新能源汽車(chē)的生產(chǎn)轉(zhuǎn)型帶動(dòng)自動(dòng)化需求的增長(zhǎng)

[ 發(fā)布日期:2021-07-09 ] 來(lái)源: 【打印此文】 【關(guān)閉窗口】

摘要:根據(jù)高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所數(shù)據(jù),2020年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量創(chuàng)新高,同比增長(zhǎng)19.1%,2020年工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量16.97萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)10.84%。與此同時(shí),高工機(jī)器人注意到在過(guò)去的2020年,新能源汽車(chē)這一新興行業(yè)取得迅速發(fā)展,全年產(chǎn)量145.6萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)17.3%。新能源汽車(chē)在自動(dòng)化生產(chǎn)需求的應(yīng)用又會(huì)帶來(lái)哪些利好?


新能源汽車(chē),為當(dāng)前純電動(dòng)汽車(chē),即采用電力作為動(dòng)力來(lái)源,綜合車(chē)輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車(chē)。

而傳統(tǒng)汽車(chē)則是指采用燃油作為動(dòng)力來(lái)源的汽車(chē)。截至目前,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的摸索,傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的量產(chǎn)已形成了較為完善的自動(dòng)化體系,對(duì)機(jī)器人的需求多限于工藝的升級(jí)以及產(chǎn)線(xiàn)的擴(kuò)張。

據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局5月份經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),5月份,全國(guó)規(guī)模以上工業(yè)增加值同比增長(zhǎng)8.8%,比2019年同期增長(zhǎng)13.6%,兩年平均增長(zhǎng)6.6%。分產(chǎn)品產(chǎn)量看,5月份,新能源汽車(chē)、工業(yè)機(jī)器人同比分別增長(zhǎng)166.3%、50.1%,兩年平均增速均超過(guò)19%。從上述數(shù)據(jù)可以看出,新能源汽車(chē)迅速發(fā)展,而隨著新能源汽車(chē)所占據(jù)的市場(chǎng)份額變大,其有較大的擴(kuò)產(chǎn)、改造需要,將對(duì)機(jī)器人有較大的需求。

 

汽車(chē)行業(yè)是現(xiàn)今自動(dòng)化程度最高,工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用范圍最廣、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)最高、應(yīng)用成熟度最好的領(lǐng)域,隨著信息技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人逐步拓展至一般工業(yè)領(lǐng)域,但汽車(chē)領(lǐng)域仍是應(yīng)用機(jī)器人最多的領(lǐng)域。據(jù)了解,工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用在汽車(chē)的整車(chē)制造及汽車(chē)零部件的生產(chǎn)中。

 

從整車(chē)制造環(huán)節(jié)來(lái)看。


傳統(tǒng)汽車(chē)的整車(chē)制造共有四大工序,分別為沖壓、焊裝、涂裝以及總裝,其中工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用工序?yàn)椋荷舷铝?、點(diǎn)焊、弧焊、噴涂、打磨、拋光、沖壓、碼垛、檢測(cè)等。

汽車(chē)主要有底盤(pán)、車(chē)飾及車(chē)身三大部分,在底盤(pán)(包括動(dòng)力系統(tǒng))制造中,工業(yè)機(jī)器人可以協(xié)助做到螺絲鎖附、上下料、打磨、碼垛檢測(cè)等工序,車(chē)飾制造中主要聚焦于上下料、涂膠、焊接及檢測(cè),車(chē)身制造中工業(yè)機(jī)器人幾乎承包了整個(gè)沖壓階段的生產(chǎn)。

 

新能源汽車(chē)在整車(chē)車(chē)身的制造上,與傳統(tǒng)汽車(chē)差別不大,還是存在沖壓、焊裝及涂裝等工序及相應(yīng)的設(shè)備和輸送裝置等。其中的差異在于,在總裝配工藝流程中,新能源汽車(chē)的總裝需要安排電池、電動(dòng)機(jī)、電控裝置及高壓線(xiàn)束等新增零部件的裝配以及電動(dòng)空調(diào)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等電驅(qū)動(dòng)的其他汽車(chē)零部件的裝配工序和相應(yīng)的工裝。

