Merevolusi Manufaktur Otomotif: Otomatisasi dan Cobot Mengedefinisikan Garis Perakitan

Pameran perdagangan terkemuka dunia untuk otomatisasi cerdas dan robotika, automatica, akan berlangsung di Munich dari 16 hingga 19 Juni.

Salah satu fokus utama acara adalah membuat produksi otomotif lebih fleksibel.

Banyak pexhibitor akan menyajikan alternatif terhadap produksi garis perakitan konvensional dengan teknologi konveyor stasioner, misalnya sistem transportasi tanpa pengemudi dan, tentu saja, cobot untuk aplikasi kolaborasi manusia-robot.

Industri otomotif sedang mengalami perubahan besar. Diskusi tentang teknologi penggerak masa depan sedang berlangsung penuh. Beberapa produsen bertaruh pada elektromobilitas, sementara yang lain lebih mungkin menggunakannya sebagai teknologi transisi.

Pada saat yang sama, kendaraan pembakaran tampak lebih awet setidaknya untuk saat ini daripada yang sebelumnya diharapkan.

Selain itu, generasi baru mesin diesel dengan teknologi filter yang sangat efektif memiliki emosi yang jauh lebih rendah daripada pendahulunya. Alternatif penggerak masa depan lain adalah bahan bakar sintetis, hidrogen, dan sel bahan bakar.

Bagaimana skenario ini mempengaruhi produksi otomotif yang sangat terotomatisasi? Apa artinya untuk penyedia teknologi robotika dan otomatisasi? Dengan kata lain, bagaimana tampilan produksi otomotif masa depan?

Keragaman teknologi penggerak dan ketidakpastian yang dihasilkan membuat sulit bagi produsen mobil untuk menjawab pertanyaan ini.

Tetapi satu hal yang pasti: tanpa solusi otomatisasi yang sangat fleksibel dan terhubung secara digital, tantangan masa depan tidak dapat dikalahkan.

Solusi yang berkelanjutan dan kompatibel Industri 4.0 diperlukan yang mendukung produsen kendaraan, pemasok Tier 1, dan pemasok sistem di seluruh dunia dalam implementasi struktur manufaktur terkini.

Eliminasi teknologi konveyor stasioner

automatica, pameran perdagangan terkemuka untuk teknologi otomatisasi, menunjukkan teknologi yang cocok untuk tujuan ini. Banyak solusi ini memiliki eliminasi teknologi konveyor stasioner bersama.

Ini berarti pergeseran paradigma yang sebenarnya, karena garis perakitan telah mendominasi manufaktur otomotif selama lebih dari seratus tahun.

Kini, produsen mobil perencana pabrik mencari alternatif terhadap teknologi yang sangat efisien tetapi juga tidak fleksibel ini.

Langkah pertama telah diambil bertahun-tahun yang lalu dalam konstruksi bobot badan. Robot yang digunakan di sana tidak hanya memlas, membaut, dan merekat, tetapi juga memegang dan mengangkut bobot badan sementara rekan "mesin" mereka memprosesnya.

Salah satu efek samping positif: saat mengubah model, Anda tidak perlu membuang seluruh garis produksi, hanya memprogram ulang robot.

Era baru tidak hanya dalam produksi otomotif

Prinsip ini kini juga dapat diterapkan pada perakitan akhir. Porsche menunjukkan ini dengan fasilitas produksi Taycan baru di Zuffenhausen.

Menurut Albrecht Reimold, kepala produksi perusahaan, garis perakitan telah secara virtual dibatalkan di sana. Sebaliknya, kendaraan bergerak melalui produksi pada sistem transportasi tanpa pengemudi, juga disebut kendaraan terpandu otonom (AGV), dan consequently diselesaikan langkah demi langkah.

Ini meningkatkan fleksibilitas secara signifikan. Kecepatan AGV sama variabelnya dengan waktu yang dihabiskan di stasiun perakitan; secara teoretis, kendaraan tidak semua harus mengambil rute yang sama melalui produksi. Selain itu, beberapa model atau turunan dapat diproduksi tanpa masalah pada satu dan garis yang sama.

Spektrum lengkap otomatisasi fleksibel

Ini menunjukkan bahwa fleksibilitas adalah kartu trofi – dan ini tidak hanya berlaku untuk produksi otomotif.

