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    北汽（廣州）汽車有限公司的涂裝分廠內(nèi)，一輛輛車身經(jīng)過由ABB機(jī)器人組建的底涂站、中涂站、色漆站、清漆站的全自動(dòng)化噴涂，變得光彩照人，整潔美觀，而且色彩穩(wěn)定不易腐蝕。每年，從這條ABB機(jī)器人組成的生產(chǎn)線走向市場(chǎng)的汽車超過10萬(wàn)臺(tái)。

2014年，上海ABB工程有限公司為北汽（廣州）汽車有限公司（北汽廣州公司）的涂裝分廠組建的全自動(dòng)化噴涂生產(chǎn)線正式投入生產(chǎn)。這條生產(chǎn)線上共有46臺(tái)ABB機(jī)器人，包括打膠機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、開門機(jī)器人和開蓋機(jī)器人，主要承擔(dān)SUV、MPV車身的涂裝生產(chǎn)，設(shè)計(jì)車身最大尺寸為5000mm×2150mm×1700mm。機(jī)器人的工作涉及PVC底涂、焊縫密涂、中涂、面涂等工序，以及油漆材料和產(chǎn)品涂層的檢驗(yàn)。

全自動(dòng)噴涂

ABB為北汽廣州公司提供了完整的噴涂解決方案，包括內(nèi)外噴在內(nèi)的PVC噴膠系統(tǒng)、中涂離子風(fēng)、中涂機(jī)器人噴漆、色漆鴕鳥毛擦凈及離子風(fēng)、色漆機(jī)器人噴涂、清漆機(jī)器人噴涂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、陪產(chǎn)、售后服務(wù)。除了機(jī)器人本體，ABB為北汽廣州公司提供的中涂、面漆機(jī)器人噴涂系統(tǒng)還包括高壓靜電霧化器、工件識(shí)別、自動(dòng)控制、上位監(jiān)控、信號(hào)連鎖、安全防護(hù)等噴涂設(shè)備。另外，生產(chǎn)線上還配備了車型自動(dòng)檢測(cè)、識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車體到位自動(dòng)噴涂的功能。

據(jù)北汽廣州公司的涂裝分廠廠長(zhǎng)朱鴻岸介紹，整個(gè)生產(chǎn)流程從人工涂膠開始，經(jīng)過烘干工序后，車身被運(yùn)送到中涂站。中涂站使用1k水性漆，配置4臺(tái)外噴機(jī)器人。內(nèi)噴站則配置7臺(tái)機(jī)器人，汽車內(nèi)外表面都噴涂一遍成膜。中涂工序?yàn)檐嚿韲娡康灼幔ＷC車身表面填充均勻，在后道色漆噴涂工序更容易上色，且成色后不易腐蝕。

經(jīng)過中涂站及烘干工序后，車身被運(yùn)送到色漆站。色漆外噴站配備8臺(tái)6軸噴涂機(jī)器人，色漆內(nèi)噴站配備4臺(tái)6軸噴涂機(jī)器人，4臺(tái)帶導(dǎo)軌的開門機(jī)器人，2臺(tái)6軸開蓋機(jī)器人。輸送模式為全部連續(xù)式輸送。

完成色漆噴涂工序后，車身進(jìn)入清漆站。清漆站使用2k溶劑型漆，同樣配置4臺(tái)外噴機(jī)器人，7臺(tái)內(nèi)噴機(jī)器人，表面一遍成膜。經(jīng)過清漆噴涂工序后，整個(gè)噴涂流程正式完成，噴涂完畢的車輛表面最終成色美觀大方，色牢度進(jìn)一步加強(qiáng)，不易腐蝕掉色。