而在后續(xù)的整車(chē)檢測(cè)上,新能源汽車(chē)工藝與裝備和傳統(tǒng)汽車(chē)有明顯差別。整車(chē)檢測(cè)主要涉及到汽車(chē)主要功能、性能檢驗(yàn)的各個(gè)方面。新能源電動(dòng)汽車(chē)則在傳統(tǒng)汽車(chē)的基礎(chǔ)上新增了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及高壓電系統(tǒng)的檢測(cè)等,加強(qiáng)了電性能和電安全性的檢測(cè)。

工藝的增多會(huì)增大對(duì)機(jī)器人的需求,會(huì)創(chuàng)造一定利好,然而工藝的增多同時(shí)會(huì)帶來(lái)自動(dòng)化改造難度的增大,從而加大了機(jī)器人的應(yīng)用難度。

 

再?gòu)钠?chē)零部件來(lái)看。

 

傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)有以下組成部分:傳動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)身、汽車(chē)電子、底盤(pán)以及內(nèi)外飾;而新能源汽車(chē)主要有動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)身、汽車(chē)電子、底盤(pán)、內(nèi)外飾。

可以看出,傳統(tǒng)燃油汽車(chē)與新能源電動(dòng)汽車(chē)在組成部分上存在相似,重要組成部分均含制動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)身、汽車(chē)電子、底盤(pán)以及內(nèi)外飾,而不同的是傳統(tǒng)燃油汽車(chē)細(xì)分為傳動(dòng)系統(tǒng)及動(dòng)力系統(tǒng),而新能源汽車(chē)則是僅有動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。

其中,傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)為變速箱、傳動(dòng)軸,動(dòng)力系統(tǒng)為發(fā)動(dòng)機(jī)、燃油系統(tǒng)及排氣裝置;純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)分為四大部分,分別為傳動(dòng)系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、電機(jī)系統(tǒng)及電控系統(tǒng)。

對(duì)于傳統(tǒng)燃油汽車(chē)來(lái)說(shuō),發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱組成的動(dòng)力總成直接決定汽車(chē)性能和品質(zhì),是汽車(chē)的核心命脈。整車(chē)廠(chǎng)商一般都采用自產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī),并掌握發(fā)動(dòng)機(jī)核心零部件的生產(chǎn)工藝,以保證品牌核心競(jìng)爭(zhēng)力。

 

而對(duì)于新能源汽車(chē)來(lái)說(shuō),核心動(dòng)力總成已經(jīng)變成了電池、電機(jī)、電控三電系統(tǒng),其中技術(shù)仍在快速迭代、部件成本占比最高的電池是重中之重,是整車(chē)企業(yè)差異化競(jìng)爭(zhēng)的必然選擇。

上述動(dòng)力、傳動(dòng)系統(tǒng),即為傳統(tǒng)燃油汽車(chē)與新能源汽車(chē)的最大差異。

新能源汽車(chē)的核心動(dòng)力總成轉(zhuǎn)變成了電池、電機(jī)與電控系統(tǒng),代表著機(jī)器人不僅僅是要在汽車(chē)行業(yè)發(fā)力,而是從汽車(chē)領(lǐng)域切入到了新能源領(lǐng)域。此外,核心的不同,代表著所需零部件的數(shù)目不同,據(jù)相關(guān)報(bào)告,新能源汽車(chē)的零部件使用量比傳統(tǒng)燃油汽車(chē)少了大約三分之一,在新能源汽車(chē)上找不到的零部件包括:火花塞、活塞、凸輪軸、燃油泵、噴油器和催化轉(zhuǎn)換器等。

且新能源汽車(chē)與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)在技術(shù)上的變更也同樣會(huì)對(duì)機(jī)器人產(chǎn)生一定的影響。

據(jù)了解,傳統(tǒng)燃油汽車(chē)一般將多個(gè)車(chē)身部件各自沖壓,隨后各部分通過(guò)焊接形成白車(chē)身,而新能源汽車(chē)隨著技術(shù)的進(jìn)步,其生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程發(fā)生了改變,以特斯拉為例,特斯拉使用的一體化車(chē)身,將從70個(gè)零件變成4個(gè),然后是1個(gè),大大減少了用于組裝的機(jī)器人數(shù)目,此為利弊。但從另一角度而言,新的技術(shù)也伴隨新的需求,此為利好。

 

新能源汽車(chē)零部件數(shù)目的減少,會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)零部件加工行業(yè)對(duì)機(jī)器人需求的減弱,但隨著核心的變更,機(jī)器人在新能源行業(yè)的需求卻又進(jìn)一步釋放,總體而言,有利有弊。

摘錄:高工機(jī)器人

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