Manufacturing Technology and Automation – Page 12
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ArticleA bigger, bolder Belvidere
The transfer of the Jeep Cherokee production from Ohio to Illinois was the first part of FCA’s response to the growing demand for more SUVs. Mike Farish reportsOn 1 June last year production of the FCA Jeep Cherokee began at the company’s plant in Belvidere, Illinois, after transferring from its ...
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ArticleThe X Factor
As GM Fairfax gears up to build the new Cadillac XT4 alongside the existing Chevy Malibu sedan, Gareth Price travels to Kansas City to speaks to plant manager Bill Kulhanek about the new eraWhat sort of preparations have you had to make for the new process? Have there been any ...
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ArticleCentre of operations
Investment in new plants and expansion of existing facilities shows central Europe to be at the heart of vehicle manufacturers’ regional strategiesAt first glance, vehicle production in central Europe – essentially the former communist bloc countries west of the Russian border – appears to centre on Volkswagen with its Skoda ...
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ArticleBMW splashes on new plant
Hungary - The german carmaker has announced it will build an assembly plant in Hungary next year, near the town of Debrecen in the east of the country. Debrecen was selected because of the advantages it offered in terms of infrastructure, logistics connections and proximity to the supplier network. BMW ...
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Article4th gen A-Class at Valmet Automotive
Finland – Having built the previous A-Class generation, the Finnish contract manufacturer said that only limited changes were needed at its Uusikaupunki plant to produce the new A-Class. The bodyshop has seen the most upgrades, where all manual workstations are now automated, increasing the number of body shop robots to ...
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ArticleJack of all trades
Ford Otosan’s Inönü plant houses an unusual production mix, and is taking on more projects. Michael Nash investigatesInönü is a small, sleepy town in north-west Turkey. The nearest city, Eskisehir, is a 40-minute drive away and is populated by young students who attend its two universities. Aside from an array ...
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ArticleCollective thinking
Closer collaboration between product development and production teams could lead to significant improvements in vehicle manufacturing processes. Ford Otosan holds a unique position. Michael Nash reports The scenery in Turkey is full of surprises. A quick car journey can lead to towering mountains, pristine beaches and lush forests, while historical ...
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ArticleTesla 'on track' with 3 production
The mass production of electric vehicles (EVs) could have enormous impacts on the automotive industry. With economies of scale comes cost reduction - and the high upfront price of models currently on the market has been slated as one of the most influential factors on their low uptake to date.Tesla ...
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ArticleUniversal compliance compensator
The new U1-050 Universal Compliance Compensator from ATI Industrial Automation is said to combine a variety of features making it adaptable to tasks such as automated assembly, bin picking, loading and unloading machines and robotic finishing.The company claims the unit’s mechanism is suitable for high-endurance applications and offers simultaneous X-Y ...
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Article
Robôs em ascensão
Avanços na robótica andam de mãos dadas com novas abordagens para a fabricação de automóveis, escreve Chris PickeringA indústria automotiva está em uma encruzilhada. A diante será estabelecida a remodelação mais radical em uma geração, com tendências disruptivas, como eletrificação, condução autônoma e materiais leves, trazendo oportunidade e incerteza em ...
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ArticleTomando o controle
A arquitetura de controle eletrônico e de software subjacente de qualquer instalação de fabricação é crucial para sua operação e requer atualização periódica para garantir a eficácia contínua. Este foi o caso recentemente, quando a Ford precisou realocar e recomissionar uma instalação de armazenamento com mais de cem transportadores em ...
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ArticleTomando el control
La arquitectura de control de software y la electrónica subyacente es crucial para cualquier operación y requiere una actualización periódica para garantizar la efectividad continuada. Informe de Mike FarishAsí sucedió cuando Ford tuvo que trasladar y reinstalar una instalación de almacenamiento con más de cien cintas de transporte en Colonia, ...
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ArticleIntelligent weld
Michigan-based Trantek Automation turned to Magswitch for help in finding a simpler way to error proof an automotive seat frame process Automation cells rely on a wide variety of equipment working together harmoniously to provide instantaneous and accurate feedback when producing a high-quality component. It is not ...
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ArticleAutomated sheet metal handling
ByTrans Cross is a new loading and unloading system developed for its fibre laser cutting machines says Bystronic. The company claims this system offers users full automation for producing long runs of components while retaining the flexibility of manual handling for fulfilling smaller jobs.It’s claimed the modular design allows it ...
