汽车材料处理:绝不是例行公事

有时，在谈论材料处理趋势之前，花一分钟回顾一下行业的一些基础知识是值得的。汽车行业就是其中之一。我们开始吧。

去年，美国大约售出了1700万辆轻型卡车和轿车。轻型卡车占其中的70%。电动汽车(ev)约占2%。2019年，共有257款车型，其中36款被认为是新车型。然而，与15年前销售的400多辆相比，257辆的销量大幅下降。

众所周知，自动变速器占主导地位。手动变速器仅占所有车型的20%。然而，电动汽车将使手动和自动变速器都过时。

从表面上看，我们的选择似乎比以前少了。但是，事实远非如此。相反，选择已经激增。回想一下上次你为了得到你想要的所有具体功能而与汽车经销商搏斗的情景。

虽然我们都不关心汽车制造商如何才能尽可能快速高效地大批量生产每辆车，但情况比我们想象的还要糟糕。你的车和我的车在装配线下走时紧挨着。你肯定不想要我的丑轮子。

叉式AGV升降、定位和堆叠一架零件。

显然，制造一辆新车并不容易。这就是物料处理对当今汽车行业影响最大的地方。

主要趋势包括:

• 通过自动化降低成本;
• 无差错，按顺序零件交付到生产线;
• 最大密度以优化效率;
• 透明度和可见性，以及
• 数字化道路上的互联操作。

一辆有帘幕的公路卡车有几层弯曲的滚筒输送机来保护和处理车轮轮胎组件。

与此同时，我们还处于转向电动汽车的早期阶段。一方面，这种转变将减少汽车零部件的数量。有人说高达50%。这一转变对汽车行业劳动力的影响是去年汽车行业劳资谈判的核心议题。

然而，在未来的许多年里，汽车公司将在从内燃机汽车到电动汽车的长期过渡中取得平衡。这一变化将带来一系列材料处理方面的挑战。

自动化的力量

向供应商询问汽车行业自动化的发展轨迹，你会得到一系列的答案。一方面，预计在未来10年内，几乎所有的物料处理都将实现自动化。其他人则预测，向自动化的转变将更为温和。时间表的细节可能不如整体自动化的稳步增长来得重要。

“汽车公司面临着降低成本的巨大压力，而自动化是这一努力的核心，”他说格雷格PachutaJBT的销售经理。他说，随着去年劳动合同的敲定，汽车制造商处于一个更明确的位置，可以在更大范围内推进自动化。

“汽车制造的各个方面要么完全自动化，要么几乎完全自动化。喷漆和焊接就是两个例子。马特这两、首席执行官或奥托发动机．但正如他指出的那样，今天的许多材料处理仍然是手工的。他说，这将是未来的一个问题。“如果汽车制造商不能实现大规模的物料搬运自动化，那么它将成为一个主要的瓶颈，并拖累成本。”

幸运的是，汽车制造商还有其他选择。它们的范围从自动化车轮轮胎装配处理到自动化存储和检索系统(AS/RS)，输送机和两者的组合自动导引车(agv);自动移动机器人(amr)和自动叉车。

理查德•精明的总统Ultimation他谈到了车轮轮胎组件的自动处理，从侧帘式公路卡车直接到装配线。这些卡车上的组件堆在7英尺高的地方，沿着弯曲的滚筒输送机移动，直到它们离开卡车。在那里，工厂内的输送机将组件移动到生产线和安装站。这一切在不久之前都不存在。今天，这一点都不罕见，而且还在增长。

Canny说，与自动化处理同样重要的是，这些组件的无差错、按顺序移动。这确保了在安装正确的车轮轮胎到正确的车下来线的效率和准确性。

值得注意的是，无差错、按顺序处理已成为制造车辆的核心竞争力，无论部件是什么。“总体而言，成功的生产线生产都是关于在正确的时间以正确的顺序使用正确的部件，”Canny重申。他补充说:“我们的目标始终是减少序列错误，减少损坏，提高生产率，从而降低装配成本。”

然而，实现这一目标并不总是那么容易。线路的不同部分以不同的速度移动。这需要缓冲和积累的输送机，特别是零压力积累，以安排零件的顺序交付。其结果是处理的复杂性和出错的机会增加。

AS/RS在这里也变得越来越重要罗伯特亨弗里公司的系统销售经理巴斯蒂安·解决方案．“空间限制很常见。有些设施是内陆的，更不用说这些设施内的部门了。因此，汽车制造商必须在整个过程中最大限度地提高密度，以优化效率。

