近日,Jenoptik贏得了來自一家國際知名汽車零配件廠商的三條自動化生產(chǎn)線的訂單。公司的L&P部門將設計、制造和整合這三條自動化生產(chǎn)線, 每條生產(chǎn)線將使用不同的焊接和激光切割技術,用來制造電動汽車的復雜車身部件。
此次L&P部門負責人MartinKuhnhen,向大家介紹如何在此類生產(chǎn)線上使用激光技術,以及如何將其用作汽車制造的工具。
什么使Jenoptik成為汽車生產(chǎn)線的集成商?
過去,Jenoptik一直制造單體設備。這是因為當時的激光加工通常是用于獨立運行的設備中,并且大多數(shù)情況下需要手動操作,有時使用龍門結構的解決方案。如今,激光加工已更多地集成到生產(chǎn)線中。
過去三年里,Jenoptik的L&P部門已收購了北美和西班牙的一些自動化集成公司。Martin Kuhnhen表示,Jenoptik這樣做是因為看到汽車制造商及其供應商對“端到端”工藝過程的需求不斷增長。激光只是這些工藝過程中的一部分,這也意味著此類用戶還要求在其生產(chǎn)線的前后端植入激光加工過程。
例如,如果一條生產(chǎn)線生產(chǎn)采用熱壓強化鋼材的整體式車門:同時激光切割和焊接是該生產(chǎn)線的重要組成部分,但在這些工藝過程的前后,還有常規(guī)的焊接和組裝工作要做。過去,汽車公司不得不管理幾個不同零件的供應商,以將所有的零件整合在一起,這可能會帶來到物流和時間上的問題。
如果有這樣一家公司能為所有的這些工序提供設備,將解決制造商的這些問題。隨著汽車行業(yè)的顛覆性變化,汽車行業(yè)現(xiàn)在正在關注新的課題,因此每個人都非常高興找到能夠消除傳統(tǒng)麻煩的供應商。
為何汽車行業(yè)有這種“顛覆性變化”?
例如,這是指汽車行業(yè)目前正在從傳統(tǒng)發(fā)動機到電力驅動的過渡,引入自動駕駛或必須跟隨客戶進入亞洲市場。有幾種趨勢同時發(fā)生,使得汽車公司比往年更加忙碌。
另外,當前汽車制造商的核心競爭力也發(fā)生了改變。有越來越多的汽車制造商表示,制造本身已不再是這些企業(yè)最重要的核心競爭力。因此,他們需要找到可靠的合作伙伴來完成車輛制造。這是因為車企仍需要按時完成制造任務,并達到生產(chǎn)線所需的產(chǎn)量。汽車制作商曾經(jīng)做得很好,現(xiàn)在,他們正越來越信賴他們的戰(zhàn)略伙伴可以做到這一點。
當前,Jenoptik將生產(chǎn)線集成視為自己的核心競爭力之一。根據(jù)客戶的特定項目,我們選擇正確的部件組合,將它們組合在一起并使用合適的軟件進行管理?,F(xiàn)在的Jenoptik已不僅僅只是生產(chǎn)單個設備,我們使用自己的激光模塊、產(chǎn)品和軟件來增強市場上的標準組件功能,并確保其必要的性能。
■激光可用于切割車門,ABC支柱以及由沖壓硬化鋼制成的車身中的任何其他結構部件
當前如何將激光應用于汽車領域的制造,是什么使它們適合于此應用?
