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新能源車市快速擴容激發(fā)工業(yè)機器人再創(chuàng)新
種種跡象表明，新能源汽車市場的快速發(fā)展，尤其是電動車的加快普及，給工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)帶來了新一輪“生產(chǎn)革命”。
國際能源署今年早些時候發(fā)布的《2023年全球電動汽車展望》報告預(yù)測，今年全球電動汽車的銷量將較上一年增長35%，達到1400萬輛。報告還顯示，目前絕大多數(shù)電動汽車銷售集中在中國、歐洲和美國三大市場。其中，中國是領(lǐng)跑者，去年中國市場的電動汽車銷量占到了全球銷量的60%。
圖為上汽通用武漢奧特能工廠的工業(yè)機器人在工作。資料照片
汽車生產(chǎn)車間里的“三高”
今天，當人們走進上汽通用汽車武漢奧特能超級工廠，這里的工程師會用有趣的“三高”來形容新一代的電動汽車生產(chǎn)線。據(jù)介紹，這里的電驅(qū)車間擁有世界一流水平的“高柔性、高精度、高自動化”機加工生產(chǎn)線。
針對前驅(qū)與后驅(qū)等不同造型的電驅(qū)單元，奧特能武漢工廠利用人工智能（AI）算法與虛擬仿真技術(shù)，通過數(shù)字化工藝開發(fā)，可以完成自動化工藝編排與全面化校核驗證，實現(xiàn)工藝規(guī)劃全過程的智能化設(shè)計，進一步提高了柔性化生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。
近年來，在全球范圍內(nèi)，智能制造、“工業(yè)4.0”等制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的浪潮接踵而至，中國制造業(yè)也正朝著數(shù)字化、高端化加速演進。隨之而來的軟件、傳感器、人工智能和人機界面（HMI）等行業(yè)的高速發(fā)展，不僅為全球帶來了前所未有的發(fā)展機遇，也重塑了工業(yè)、商業(yè)和人們?nèi)粘Ｉ畹拿婷病?
今年二季度，美國3M公司在其位于上海的中國研發(fā)中心發(fā)布了前瞻趨勢2023年度洞察報告。報告分析認為，全球市場特別是中國新能源汽車市場的擴容，對工業(yè)機器人整體創(chuàng)新具有推動作用。
電池包自動化生產(chǎn)更“絲滑”
據(jù)了解，在這波工業(yè)機器人的再創(chuàng)新浪潮中，單是圍繞電動汽車電池包的生產(chǎn)封裝，就有多項工藝實現(xiàn)了升級或改進，生產(chǎn)自動化率大大提高。這不僅有助于傳統(tǒng)勞動力的解放，也提高了電池包的安全性和耐用性。
以3M為例，今年5月，3M旗下的膠帶定制自動化粘接系統(tǒng)和機器人自動化漆面修復(fù)系統(tǒng)在上海首發(fā)，旨在推動工業(yè)領(lǐng)域的自動化升級。
其中，膠帶定制自動化粘接系統(tǒng)，就是針對中國電動汽車市場批量化出廠需求而開發(fā)的，它不僅有助于提升汽車部件之間的粘接強度，還可幫助企業(yè)降本增效。
3M全球資深副總裁兼中國總裁丁泓禹介紹說，目前3M正全力推進工廠的數(shù)字化升級，并加快匹配材料和組件的設(shè)計與研發(fā)，賦能中國本土消費者和客戶的同時，也為中國數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展貢獻新思路、新方案。
他說，3M見證并深度參與到了中國汽車產(chǎn)業(yè)，尤其是近年來電動汽車產(chǎn)業(yè)的騰飛歷程。依托上海3M汽車材料科學學院（AMSA）的技術(shù)，以及工程師團隊的強大陣容，3M正與汽車廠商和配件供應(yīng)商密切協(xié)作，從熱管理、裝配、絕緣等維度入手，在著力提升電動汽車電池安全與性能的同時，降低動力電池全生命周期的“碳足跡”，助力中國汽車產(chǎn)業(yè)的綠色低碳發(fā)展。
為生產(chǎn)和服務(wù)插上智能“翅膀”
據(jù)介紹，奧特能武漢工廠電池車間的模組上線工位還首次將“機器人、3D點云視覺、力控感知”技術(shù)融合于一體，安裝精度可達0.2毫米，有效避免了模組在組裝過程中由于磕碰造成的潛在安全風險，確保電池在裝配過程中零損傷。
目前，在奧特能武漢工廠電池生產(chǎn)車間，電池模組擰緊工位使用了六軸全自動一次性擰緊的裝配技術(shù)，相比同類工藝效率提升50%，且擰緊過程關(guān)鍵參數(shù)扭矩、角度可100%監(jiān)控與追溯，工藝精度和質(zhì)量做到了行業(yè)領(lǐng)先。
另外，奧特能武漢工廠電池包的涂膠、合蓋、擰緊工藝，全部由基于數(shù)字孿生技術(shù)的機器人自動完成。在設(shè)計涂膠裝配方案時，系統(tǒng)針對軌跡、速度、出膠量等工藝參數(shù)進行了數(shù)百次的虛擬仿真測試，并結(jié)合大數(shù)據(jù)算法導(dǎo)出了最優(yōu)參數(shù)，生產(chǎn)時將多次運行后的最優(yōu)程序輸出到現(xiàn)場設(shè)備。
不僅如此，為確保電池包的產(chǎn)品質(zhì)量，奧特能武漢工廠還采用了深度學習算法的視覺技術(shù)，安裝工藝測量精度小于0.1毫米，使得電池包的密封性能表現(xiàn)出色，達到了IP67防塵防水和IP6K9K高壓噴水防護等級。
據(jù)中國機床工具工業(yè)協(xié)會網(wǎng)站介紹，近年來，國內(nèi)新能源汽車發(fā)展突飛猛進，新能源汽車零部件的市場需求也在逐年擴大，推動新能源汽車轉(zhuǎn)向絲桿、剎車絲桿等零部件市場不斷擴容。
為此，部分企業(yè)著力改進機床、優(yōu)化工藝，相關(guān)的工業(yè)自動化加工設(shè)備及其技術(shù)服務(wù)也在不斷推陳出新。一些機床類企業(yè)集團，則在新能源車企“出海”提速的大背景下，專注服務(wù)于海外新能源汽車的銷售和應(yīng)用領(lǐng)域，助推中國式解決方案走向全球市場。