Humphry引用了超密集AS/RS作为主要武器的效率增益。在这里，大就是好。他谈到了120英尺高或更高的高架式支撑建筑，通道最少，储物深度可达12英尺。汉弗莱说，在可预见的未来，这一趋势将持续下去。

移动的自动化

agv长期以来一直是装配过程中重要且可见的部分。虽然叉式agv最著名的用途是长途运输零件的拖船，但它也被用来提升、定位和堆放零件架，尤其是在所谓的超市零件集散区。

Creform的销售副总裁基思•索德伦德表示，汽车行业对agv的兴趣在于三方面的可预测性，即消除人为错误、安全性以及解决人手不足的问题。

索德伦德说，这些超市的集结地是这三种情况的典型例子。他补充道:“这一切都是关于库存管理、防错拣选、序列设置和生产线的移动。”由于生产线上的额外空间很少，因此由小型导引车移动的货架必须在返回超市进行另一次装载之前，将零件及时地从超市运送到组装地点。

自动叉车也是这一景观的一部分。现在需要注意的是，没有任何叉车供应商为汽车提供自动叉车。相反，像JBT这样的AGV供应商为叉车提供改装套件。JBT的帕丘塔认为，随着汽车制造商尽可能减少劳动力，这一趋势将继续下去。

然而，amr是汽车自动化尚未开发的前沿领域。今天，只有少数amr在美国或其他地方的汽车制造商工厂工作。然而，他说，这种情况将会改变Melonee明智他是Fetch Robotics公司的首席执行官。“汽车制造商想要最大限度的灵活性来优化他们的流程，”她说。“amr在飞行中创建路径的能力，即使在白天也能适应工作流程的修改，这一能力具有巨大的潜力。”

Wise认为，与传统的agv相比，amr更适合移动较小的负载。田纳西州士麦那市的第三方物流供应商环球物流控股公司就是这些先锋应用之一。这座占地100万平方英尺的工厂为附近北美最大的日产工厂提供服务。10个Fetch机器人与40辆手推车一起工作，自动化仓库中的几个关键流程，让人们可以做更有价值的工作。

伦德尔说，奥托汽车公司在日本的几家工厂都有amr。一级供应商HIROTEC广岛使用amr将马自达门板运送到日本的焊接车间。与此同时，丰田在美国的工厂用它们依次装载和交付零部件。

更好的连接

正如自动化在汽车制造的物理处理方面创造了更好的交接，信息方面的一些进步正在使工厂更好地连接，生产更加透明和可见。

十年前，Wi-Fi在汽车工厂并不常见。今天，情况正好相反。但这只是第一步。“我们仍处于利用植物信息的早期阶段。Wi-Fi是迈向数字化设施的第一步。首先，机器必须连接起来，建立信息流，”伦德尔说。

正如巴斯蒂安的汉弗莱所解释的那样，相机是建立这些联系的一部分。他补充说，用于零件检查的摄像头以及跟踪零件运动的条形码都是这一转变的一部分。

“RFID也有助于提高能见度。能够在整个供应链中找到货物是所有原始设备制造商日益关注的问题。在外科医院的AutoSphere。

沃尔玛包装部副总裁安迪·舒马赫(Andy Schumacher)说，这方面的一个领先应用是用RFID追踪可回收的容器SSI Schaefer。他估计所有可回收物中有15%被跟踪射频识别今天。这一数字将继续增长，特别是在未来三年。欲了解更多细节，请参阅现代包装角从三月的问题。

时代在变

Ultimation的Canny说，一段时间以来，模型的转换时间变得越来越短。过去的两到三个月现在是30到45天。

特斯拉正好符合这一趋势。“特斯拉愿意迅速选择合作伙伴，并希望其合作伙伴在材料处理设备安装方面也能迅速，”Canny补充道。此外，电动汽车部件所需的处理与内燃汽车不同，因为部件本身不同。

这与更短的转换时间相结合，从根本上改变了物料处理系统。Canny说:“模块化解决方案，甚至是预先配置的解决方案将变得越来越有需求。”

Creform的Soderlund说，汽车制造商已经开始为这些材料处理的转变做好准备。“这将是一个10到20年的过渡，人们现在只是在努力理解它。今天不可能确切地说出这一切意味着什么。它肯定会改变材料处理方式，并大大减少汽车工厂的足迹。汽车制造商将不得不采取不同的运营方式。”

显然，汽车绝不是例行公事。

本文中提到的公司:

巴斯蒂安·解决方案
物流
获取机器人
制造商JBT
奥托发动机
Ultimation
Schaefer Systems International
Surgere