展商新聞
柯馬向東風日產(chǎn)交付高柔性可變壓縮比發(fā)動機裝配生產(chǎn)線
2022年11月03日
當下,碳達峰、碳中和已經(jīng)成為全球的共識,國家也明確提出“2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和”的發(fā)展目標。在這一長期目標的推動下,為盡早實現(xiàn)節(jié)能減排,除了發(fā)展和探索新能源,推出更高效、更環(huán)保、又兼顧動力的節(jié)能發(fā)動機產(chǎn)品仍然是各大汽車廠商嘗試突破的技術(shù)領(lǐng)域。2018年,日產(chǎn)推出全球首款量產(chǎn) VC-Turbo 超變擎,做到了發(fā)動機動力性能和燃油經(jīng)濟性能的平衡,而其制造國產(chǎn)化,也為中國市場帶來更具競爭力的價格。
日產(chǎn)VC-Turbo超變擎
東風日產(chǎn)發(fā)動機技術(shù)負責人陳小森介紹道:
“我們的2.0T機型產(chǎn)品有兩種,一種是4缸直列可變壓縮比渦輪增壓發(fā)動機,一種是3缸直列可變壓縮比渦輪增壓發(fā)動機。為了兼顧經(jīng)濟性,我們選擇兩種型號發(fā)動機共線生產(chǎn)的方式,因此對生產(chǎn)線提出了更高要求,不僅要實現(xiàn)自動化加工,還需要具備合理的柔性化。”
挑戰(zhàn)
2019年1月,東風日產(chǎn)委托柯馬(AMTS 2023 展位號:W5-D01)設計實施一個高速自動化的發(fā)動機總成裝配系統(tǒng),包括了缸蓋裝配線、短發(fā)裝配線、活塞連桿裝配線、發(fā)動機裸機裝配線以及發(fā)動機總成裝配線等主要線體,及缸蓋精加工設備、機器人上下料工位、隨行托盤等非標準機加工作站位??埋R提供包括工藝方案、刀具、夾具、自動化方案從設計到制造到全生命周期服務。
日產(chǎn) VC-Turbo 超變擎是世界首款機械層面的量產(chǎn)可變壓縮比發(fā)動機,而其智能機加及裝配生產(chǎn)線制造項目則是國內(nèi)唯一一條集成了缸蓋金屬切削,及發(fā)動機裝配的智能自動生產(chǎn)線。項目的挑戰(zhàn)在于實施過程中,市場上沒有可供參考的工藝,在其設計、實施期間,憑借柯馬(AMTS 2023 展位號:W5-D01)對自動化技術(shù)的創(chuàng)新能力及客戶對產(chǎn)品的高品質(zhì)要求,不斷探索多種新型節(jié)能發(fā)動機制造關(guān)鍵制造工藝。
同時,為了滿足客戶年產(chǎn)40萬臺的高產(chǎn)能目標,本項目需要用工業(yè)化的效率和手段生產(chǎn)個性化產(chǎn)品,實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的可變工況發(fā)動機智能機加及裝配生產(chǎn)線個性化定制的商業(yè)模式。
發(fā)動機總成裝配線
解決方案
生產(chǎn)線融合了多種先進發(fā)動機自動化裝配技術(shù)。比如,七軸機器人技術(shù)運用到缸蓋的自動上料工位,實現(xiàn)了大范圍抓取工件;采用六軸機器人自動上螺栓,可以實現(xiàn)多角度變位,達到自動、靈活擰緊等。整線有超過60個自動工位應用了廣泛的自動化和機器人技術(shù),從關(guān)鍵裝配工藝技術(shù)角度,項目還實現(xiàn)了以下技術(shù)創(chuàng)新:
柯馬(AMTS 2023 展位號:W5-D01)專利的 SmartCell 柔性裝配中心技術(shù)。該技術(shù)整合了裝配自動化和加工中心技術(shù),通過多軸數(shù)控與類加工中心換刀的快速更換工具技術(shù),實現(xiàn)了缸蓋一站式裝配。發(fā)動機裝配線管理著各種復雜的裝配過程,包括由于高度自動化困難,傳統(tǒng)上通過手工傳統(tǒng)上由人工實現(xiàn)的裝配任務的升級。SmartCell 柔性裝配中心采用直角坐標機器人(6軸聯(lián)動),通過布置多套自動快換裝配夾具,采用并行裝配工藝全自動完成發(fā)動機缸蓋所有零件裝配,包括缸蓋氣門,氣門油封,氣門彈簧,氣門鎖片及上座等,配合6軸機器人共同使用完成缸蓋及料盤的全自動上下料。
