据高技术机器人产业研究院数据显示,2020年我国工业机器人产量再创新高,同比增长19.1%。2020年工业机器人销量为16.97万台,同比增长10.84%。与此同时,高科技机器人注意到,在刚刚过去的2020年,新能源汽车这一新兴产业实现了快速发展,年产量145.6万辆,同比增长17.3%。新能源汽车的应用会给自动化生产的需求带来哪些好处?
新能源汽车目前是纯电动汽车,即以电力为动力源,融合车辆动力控制和驱动等先进技术,具有先进技术原理、新技术、新结构的汽车。
传统汽车是指使用燃料作为动力来源的汽车。到目前为止,经过长时间的探索,传统燃油车的量产已经形成了比较完整的自动化系统,对机器人的需求大多局限于工艺升级和生产线的扩展。
国家统计局5月份经济数据显示,5月份,规模以上工业企业增加值同比增长8.8%,比2019年同期增长13.6%,两年平均增长6.6%。产品产量方面,5月新能源汽车和工业机器人同比分别增长166.3%和50.1%,两年平均增速均超过19%。从以上数据可以看出,新能源汽车发展迅速,随着新能源汽车市场份额的不断增加,扩张和转型的需求很大,对机器人的需求也会很大。
如今,汽车行业是工业机器人自动化程度最高、应用范围最广、应用标准最高、应用成熟度最好的领域。随着信息技术和人工智能技术的发展,工业机器人逐渐延伸到一般工业领域,但汽车领域仍然是机器人最多的领域。据了解,工业机器人主要应用于汽车制造和汽车零部件生产。
从车辆制造的角度来看。
传统汽车制造有冲压、焊接、喷漆、总装四大工序,其中工业机器人的应用工序有:装卸、抛光、冲压、码垛、点焊、电弧焊、喷涂、打磨、检验等。
汽车有三大部分:底盘、汽车配件和车身。在底盘(包括动力系统)的制造中,工业机器人可以辅助进行螺丝锁紧、装卸、打磨、码垛检测等过程。在汽车配件的制造中,主要的重点是装卸、涂胶、焊接和检测。在车身制造中,工业机器人几乎承包了整个冲压阶段。
新能源汽车与传统汽车在车身制造上差别不大,仍有冲压、焊接、涂装等工艺,以及相应的设备和输送装置。不同的是,在总装过程中,新能源汽车的装配需要安排电池、电机、电控装置、高压线束等新部件的装配,以及电动空调、电动助力转向系统等其他电动汽车部件的装配工艺和相应工装。但在后续的车辆检验中,新能源汽车的技术和装备明显不同于传统汽车。车辆检验主要涉及车辆主要功能和性能检验的各个方面。新能源电动汽车在传统汽车的基础上增加了电驱动系统和高压电气系统的检测,加强了电气性能和安全性的检测。
技术的提高会增加对机器人的需求,创造一定的效益。但是技术的增加也会增加自动化改造的难度,从而增加机器人的应用难度。
看看汽车零件。
传统燃油车有以下几个组成部分:传动系统、底盘、汽车电子、动力系统、制动系统、车身、内外饰;新能源汽车主要包括动力传动系统、制动系统、底盘、车身、汽车电子、内外饰。
可以看出,传统燃油车和新能源电动车在部件上有相似之处。重要部件包括制动系统、车身、汽车电子、底盘和内外饰。不同的是,传统燃油车细分为传动系统和动力系统,而新能源车只有动力传动系统。
其中,传统燃油车的传动系统是变速箱和传动轴,动力系统是发动机、燃油系统和排气装置。纯电动汽车的动力传动系统分为四个部分,即传动系统、电池系统、电机系统和电控系统。
对于传统燃油车来说,发动机和变速箱组成的动力总成直接决定了汽车的性能和质量,是汽车的核心命脉。整车厂商普遍采用自产发动机,掌握发动机核心零部件的生产技术,保证品牌核心竞争力。
对于新能源汽车来说,核心动力总成已经变成了电池、电机和电控系统,其中零部件成本最高的电池是最重要的,是整车企业差异化竞争的必然选择。
上述动力和传动系统是传统燃油车和新能源车最大的区别。
新能源汽车的核心动力总成已经转化为电池、电机和电控系统,这意味着机器人不仅在汽车行业努力发挥实力,也在从汽车领域切入新能源领域。此外,不同的内核代表不同数量的所需部件。据相关报道,新能源汽车零部件的使用量比传统燃油车少三分之一左右,新能源汽车找不到的零部件包括火花塞、燃油泵、活塞、凸轮轴、喷油器和催化转化器等。
而且,新能源汽车和传统燃油汽车的技术变革也会对机器人产生一定的影响。
据了解,传统燃油车一般会分别冲压多个车身零件,然后将每个零件焊接在一起,形成白车身。然而,随着技术的进步,新能源汽车的生产技术和工艺也发生了变化。