節(jié)能 高產(chǎn) 環(huán)保

ABB機(jī)器人自動(dòng)噴涂項(xiàng)目上線之后，只經(jīng)過一個(gè)月的調(diào)試，就成功將北汽廣州公司涂裝廠的產(chǎn)量迅速提升到5000臺(tái)，工藝優(yōu)化之后合格率持續(xù)穩(wěn)定于95%以上。經(jīng)過兩年的生產(chǎn)，目前機(jī)器人內(nèi)、外噴項(xiàng)目運(yùn)行穩(wěn)定可靠，生產(chǎn)節(jié)拍和產(chǎn)品質(zhì)量都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，面漆返工率低于5%，一次交驗(yàn)合格率超過85%。

ABB機(jī)器人幫助北汽廣州公司涂裝廠顯著提高了生產(chǎn)效率，降低了成本，同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。與人工噴涂相比，內(nèi)噴單車油漆消耗量降低了25%～35%，這是因?yàn)楫a(chǎn)線配備了ABB最新一代RB1000-EXT高流量外加電霧化器，有效提高了噴涂效率，減少了油漆用量。另外，使用機(jī)器人對(duì)噴房?jī)?nèi)通風(fēng)要求下降了50%，節(jié)省電費(fèi)30%～40%。噴涂機(jī)器人IRB 5500的壁掛安裝方式和臂展長(zhǎng)達(dá)6米的特性，使噴房寬度至少縮短1米，有效減少了噴房占用場(chǎng)地面積。色漆站使用1k水性漆，平均節(jié)拍時(shí)間為102秒，換色時(shí)間為15秒，每小時(shí)生產(chǎn)35.3臺(tái)車身。

使用機(jī)器人進(jìn)行噴涂還節(jié)省了人工成本。朱鴻岸說：“使用人工噴涂，我們這樣一條10萬(wàn)臺(tái)的生產(chǎn)線，單班至少需要20個(gè)人，對(duì)這20個(gè)人的技能要求也比較高，需要他們對(duì)油漆的噴涂技能掌握得非常熟練，才能達(dá)到質(zhì)量要求。從綜合效率計(jì)算，我們?cè)谶@樣一條生產(chǎn)線上投入機(jī)器人，所有成本三年左右可以收回。”

此外，使用機(jī)器人噴涂后，還減少了在噴涂過程中有害物質(zhì)對(duì)人的污染。由于工人調(diào)離了噴涂崗位，噴漆中的有害物質(zhì)不再對(duì)他們的健康直接構(gòu)成影響，改善了工人的工作環(huán)境。

柔性化解決方案

北汽廣州公司項(xiàng)目是ABB打造的國(guó)內(nèi)首條連續(xù)式自動(dòng)內(nèi)噴生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了無人化全自動(dòng)機(jī)器人噴涂。目前，該應(yīng)用已經(jīng)成功推廣到北汽其他生產(chǎn)基地和國(guó)內(nèi)其他汽車公司。

ABB提供柔性化的汽車生產(chǎn)解決方案，可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，保證安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)。北汽廣州公司項(xiàng)目使用了ABB的IRB 5500噴涂機(jī)器人和IRB 5350開門機(jī)器人。IRB 5500噴涂機(jī)器人的最大工作范圍可達(dá)6米，其手臂可在噴涂物體表面平行于縱向和橫向自如地移動(dòng)，結(jié)合ABB高流量的霧化噴涂裝置以及ABB獨(dú)有的集成過程系統(tǒng)（IPS）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高速度和高精度的閉環(huán)過程控制，最大限度消除了過噴現(xiàn)象，顯著提高了噴涂品質(zhì)。其壁掛安裝方式的優(yōu)點(diǎn)不僅縮短了噴房寬度，有效減小噴房安裝場(chǎng)地面積，同時(shí)也為客戶節(jié)省能耗，更減少了在噴涂過程中對(duì)機(jī)器人的污染。

