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探秘上海通用陆家嘴工厂:10个工人+386台机器人=每天80辆凯迪拉克

2016-03-09 08:40 大数据实验室

“咔、咔、咔”,1秒钟内,10米高的机器人变形成为了一台汽车,名叫大黄蜂,除暴安良。这样的桥段,在电影里,距离现实其实也不远。


大家都知道陆家嘴是中国的金融中心,遍地是银行、保险公司,可是,或许没有几个人知道,从陆家嘴出发20分钟后,来到金桥,可以进入一个科幻的世界——10位工人、带领386位机器人一起造车,全自动的生产线开动起来蔚为壮观。


这里号称中国最先进的制造业工厂、中国智造的典范。即使从全球来看,这个水平的工厂也不超过5家




车身车间:上汽通用首个具备全铝车身制造能力的车间,也是上汽通用首个实现100%焊接自动化的标杆车间,共有机器人386台。



    

机器人:造车,我“包”了



在霸王级寒潮来临前,小鱼儿特意探访了这家位于陆家嘴附近的凯迪拉克首个海外工厂,看看机器人是如何工作的。


这是一个机器人的世界,人迹罕至。



每个区域内都有几十台机器人在工作


凯迪拉克工厂一期总投资80亿元人民币,占地面积47.7万平方米,目前能年产16万台,包含车身车间、涂装车间、总装车间、高速试车道、联合站房等完备的配套设施。未来凯迪拉克旗下国产车型,都将在专属新工厂投产。


凯迪拉克机器人工厂的核心部分在车身车间,他是国内首个具备全铝车身制造能力的车身车间,全部836台机器人中将近一半在这里上班,车身车间面积4.5万平方米,相当于6.3个足球场。


不过,偌大的车间内,真正领工资的工人只有10多位。他们管理着386台机器人,每天与机器人合作生产80台凯迪拉克。



前方高能٩(。•́‿•̀。)۶



铝激光焊接,结构强度高于普通焊接20%。


铝电阻点焊,GM专利技术全球首次在CT6车型上应用。



自冲铆接,不同种类材料之间高强度连接,无烟尘无发热的绿色工艺。



自攻螺接,密性强,可靠耐用。



涂装车间:首次应用二道色漆加有色清漆先进工艺,与传统色漆效果相比视觉更为亮丽,层次更为丰富。


有“人”举起一吨重的车身,有“人”为车身大孔,还有“人”负责焊接,在几秒钟的电光火石之间,几十台机器人合作,一道工序已经完成,成品随着流水线进入下一个工作区,等待下一组机器人上场。在凯迪拉克机器人工厂内,各个工作区内都能看见如此热火朝天的工作场面。


根据通用汽车工程师的说法,新工厂里首款凯迪拉克轿车ct6采用了大量的车身轻量化技术,比如车辆不是用钢铁造的,而是使用铝合金制造,铝合金使用比例达到全车材料的57%。正是因为使用了大量的铝合金,以及复合材料,对于机器人的全能要求就更高了,车身工厂里,机器人具备了铝合金点焊、激光焊接、自主穿孔铆钉、浮动钻孔螺丝等一系列让车“脑洞大开”的高新技术才能。



    

这么贵:机器人均价超千万



在整条凯迪拉克车身流水线上,最引人注目的机器人是大力士机器人,他的工位在整个车身车间的中央,负责将整个车身举起,举重能力达到1吨,在大力士举起车身的同时,几十台焊接机器人同时工作,为车身上的结合点完成焊接。大力士拿起车身的潇洒、轻松劲儿,就跟我们人类拿个车模差不多。



项羽般的大力士机器人


有的机器人干着体力活,也有人干着精细的工作。比如vision测量机器人。整个车身要在哪个位置打孔,这不是依靠人眼或者人手测量的,所有的测量完全由机器人控制, Vision测量机器人用于检测车辆钣金尺寸,重复精度可达0.3mm。



测量机器人,拼的是眼力。


再来说说焊接机器人,这个工种可是车身车间里最普通的工作,从事这个行当的机器人超过1000位,别看他们个子高挨不一,有的跟人类差不多高,但是他们干活的准确程度是人类无法企及的。


我们穿的衣服边角都要处理,防止线头,同样道理,钢板的边脚处理不好是非常锋利的,车上所有的边缘部分都需要滚边,这项工作由高速滚边机器人完成,滚边头最大移动速度可达1500mm/s。



机器人在工作


每一台机器人都是价格不菲,据说,这个厂房里,机器人平均身价过千万元人民币。


人干啥?监督机器人开小差


在流水线上,每隔几米就有一台车在移动,有的是高配、有的是低配,配置不同,发动机、仪表盘,甚至座椅都是不同的。这些零部件完全不需要人类来寻找、配对,全部由机器人安排。



安装什么座椅,机器人事先都安排好了。


就拿座椅来说,座椅供应商能够看到车间里的生产情况,根据需要安排生产,只需要提前半小时把座椅准备好,然后,按照凯迪拉克车间里流水线上车型的顺序安排好座椅的顺序。运输座椅的大卡车直接与流水线对接,座椅就按照次序从地下进入流水线,与车辆一一对应。


在这样一个100%自动化的工厂里,人类能做的很有限,但很重要。流水线偶然也会有差错,这就要人类出马了,在凯迪拉克车间里参观,偶尔会听到美妙的乐曲响起,这就是流水线在报警呢。比如流水线可以检测到哪个螺丝没有拧到最标准的紧度,这个时候就会报警,在众多电脑显示屏上,就会指示哪个区域的哪个环节出问题了,由人类出马解决。





人的工作,就是监督机器人有没有懈怠。


另外,在车间里,还有一个特别大的玻璃房,放置了会议室、办公桌,这是人类开会的地方,机器人不用开会。


第一第二次工业科技革命是使人的体力得到了扩展。第三次工业科技革命则试图解放人的脑力,弱人工智能现在已经随处可见,如果强人工智能出现,那就不是简单的科技爆炸的问题,而是人类进化的自智能出现以来又一次飞跃。


(来源:岭南会




陆晨 博士


名师主讲,机会难得 ——复杂量化模型编程


2016年3月19-20日,26-27日,4月2-3日(三个周末)上海


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