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机器人的崛起
先进的机器人与新技术被一同迎进汽车制造业。Chris Pickering报道。汽车业正处在一个十字路口。前方等待我们的是最为震撼的创新之举，颠覆了电气化、自动化驾驶以及轻质材料带来的机遇，及其不确定性。目前汽车业对机器人的需求已经增长到三倍，机器人技术与新的操作正在引起一轮制造业革命。变革的时代就要求制造业更加注重灵活性，正如ABB产品管理主任Hui Zhang所说：“大多数汽车公司都愿意从内燃机向电动车的转变，因此现在的少量电动车生产会在2030年达到总体80%的比例。生产厂需要提高灵活性，才能应付年年都有变动的平台。”Kuka公司汽车业能力中心主任Johann Haertl还出，市场不稳定就需要更高的能力，用少量的生产就实现盈利。他说，“这种挑战在省际，需要更多的变体车型。而且，产品所需车型数量会不断变化。其中一个原因是汽车业的客户定制程度越来越高。因此，我们的目标就是让我们的生产多面化，联网整个流程，焦点多放在整体系统上，少放在个别组件上。”当然，要变得不仅仅是理念。汽车和电池需要新的材料，不同的工艺，以及负载调整。而且，电动车和无人驾驶汽车需要管理系统有能力解决电气化问题，其重要性不断提高。车体结构需要使用更多的轻质高强度材料。机器人小型化趋势 大多数供应商都认为中小型机械在汽车业中的发展速度最快这些趋势对机器人的影响也很大。比如汽车车体修理厂，过去比较依赖电焊，但是现在越来越多地使用复合材料和粘合剂。Zhang表示，“对焊接而言，机器人需要举起100公斤重的焊枪，而且需要更快地完成短距离操作。你可能需要在一个有限的空间里安排六个以上机器人工作。但是如果主要的接合技术是粘合剂，那么整个要求就变了。你只需要稳步地遵循规定黏胶路径，完成接合。”大型的机器人主要用于装卸整个车体，到目前为止大有占据市场半壁江山的趋势。但是大部分供应商都认为，小型和中型汽车的增长趋势最为明显。拣货和放货操作可能是增长最大的一个领域（比如，将装备搜集起来然后就有汽车走下生产线）。这些轻型应用主要是小型零部件，直至元部件，这里就需要小型灵巧性机器人。说得更确切一些，他们需要能和人类近距离工作的机器人。协作机器人的崛起协作机器人可能算是现代机器人发展中最显著的趋势了。目前，协作机器人占到全球市场的3%，但是最近Loup Ventures和International Federation ofRobots（IFR）的一项研究表明，这个数据会在2025年的时候上升到34%。Haertl表示：“在未来的五至十年里，很多机器人研究都会聚焦人机协作。”协作机器人专家Universal Robots公司的Mark Gray也认为：“还有很多流程并没有实现自动化，因为成本、安全或专家等原因。随着机械更新换代，这个情况也发生了变化。”关键的问题还是安全性。大多数协作机器人并不是为了与人类互动而设计，只是为了在相同环境中更加安全地操作。它们非常依赖传感技术，以此来探测潜在的碰撞，并且还要在力度、速度和负载上符合ISO认证规定。协作机器人的应用还是倾向于小范围。比如Universal Robots目前的产品就是3公斤到10公斤 — 足以应付密封剂枪或扳手，但是相对来说还是轻型作业。重型协作机器人虽然是少数，但是仍然存在。比如Comau就拥有170公斤负载的协作机器人。该机器人拥有传感器材质肌肤，以及很多其他安全性能，可以与人类共享工作空间。比如双模式操作，机器人如果探测到附近有人，就会减缓速度，如果探测到周围什么都没有，就会加速。很多人都预测，协作机器人会被部署完成最后装配，这个流程里还是需要人类，但实现自动化就会有很多好处。Gray解释说，“你们可能遇到这种情况，就是有人装了很多零部件，然后用传动器或螺旋运输器人工操作。在这种情况下，人类仍然可以固定零部件，然后机器人负责转动和拧紧，然后人类再进行下一个任务。这样就能实现效率最大化了。”与程序一致很多协作机器人都具有指导功能，可以让机械从人类操作员示范中学习定位和移动。这是业内广泛的趋势，即变得更加简单，更加容易，Gray继续说道：“过去，机器人需要很多专门的编程知识。我们把这个流程转到机械师的手中，只要插入然后演示的流程就可以，前后大约需要25分钟。”大众公司走在最前头，公司与总部在德累斯顿的新公司Wandelbots合作开发了一种传感夹克，可以捕捉移动路径。该夹克上安装了制动器，用于触觉反馈，可以让机器人学会特定工作所需要的运动。智能方案工厂的未来与目前的生产理念有些背道而驰。