IRB 5350是ABB在中國(guó)本土研發(fā)的緊湊型開門機(jī)器人，于2012年推出，主要應(yīng)用于汽車制造的內(nèi)飾噴涂環(huán)節(jié)，配有特殊設(shè)計(jì)的開門夾具并內(nèi)置搜尋傳感器和力反饋傳感器，可在3秒內(nèi)完成開門節(jié)拍，確保作業(yè)效率的最優(yōu)化，是內(nèi)飾噴涂區(qū)不可或缺的效率助推器。另外，IRB 5350裝配緊湊型手臂、底座和導(dǎo)軌系統(tǒng)，可輕松“嵌入”狹小的噴房；其專用導(dǎo)軌系統(tǒng)支持落地和壁掛兩種安裝方式，增強(qiáng)了噴涂機(jī)器人的柔性。

噴涂機(jī)器人是可進(jìn)行自動(dòng)噴漆或噴涂其他涂料的工業(yè)機(jī)器人，1969年由挪威Trallfa公司（后并入ABB集團(tuán)）發(fā)明。從20世紀(jì)90年代起，汽車工業(yè)開始引入噴涂機(jī)器人來代替噴涂機(jī)械，提升了噴涂質(zhì)量和材料使用率，到今天已經(jīng)成為很多汽車生產(chǎn)車間的標(biāo)配。

ABB是全球領(lǐng)先的工業(yè)機(jī)器人供應(yīng)商，提供全面的機(jī)器人產(chǎn)品、系統(tǒng)和服務(wù)，致力于幫助客戶提高生產(chǎn)效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提升安全水平，ABB是截至目前唯一一家在華開展機(jī)器人從研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、工程、系統(tǒng)集成到服務(wù)全價(jià)值鏈業(yè)務(wù)的跨國(guó)企業(yè)。此外，ABB還是唯一家能夠提供汽車生產(chǎn)全部四大工藝（沖壓、白車身、涂裝、總裝）的機(jī)器人解決方案的供應(yīng)商。

2010年，ABB噴涂機(jī)器人生產(chǎn)線從挪威搬遷至上海，該項(xiàng)目順利完成后，ABB全系列噴涂機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了本地化生產(chǎn)，上海也成為ABB集團(tuán)全球唯一的噴涂機(jī)器人生產(chǎn)基地。同年，ABB機(jī)器人噴涂實(shí)驗(yàn)中心在上海ABB工程有限公司內(nèi)正式落成，該實(shí)驗(yàn)中心是中國(guó)首個(gè)，也是惟一一個(gè)機(jī)器人整車噴涂實(shí)驗(yàn)中心，該中心占地面積約500平方米，可以完整再現(xiàn)整個(gè)汽車噴涂生產(chǎn)線的工藝流程，包括車底打膠和涂裝前的車身擦凈等，客戶可在此對(duì)汽車噴涂工藝進(jìn)行全面測(cè)試和模擬，同時(shí)了解ABB綠色環(huán)保的噴涂理念。同年10月，ABB噴涂實(shí)驗(yàn)中心順利完成中國(guó)首臺(tái)應(yīng)用無中涂工藝的整車噴涂測(cè)試，這一成功使中國(guó)整車噴涂技術(shù)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

鏈接采訪

上海ABB工程有限公司涂裝技術(shù)自動(dòng)化業(yè)務(wù)中心負(fù)責(zé)人 陳喆

Q：ABB近年來在汽車行業(yè)發(fā)展情況如何？

A：作為機(jī)器人技術(shù)的開拓者和領(lǐng)導(dǎo)者，ABB是目前全球唯一一家完整擁有汽車制造四大工藝技術(shù)的機(jī)器人廠家，覆蓋沖壓、焊接、噴涂和總裝。ABB在中國(guó)服務(wù)的客戶涵蓋絕大多數(shù)中外合資汽車制造企業(yè)，如寶馬、奔馳、大眾、福特、通用、沃爾沃，國(guó)內(nèi)主要自主品牌汽車生產(chǎn)企業(yè)，如北汽、上汽、一汽、東風(fēng)、廣汽、長(zhǎng)城和吉利。此外，ABB機(jī)器人技術(shù)還廣泛服務(wù)于全球領(lǐng)先的汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)，如海斯坦普、本特勒、博澤、佛吉亞、匯眾等。

