16:23:09   瀏覽量 :293
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       白車身焊裝自動線是工業機器人應用的一個典型領域,用機器人來代替人工焊接是未來發展的必然趨勢。但正是出于對微型汽車“低成本,高價值”制造理念的深刻理解,及通過對生產線人工焊接的仔細觀察分析,作者發現人工焊接同樣有自己的特長和優勢。把車身生產線的工人全部用機器人來代替的想法,并不現實。特別是對于微型汽車或者低成本的車身制造來說,只有把機器人焊接和入工焊接有機的結合起來才是正道


       為了能更加有效的對比機器人焊接和人工焊接,我們SPORC的比較指標。SPORC即S安全( Safety)、P人員( People)、質量( Quality)、R響應( Responsiveness)、C成本(Cost)

一、焊接機器人 SPQRC

安全( Safety):

       機器人在安全方面有著無可比擬的優勢。適合在車身焊接這種噪聲大、金屬焊接飛濺物多、金屬粉塵多、焊接過程中光和熱輻射強等惡劣環境下長時間運行,不存在人機工程問題。周邊設備工作穩定,安全風險低。

人員( People):

       焊接機器人一旦調試完成后得益于其很低的設備故障率,只需要少量專門的操作和維護入員。工作人員只需3天培訓,即可上崗進行簡單的操作。

質量( Quality):

       調試好數據后,質量好且穩定性高。同時部分機器人配有自發的檢查和調整程序,可識別焊縫偏離,操作簡單便捷。

響應( Responsiveness):

       1)機器人焊接速度快,特別是使用伺服焊槍系統,機器人每個焊點相對于人工可以節省大約50%的時間。

      (2)另外一個優點是,由于使用了離線編程技術,機器人仿形軌跡的調試時間較以往有明顯縮短,使系統調試的時間較短。并且試生產和產能爬坡時間段短,事實上幾乎不需要爬坡時間。完成后可以馬上投入三班運行。這一點對于新產品研發后迅速提高產能搶占市場尤為重要。

      (3)焊接機器人的平均故障率低于人工生產線。

      

二、人工焊接 SPQRC

安全

       車身焊接環境惡劣,焊接時產生的大量金屬煙塵、強光/熱輻射、巨大的噪音在不斷的侵蝕著操作工人的健康。特別是有許多焊接位置的流水線其人機工程更差,進一步加大了工人的勞動強度和健康代價。車身線設備復雜,危險因素多,雖然有嚴格的安全制度,但各種安全事故還是時有發生。

人員:

       車身是僅次于總裝的人員需要求大戶,每條生產線需要配置大量的焊接操作工人,還必須配置較多的班組長對一線員工進行管理。對人員進行較長時間的培訓才能達到熟練焊接的技能水平。

質量:

       工人在工作過程中焊接的質量直接受到員工焊接技能和工作時身體、心理狀態的影響,質量具有隨機性,穩定性不強。

響應

       1)焊接速度一般,特別是在焊點位置人機工程差的地方速度更加不理想。

       2)系統試生產和生產爬坡時間長??紤]到市場的變化,企業不可能在短時間內招聘大量的工人,難以確保三班同步運作。

    

三、對比總結

       成本方面,假設一臺進口機器人購買成本為16萬元,一臺機器人的使用壽命約為10-15年,在此過程中,幾乎不需要投入太多的維保費用,折算每年約花費1.6萬元。同時該機器人可實現每天高質量工作20小時。通常機器人只需要配備1名普通即可,可以同時兼顧2個工位。

       而一名高技能焊工的月均工資已經達到6000-8000元,每年人工工資為7-10萬元,還不包括社保、食宿等其他用人成本。單名焊工的工作時長不超過10個小時,工作質量也及其不穩定。

      這就解釋了為什么上海、廣州這樣一線城市的汽車企業在焊接機器人的使用率上要遠高于其他企業。他們人力的成本更高,并且隨著國家對勞動者權益的越來越重視,法規越來越嚴格,人力成本還將繼續上漲,這將是不可逆轉的必然趨勢。




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