很多人在预测这些机器人的移动，以及行业多久才能接受这种生产理念上产生了分歧，但是基本概念似乎已经广泛得到接受。Comau Tobotics公司全球销售与营销部长Tobias Daniel说：“将来会从固定的生产线转向机器人，那样会使工厂生产更加灵活。”有人认为可以完全打破固定的生产线，替之以自动导引车加上机器人。这可以是每辆车都按照制造流程运行，并且跟着特定制造规格设计。正如Zhang所说，“改变原来的运行模式有很多优点，但这里仍然还有很多挑战。固定的传送线更容易控制，因为整个生产线上都会有产距时间。如果你想要采用更加灵活的流程，就会有随时遇到有些无秩序的情况。”很多人都认为，能够控制这种有可能处于混乱状况的方案就是智能工厂，它可以监控整个工作流。工厂以来软件和硬件，多种机器人联网，将功能合并。Daniel证实说，“我们清楚地发现，整个趋势都倾向中央化控制系统。这种系统可以通过软件优化整个流程。比如说，如果你同时运作好几个机器人，那么这些机器人合作最有效的方法是什么？”Comau公司是第一个彻底消除人类操控员的机器人制造商。该意大利公司现在与很多“自动化合作商”合作，开发第三方控制软件。似乎所有人都朝着这个方向思考。Zhang经过观察发现，“在现在的工厂里，我们倾向使用很多微停工 — 维持大约30秒到1分钟。这个时间累积一年可能导致成本提高500万美元到1,000万美元。通过集中化信息，你可以分析这些停工，以及其他生产过程中的瓶颈。如果你能监控整个过程 — 可以通过云程序远程进行 — 这个系统就能做出智能决定，告诉你如何解决这种停工。”预测性维护是智能工厂另一个核心理念，是由当地机器人控制员操作还是中央计算机操作。首先要观察到警示标志，才能知道到底是机器人工具还是零部件可能会导致操作失败。然而，智能机器人可能还能优化自己的流程，延缓推迟这种结果。Daniel补充说，“机器人不再需要人类操作员的反馈，就能改进自己的程序。一旦这些机器人完成50次任务，就能进行改进，还能与其他机器人交流，提高效率和智能操作。举例来说，软件可以监控每个机器人的移动，查看是否出现可能减少能耗的不同工具路径。同样，如果目前的操作已经出现一个或两个装在车辆，系统就能找到其他路径，平衡装在操作。” 很多协作机器人都有知道功能，可以让机械从人类操作员的演示中学习定位和移动人的因素虽然人们对机器人硬件和软件发展趋势都持有一致意见，但是对人员的因素却很含糊。大多数机器人制造商认为，随着我们逐步走向自动化，工作场地的所有人员还是留下来。比如Gray认为，很多机器人的设计就是在人类旁边工作：“很多人认为人即将会被机器人所替代，但实际上你是给工人们提供了更好的工具而已。消失的只是枯燥而重复性的劳动，这种劳动有损工人们的健康，比如重复性拉伤或腕管综合征。相反，你可以将工人们转移到一个流程中更高价值的任务上。”理论上讲，这些“高价值任务”可能更具有激励性，很少出现身体损伤，而且待遇更高，另一种说法也叫双赢。然而，不是每个人都愿意相信。波士顿大学经济学家Pascual Restrepo最近做的研究认为，每个工业新机器人通常会消除6个劳动力岗位（尽管他也谈到这可能是劳动力再分配问题，而不是消除）。最后就是如何平衡的问题了。Zhang说：“现在有一种趋势，就是机器人数量多了，而工人数量少了，但是我们认为机器人的聪明和灵活程度根本不足以完全替代人类。问题只是如何让工人和机器人完成他们最擅长的工作。我们已经发现，汽车车体修理厂的工人数量已经减少，但是在最后装配上 — 因为这里涉及很多线束和柔性材料 — 你就需要人类劳动。这也是人类和机器人合作愉快的典范。”
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ArticleRobots on the rise
Advances in robotics go hand in hand with new approaches to automotive manufacturing, writes Chris PickeringThe automotive industry is at a crossroads. Ahead lays the most radical shake-up in a generation, with disruptive trends such as electrification, autonomous driving and lightweight materials bringing opportunity and uncertainty in equal measure. It ...