1995年，ABB在中國(guó)率先在汽車生產(chǎn)總拼工位上使用機(jī)器人；2005年，成功打造中國(guó)第一條汽車底盤件自動(dòng)化焊裝線；2011年，成為中國(guó)第一家提供汽車遠(yuǎn)程激光焊接技術(shù)的機(jī)器人廠商；2012年，成功打造中國(guó)生產(chǎn)節(jié)拍最高的高柔性化白車身自動(dòng)化產(chǎn)線；2013年，成為中國(guó)第一家獨(dú)立完成純鋁車身焊接工藝的機(jī)器人廠商；2015年，成為中國(guó)第一家為汽車零部件企業(yè)提供液壓成形自動(dòng)化線的機(jī)器人廠商；2016年，成功打造中國(guó)第一條汽車行業(yè)機(jī)器人連續(xù)模式自動(dòng)化沖壓線。

創(chuàng)新是ABB的DNA，ABB在上海擁有全球兩大機(jī)器人研發(fā)中心之一。我們一直不斷加大在機(jī)器人研發(fā)方面的投入，以期更好地幫助客戶提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。ABB堅(jiān)持“在中國(guó)，為中國(guó)也為世界”的戰(zhàn)略，不斷推出新應(yīng)用、提出制造工藝新思路，突破既有技術(shù)，提出創(chuàng)新的應(yīng)用方案解決本地客戶和市場(chǎng)需求。作為最早向中國(guó)引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人、實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人本地化生產(chǎn)的跨國(guó)企業(yè)之一，ABB機(jī)器人是始終助力中國(guó)產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的跨國(guó)企業(yè)。ABB機(jī)器人不是簡(jiǎn)單地將工業(yè)機(jī)器人視為一種產(chǎn)品，而是作為提高中國(guó)生產(chǎn)效率、降低能源消耗的有效手段，成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的強(qiáng)大助力。

Q：汽車行業(yè)正在發(fā)生著哪些變化，呈現(xiàn)出哪些特點(diǎn)？

A：目前國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)發(fā)展已開始趨于平穩(wěn)，但工業(yè)機(jī)器人在該行業(yè)的應(yīng)用深度、廣度和成熟度還有很大的進(jìn)步和提高空間。大規(guī)模生產(chǎn)布局基本完成，同時(shí)由于車企對(duì)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)的要求在不斷提高，改造升級(jí)項(xiàng)目大量存在。未來，中國(guó)汽車市場(chǎng)會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，機(jī)器人的應(yīng)用會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，原因在于：中國(guó)是世界制造業(yè)基地，依靠工業(yè)機(jī)器人提高競(jìng)爭(zhēng)力是關(guān)鍵因素之一；國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)戰(zhàn)略要求中國(guó)企業(yè)越來越多地利用工業(yè)機(jī)器人提高生產(chǎn)效率和工藝質(zhì)量；勞動(dòng)力等成本的上漲使得工業(yè)機(jī)器人在中國(guó)擁有廣闊的市場(chǎng)前景。

面對(duì)不斷增長(zhǎng)的中國(guó)汽車市場(chǎng)，ABB機(jī)器人將繼續(xù)增加對(duì)產(chǎn)品和解決方案的投入，幫助客戶從規(guī)模制造和低成本擴(kuò)張轉(zhuǎn)向創(chuàng)新、服務(wù)與制造協(xié)調(diào)發(fā)展，ABB機(jī)器人將進(jìn)一步完善工業(yè)機(jī)器人的服務(wù)體系，加大工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的本土人才培養(yǎng)。

Q：ABB能夠?yàn)槠囆袠I(yè)信息化、智能化改造提供哪些產(chǎn)品或者解決方案？這些產(chǎn)品和解決方案具有怎樣的特色？核心優(yōu)勢(shì)是什么？