創(chuàng)新柔性壓裝方式以及視覺定位系統(tǒng)實現(xiàn)自動上料的無序抓取。為提高生產(chǎn)效率,滿足機器人的前端來料定位更高的柔性化要求,快速、準確識別無序來料的狀況,柯馬(AMTS 2023 展位號:W5-D01)通過使用機器人視覺定位系統(tǒng),識別料框中工件位置并隨機無序抓取到接料臺上,為量產(chǎn)進行自動上料。未來無論是新增機型或者產(chǎn)品變更,只需要更新程序即可實現(xiàn)兼容,無需停線和再投資。這樣一來,不僅后續(xù)省去維護成本,并能將設備的故障率無限降低至接近于零,大大降低了后期的使用成本和減輕了設備維修人員的工作負荷。同時產(chǎn)線輔以電缸移動、壓頭快換和工件移動的方式,可靈活實現(xiàn)任意位置任意零件的柔性壓裝。
缸蓋一體化裝配中心
成果
項目實施過程中應用多種先進技術(shù),解決了新型節(jié)能發(fā)動機制造關(guān)鍵問題。同時,項目設計過程中,通過使用產(chǎn)品生命周期管理軟件,打通了從設計到制造的數(shù)字化通道,達成了對設計、生產(chǎn)制造過程的全過程數(shù)字化,實現(xiàn)了流程透明,有效控制設計質(zhì)量、減少設計風險、降低制造成本、縮短生產(chǎn)周期,成為后續(xù)數(shù)字化制造重要的數(shù)據(jù)來源。
柯馬(AMTS 2023 展位號:W5-D01)解決方案真正實現(xiàn)了全柔性的生產(chǎn),若需新增或改造設備,只用更改設備的程序和柔性快換工具即可實現(xiàn)多品種混線生產(chǎn),同時大幅度提高了發(fā)動機制造的自動化率。兩種機型在2020年8月均順利進入量產(chǎn)階段,年產(chǎn)能達40萬。
東風日產(chǎn)發(fā)動機管理負責人白忠金表示:
“柯馬團隊證明了他們具備完整自動化裝配和機加工方面的獨特能力。他們擁有我們所需的技術(shù)體系和強大經(jīng)驗,使這個項目在預算和進度方面都能保持競爭力。”
AMTS 2023關(guān)注新能源汽車動力總成裝配工程 ,聚焦發(fā)動機、變速器等核心部件裝配及測試解決方案,新能源汽車鋰電池、電機裝配及測試解決方案,同時還將關(guān)注新型能源的開發(fā)與發(fā)展(氫能源),聚焦氫燃料電池汽車研發(fā)、制造、測試與質(zhì)量控制等。
11月30日-12月2日,AMTS & AHTE 將首次聯(lián)手移師深圳,依托AMTS & AHTE 十余年的汽車制造與工業(yè)裝配資源及大灣區(qū)電子、機械、醫(yī)療、自動化、3C等產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,打造華南地區(qū)汽車工程行業(yè)及裝配集成解決方案一站式展示平臺——AMTS & AHTE South China 2022,立足華南并輻射東南亞市場。展會將聯(lián)合同期七展,通過展示汽車工程行業(yè)及裝配集成解決方案,促進華南地區(qū)汽車(新能源)整車制造,新能源電池、電機、電控,智能汽車(汽車電子、自動駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)、智能駕艙),電子制造(3C電子、工控電子),半導體與集成電路,醫(yī)療器械,家電,食品飲料包裝等行業(yè)領(lǐng)域自動化升級改造,助力客戶開拓華南市場,挖掘新商機。展會整體展示規(guī)模達16萬㎡,匯聚超3,000個參展企業(yè)及品牌,預計吸引超過10萬行業(yè)觀眾蒞臨參觀。
圖文來源: 柯馬COMAU
參展咨詢:
電話:86-21-2231 7375
郵箱:amts@rxglobal.com
展會預告:
· AMTS & AHTE South China 2022
2022年11月30日-12月2日 深圳國際會展中心(寶安新館)
· AMTS 2023
2023年7月5-8日 上海新國際博覽中心
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