激光被用于切割車門、車體的A、B、C柱,又或是由熱壓強化鋼制成的車身中的任何結構件。激光作為優(yōu)選的技術,是因為其無接觸式的加工方式而機械加工刀具損壞很快。汽車制造業(yè)也是激光加工的主要市場,現(xiàn)在許多零件都通過激光進行加工。激光也越來越多地應用鋁鑄件,內(nèi)外飾塑料件的切割。
除了激光焊接和激光切割外,在Jenoptik的生產(chǎn)線上還能看到激光打標和激光弱化的應用。例如,在對駕駛員側和乘客側的安全氣囊激光弱化,必須保證非常精確可靠,在材料商加工預設的弱化線,確保氣囊在必要的時候可以順利展開。此外,在焊接電動汽車的零件時,例如電池,也需要極高的精度,因為這是加工易爆物周邊的零件。
激光還為汽車制造帶來了很大的靈活性。例如,當生產(chǎn)車輛保險杠時,有些需要駐車雷達,而另一些可能就不需要。以前,每種保險杠配置都需要使用不一樣的機器,現(xiàn)在只需要用一臺激光設備就能實現(xiàn)。此外,汽車制造商將不得不更新生產(chǎn)線用于生產(chǎn)新車型,同時保留舊設備來生產(chǎn)舊車型的備件。激光設備可以主要生產(chǎn)新車型的同時,根據(jù)需要生產(chǎn)舊車型的備件,并最大程度地減少生產(chǎn)中斷。
激光還將進入汽車行業(yè)的新應用領域。Jenoptik參與了一些研究項目,這些項目的的重點是將激光制造技術引入到汽車零件中。例如,自動駕駛汽車的外飾件具有內(nèi)置的特殊照明功能,當行人想要穿過路口時,車輛可以向行人發(fā)出信號并告訴他們“我看見你了”。在生產(chǎn)此類零件中,激光起著重要作用。在接下來的12至18個月內(nèi),此類產(chǎn)品將在大街上見到。
為什么過程監(jiān)控和AI在汽車領域越來越受到關注?
由于進入生產(chǎn)線的材料具有不同的公差,因此需要過程監(jiān)控。如果要增加產(chǎn)量,那必須在生產(chǎn)線的開頭就要對材料進行測量和檢查。加工不同公差的材料時,必須即時更改參數(shù)。
以前,你不得不將不同公差的材料取出,無法對它們進行集中處理。現(xiàn)在,你可以不斷調(diào)整參數(shù),通過AI和其他軟件的功能,就能對過程進行監(jiān)控。
在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中實現(xiàn)AI和過程監(jiān)控,在Jenoptik的客戶群里,不可置疑地有著不斷增長的需求。例如,工地還出售過一條切電動汽車支撐架金屬管的復雜生產(chǎn)線,該生產(chǎn)線使用AI分析引入材料,以調(diào)整特定的切割位置。這是一個相對較新的趨勢,我們將看到用于基于攝像頭的過程監(jiān)控的AI(包括預處理和后期處理),這在未來的需求會繼續(xù)增加。
以后的方向是通過更多基于相機和AI應用,以強化激光功能,從而使動態(tài)的參數(shù)的調(diào)整更加容易。這將是向前邁出的一大步。
是否還有更多汽車公司需要轉向激光技術?
當然。在汽車工業(yè)中,許多制造商仍然需要引入激光工藝。如果以高強度鋼的激光切割為例,目前有三家汽車供應商主導著市場。它們處理所有零件的大約70%。為什么會這樣?因為激光加工是一個復雜的過程。他們在很早的時候就進行了投資,并增加了激光技術知識的儲備。而Jenoptik可通過自身的專業(yè)知識幫您完成整個集成過程,從而使越來越多的小型汽車供應商能夠“加入家族”。
Jenoptik是否會密切關注將可見波長的激光用于電動汽車制造?
在焊接諸如銅或鋁之類的材料時,我們可利用綠光或藍光激光器的技術優(yōu)勢??偟膩碚f,可能的話,Jenoptik愿意將其集成到自動化生產(chǎn)線中。不僅如此,我們的汽車行業(yè)的客戶也關注經(jīng)濟性。在這個方面,單獨的紅外激光,通過智能控制以及光束整型,具有很多優(yōu)勢,能提供成本上可接受的應用。
您是否相信其他激光設備制造商也會轉變?yōu)榧缮蹋?/strong>
大多數(shù)激光行業(yè)仍將重點放在單獨的加工頭、激光發(fā)生器或單體上。然而,Jenoptik清楚地看到激光技術的自動化集成將是未來的趨勢。Jenoptik不斷提高自身能力以保持行業(yè)中的領先地位,并且已經(jīng)獲得了來自客戶群的積極反饋。而我們正在為國際知名汽車零配件廠商制造的三條生產(chǎn)線中,包括20個激光切割模塊,和我們傳統(tǒng)的項目相比,是個很大的項目。
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