A：ABB在中國(guó)市場(chǎng)裝機(jī)總量已經(jīng)超過50,000臺(tái)，全球超過30萬(wàn)臺(tái)——數(shù)量的積累是我們質(zhì)量和技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。目前，ABB旗下有30余款機(jī)器人產(chǎn)品和解決方案，廣泛應(yīng)用于汽車制造等眾多行業(yè)的焊接、裝配、搬運(yùn)、噴涂等不同作業(yè)環(huán)節(jié)。我們積累了四十余年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，擁有強(qiáng)大的獨(dú)一無二的本地研發(fā)團(tuán)隊(duì)，具備強(qiáng)大的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)集成能力。ABB是與中國(guó)企業(yè)合作最為緊密的工業(yè)機(jī)器人制造企業(yè)之一。2010年，ABB機(jī)器人噴涂實(shí)驗(yàn)中心在上海ABB工程有限公司內(nèi)正式落成，該實(shí)驗(yàn)中心是中國(guó)首個(gè)也是惟一一個(gè)機(jī)器人整車噴涂實(shí)驗(yàn)中心；2012年，ABB在上海成立全球首個(gè)機(jī)器人質(zhì)量中心，確保向客戶交付的每一款機(jī)器人產(chǎn)品完美無瑕。

此外，綠色環(huán)保是ABB機(jī)器人多年來關(guān)注的重點(diǎn)。2013年，ABB成為國(guó)內(nèi)第一家提供水性膠系統(tǒng)解決方案的機(jī)器人供應(yīng)商，為沃爾沃汽車集團(tuán)在成都新建的生產(chǎn)基地提供了集噴涂、打膠及擦凈于一體的機(jī)器人噴涂應(yīng)用整體解決方案。水性膠是一種環(huán)保水性液態(tài)隔音降噪材料。水性膠打膠工藝的難點(diǎn)在于水性膠具有較高磨蝕性，對(duì)溫度和壓力較為敏感，需要耐磨的管路材料、合理的管路布局和膠溫控制。沃爾沃汽車?yán)肁BB機(jī)器人將水性膠噴涂于汽車內(nèi)部的車身底盤等部位，待其凝固后可以有效降低汽車整體運(yùn)行中產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)，為車主創(chuàng)造安靜舒適的駕駛環(huán)境；同時(shí)還能大大減少車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)化合物的含量，將對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)人體健康的損害降到最低，提高車內(nèi)空氣質(zhì)量。2013年12月13日，應(yīng)用ABB機(jī)器人解決方案的沃爾沃汽車S60L新車型實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并正式投放中國(guó)市場(chǎng)。

Q：針對(duì)ABB在汽車行業(yè)的自動(dòng)化、智能化實(shí)踐情況，您認(rèn)為從技術(shù)角度來看，未來發(fā)展具有怎樣的趨勢(shì)？需要克服的問題是什么？

A：工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的核心是高精度和穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)控制。未來技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵在于機(jī)器人與其他自動(dòng)化系統(tǒng)的無縫集成和控制。

無論是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還是運(yùn)動(dòng)控制，創(chuàng)造小、輕、快、安全和更智能、更柔性的機(jī)器人將是未來主流技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)；同時(shí)，機(jī)器人也將融入“物、服務(wù)與人的互聯(lián)”的概念中，從而創(chuàng)造更大價(jià)值。未來，整車廠將引進(jìn)精益生產(chǎn)模式，提高柔性、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量。

對(duì)此，ABB提供柔性化的汽車生產(chǎn)解決方案。比如我們的FlexTrack機(jī)器人工件導(dǎo)軌，運(yùn)用三軸坐標(biāo)軸定位的原理，最多可以共線生產(chǎn)六種不同車型。這樣現(xiàn)代化高科技生產(chǎn)方式的運(yùn)用，可以幫助車廠節(jié)省場(chǎng)地面積，節(jié)能降耗，根據(jù)實(shí)際訂單靈活安排生產(chǎn)任務(wù)，快速響應(yīng)市場(chǎng)需求，贏得市場(chǎng)份額。

摘自《自動(dòng)化博覽》2016年6月刊