Innowacyjna robotyzacja i automatyzacja w motoryzacji XXI wieku

Przemysł motoryzacyjny od zawsze był pionierem automatyzacji. Obecnie ponad milion robotów przemysłowych pracuje w fabrykach samochodów, co stanowi znaczną część robotyzacji w całym przemyśle. Rosnące wymagania klientów dotyczące personalizacji oraz przejście na elektromobilność sprawiają, że producenci inwestują w inteligentne maszyny i systemy sterowane sztuczną inteligencją. Głównymi motywami wdrażania robotów są poprawa efektywności produkcji, wzrost wydajności oraz skrócenie czasu realizacji zamówień.

Poniżej przedstawiamy wybrane przykłady innowacyjnych wdrożeń robotyzacji, cobotów, wizualnej automatyzacji, dronów i druku 3D w branży motoryzacyjnej, wraz z zastosowanymi technologiami i ich wpływem na wydajność i elastyczność produkcji.

Coboty w produkcji samochodów

Roboty współpracujące, czyli coboty, to lekkie ramiona robotyczne łatwe do programowania, przystosowane do pracy w pobliżu ludzi. Dzięki niewielkim wymiarom i możliwości pracy w ciasnych przestrzeniach mogą być wdrożone także w zakładach o ograniczonej powierzchni. Coboty pracują 24/7 z powtarzalnością rzędu 0,03 mm, maksymalizując moce produkcyjne przy zachowaniu stałej jakości.

Przykłady zastosowań w motoryzacji:

• Nowe sposoby montażu: Coboty przykręcają śruby w sprężarkach klimatyzacji lub elementach podwozia, odciążając pracowników od monotonnych i ciężkich zadań.
• Zwiększenie precyzji i redukcja kosztów: Coboty montują elementy nadwozia z zachowaniem ścisłych tolerancji wymiarowych, co poprawia jakość i powtarzalność produkcji.
• Korzyści dla MŚP: Coboty pozwalają małym i średnim przedsiębiorstwom zwiększyć elastyczność produkcji, szybko przezbrajać linie na nowe detale oraz podnieść jakość i wydajność bez dużych inwestycji kapitałowych.

Sztuczna inteligencja i zaawansowana robotyka

Nowoczesne linie motoryzacyjne coraz częściej wykorzystują sztuczną inteligencję do sterowania robotami i procesami. Inteligentne platformy łączą zaawansowane ramiona robotyczne z algorytmami AI, umożliwiając precyzyjne kształtowanie karoserii czy elementów metalowych bez konieczności stosowania tradycyjnych pras i matryc.

Takie rozwiązania umożliwiają:

• Produkcję niestandardowych części „na żądanie”, co pozwala na masową personalizację pojazdów.
• Błyskawiczne przezbrajanie linii produkcyjnej i minimalizację przestojów.
• Optymalizację ruchów robota i parametrów produkcji dzięki algorytmom uczącym się na podstawie danych pomiarowych.

Dzięki połączeniu robotów i AI możliwa jest produkcja wysokiej jakości części w warunkach małoseryjnych, co otwiera drogę do elastycznej i personalizowanej produkcji samochodów.

Wizyjna kontrola jakości

Automatyczna wizyjna inspekcja to kolejny element nowoczesnych fabryk samochodów. Systemy kamer połączone z algorytmami uczenia maszynowego potrafią wykrywać wady spawów, lakieru czy elementów wnętrza pojazdów.

Korzyści z wizyjnej kontroli jakości:

• Wykrywanie defektów w czasie rzeczywistym, eliminując błędy ludzkie.
• Inspekcja wszystkich elementów produkcji 24/7 bez przerw.
• Skrócenie czasu kontroli i zwiększenie niezawodności procesów produkcyjnych.

Druk 3D w produkcji i narzędziach

Druk 3D w motoryzacji jest wykorzystywany zarówno do szybkiego prototypowania części, jak i produkcji przyrządów montażowych oraz osprzętu do fabryk.

Zastosowania druku 3D:

• Przyrządy i osprzęt: Uchwyty, osłony i elementy pozycjonujące można projektować w CAD i drukować w ciągu kilku godzin, zamiast czekać na frezowanie czy tłoczenie.
• Prototypy i detale: Firmy motoryzacyjne drukują w 3D zarówno części testowe, jak i niewielkie podzespoły silników, co pozwala przyspieszyć cykl od projektu do produkcji.

Druk 3D znacząco podnosi elastyczność i tempo wprowadzania zmian w produkcji, redukując czas i koszty przygotowania narzędzi oraz umożliwiając szybkie reagowanie na potrzeby rynku.

Drony w logistyce i utrzymaniu ruchu

Drony w motoryzacji wspierają logistykę, kontrolę magazynów i inspekcje infrastruktury fabryk. Mogą autonomicznie lokalizować pojazdy w magazynach, skanować regały i towary czy monitorować trudno dostępne miejsca na halach produkcyjnych.

Korzyści z zastosowania dronów:

• Skrócenie czasu lokalizacji pojazdów lub materiałów w magazynie.
• Automatyczna aktualizacja stanów magazynowych i wykrywanie braków lub nadwyżek.
• Bezpieczna inspekcja infrastruktury, ograniczając ryzyko wypadków i przestojów.

Podsumowanie

Połączenie robotów, cobotów, sztucznej inteligencji, systemów wizyjnych, dronów i druku 3D realnie podnosi wydajność, elastyczność i jakość produkcji w motoryzacji. Automatyzacja pozwala skracać czas przezbrojeń, eliminować błędy ludzkie i pracować 24/7 przy zachowaniu stałych standardów.

Nowoczesne rozwiązania technologiczne w fabrykach samochodów stają się przewagą konkurencyjną, umożliwiając szybsze wprowadzanie nowych modeli, masową personalizację i elastyczne dostosowanie produkcji do potrzeb rynku.