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- 掌控
任何制造设备装置的电子及软件控制结构对工厂来说都是至关重要的，而且需要定期更新，以保证持续有效性。这就是最近福特公司在德国科隆为一百多个传送带寻找新的存储中心的情况。该汽车制造商与洛克威尔自动化公司（Rockwell Automation）合作，试图改变之前胖咋的控制基础设施，替换成新的配置，使用模块化控制程序（MCP）协议，在Allen-Bradley Logix为基础的构架上，广泛应用于自动化行业。MCP 是一个模块化编程和控制解决方案, 目前部署在世界各地的几个地点。在某些装置中, 它运行完整的汽车工厂, 包括设施管理和最终装配。它的体系结构意味着它可以轻松地与其他系统进行接口, 并利用现有的旧式通信总线。同样, Logix 可编程控制器对其处理的数据源漠不关心, 并且可以与多个第三方设备和网络进行接口。在这种情况下, 新安装运行在Allen-Bradley ControlLogix 控制器上, 通过以太网/IP 连接到同一个供应商的点 i/o 模块, 并提供支持反馈和操作员交互的 PanelView 附加图形终端。快速调试所有这些都有助于项目的快速完成。两名洛克威尔工程师花了三天时间, 将新安装的第一系列输送机编程到基本操作水平。一天后, 一个当地的系统集成商过来利用一个周末的的时间把设备调试完整。,德国洛克威尔自动化公司汽车行业全球技术顾问兼团队领导Holger Adam解释说, 该项目的成功来自两个技术的现代性，以及系统供应商和汽车制造商之间多年的合作。他说，"几年前，我们在福特工厂做了一个概念证明, 我们从这项安装中得到的知识有很大的区别。这条生产线现在已经开始运行, 并随后被扩展, 我们也在最后敲定, 抛光和包装代码库的未来项目。”而福特科隆公司负责车体构造、管理与标准管理员兼赞助工程师David Green补充说，科隆中心的传送带系统每天要处理1,800多件，因此避免停工并与其他系统接合完整非常重要。他还强调了MCP对项目的重要性。他说，“MCP 是福特公司的标准，能够确保我们所有的输送系统的运作方式完全一样, 无论它从哪里引进, 这意味着我们可以轮换我们的人员, 并保持相同水平的专业知识。”与此同时，有一家主要供应商想要通过实现数据搜集及管理系统自动化来提高车间制造操作，这就是英国的Titan Motorsport & Automotive Engineering公司。该公司位列70强以内，经营一个拥有15个计算机数控（CNC）铣床的电池，这是公司业务的核心，在自己应用的同时还为客户提供订制化产品，包括发动机零部件，液压系统，差速器和转向系统。据IT与供应链经理Mark Martin称，目前的客户从高度专业赛车领域拓宽到其他高性能道路汽车生产领域。后者的身份处于保密状态，除了一个 — 就是总部在英国的汽车工程设计公司，Ricardo公司，该公司将Titan定位2017年年度供应商。尽管如此，外部的称赞并不能产生内部的满足感，正如Martin所说，Titan公司目前正在探索增强数据获取和管理技术的潜力, 以改进其车间操作,尤其是机械利用方面。他解释说, 最终驱动公司 CNC 制造程序的数字数据的起源是 Edgecam 的设计包与 "机床编程系统" 的结合。由此产生的加工指令随后通过一个称为 DNC ...
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ArticleTaking control
The underlying electronic and software control architecture of any manufacturing installation is crucial to its operation and requires periodic updating to ensure continuing effectiveness. Mike Farish reportsThis was the case recently when Ford needed to relocate and recommission a storage facility with over a hundred conveyors in Cologne, Germany. The ...
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ArticleOut now: Electric Vehicles 2018
As governments and vehicle-makers turn away from combustion engines, the time for EVs is nowIn this era of stricter regulations, commitment to the environment and energetic competition, alternatively-powered vehicles are central to every OEMs production strategy. While the take up of electrified vehicles over the past two decades has endured ...
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ArticleForging a future in Factory 56
New car manufacturing facilities will need to be highly flexible as the trends of vehicle electrification and autonomous driving continue to evolve. Mercedes-Benz futuristic ‘Factory 56’ paves a new path.