Markus Uellendahl, senior partner manajemen konsultasi di Porsche Consulting, katakan: "Kami juga akan melihat pergeseran dari garis produksi otomatisasi tradisional di sektor industri lainnya."

"Di Smart Factory masa depan yang dekat, sistem transportasi fleksibel seperti AGV akan memudahkan adaptasi proses produksi dan logistik."

"Dalam bentuk implementasi yang paling konsisten, produk yang diproduksi secara otomatis mengontrol stasiun perakitan yang saat ini tersedia pada sistem transportasi otonom. Algoritma dan kecerdasan buatan mendukung perencanaan dan membuat pengambilan keputusan lebih efisien."

Menurut Uellendahl, tingkat konversibilitas yang ditingkatkan dari smart factory mengurangi investasi lanjutan.

Perusahaan yang secara strategis mengejar tujuan ini dapat secara aktif memanfaatkan perubahan dalam produk dan proses untuk mendapatkan keunggulan kompetitif serta beradaptasi lebih cepat dengan persyaratan pasar dan kondisi umum yang berubah.

Di automatica, banyak penyedia akan menunjukkan bagaimana produksi pintar, terhubung secara digital dapat diimplementasikan.

Selain robot, sistem penglihatan mesin industri, gripper dan unit penempatan, sensor dan kontrol elektronik juga memainkan peran sentral dalam konteks ini.

Pameran perdagangan memberikan kesempatan unik untuk memeriksa semua kelompok produk ini secara terarah.

Cobot menempatkan pekerja di panggung tengah

Selain itu, perkembangan lebih lanjut dapat dilihat di automatica: Konsep otomatisasi modern tidak melupakan pekerja, melainkan malah menempatkannya di panggung tengah.

Exoskeleton dan cobot akan meringankan beban fisik pekerja. Lompatan perkembangan terbesar diharapkan di area cobot. Produsen robot terkemuka sudah mempresentasikan solusi inovatif di automatica 2018 dan banyak perkembangan lebih lanjut akan ditampilkan pada tahun 2020.

Misalnya, produsen robot Jepang Fanuc akan mempresentasikan cobot yang sepenuhnya baru di Munich.

Solusi HRC masa depan juga dapat diharapkan dari Universal Robots, Kuka, Yaskawa, ABB, Stäubli dan banyak pexhibitor lainnya.

Pengunjung juga dapat sangat menantikan pexhibitor baru yang berbeda seperti Han's Robot, Hanwha Precision Machinery, Techman Robot, Convertible Robots dan Yuanda Robotics.

Robot kolaboratif telah lama menjadi lazim dalam praktik aktual, seperti di Opel di Eisenach: Sebuah cobot dari produsen Denmark Universal Robots memasang kompresor pendingin udara pada blok mesin di sana.

Sekitar karyawan, tanpa pagar pemisah keselamatan, robot mengencangkan tiga baut setiap dua menit tepat hingga 22 Newton meter sementara rekan manusia mereka terus melakukan pekerjaan upstream dan downstream yang kurang stres.

Contoh lain: Bersama dengan BMW di Dingolfing, Kuka telah menciptakan solusi robot yang memudahkan pekerja yang mengangkat roda gigi sisik berat hingga 5,5 kg dan memasangnya ke transmisi poros depan dengan akurasi milimeter.

Dulu mereka melakukan ini secara manual, tetapi hari ini rekan robot sensitif LBR iiwa membantu mereka. Robot ini digantung pada konstruksi baja ramping dan beroperasi tanpa sensor eksternal, karena sistem sensor torsi sendi aktif di tujuh sumbu.

Christoph Hock, kepala kolaborasi manusia-robot di Kuka Systems, katakan: "Kami akan melihat aplikasi semacam ini yang jauh lebih banyak di industri otomotif di masa depan."

"Di masa dengan jumlah varian yang meningkat, merupakan keunggulan kompetitif yang jelas untuk dapat menyesuaikan produksi secara optimal dengan tingkat penggunaan kapasitas, misalnya dengan bantuan unit HRC yang fleksibel."

automatica akan memberikan gambaran menyeluruh pada Juni tentang bagaimana fleksibilitas baru dapat diimplementasikan secara praktis – tidak hanya dalam produksi otomotif.

Gambar utama: Prinsip produksi mobil fleksibel tanpa garis perakitan juga dapat diterapkan ke sektor industri lain. Gambar: Porsche Consulting