Projekteinführung in die flexible Buckelschweiß-Workstation von 3D Vision

Förderung der digitalen Transformation der Automobilkomponentenfertigung

Einführung

Am Beispiel eines führenden Automobilzulieferunternehmens in der Provinz Jiangsu (im Folgenden als „Unternehmen A“ bezeichnet), dem Haifei gedient hat, beschreibt dieser Artikel seinen digitalen Modernisierungspfad: Durch die Einführung einer maßgeschneiderten 3D Vision Flexible Projection Welding Workstation hat das Unternehmen eine Steigerung der Produktionseffizienz um 50 %, eine Schweißqualifizierungsrate von über 99,7 % und eine jährliche Kosteneinsparung von über 2 Millionen Yuan erreicht. Dieser Fall bietet eine replizierbare Lösungsvorlage für die nicht-standardisierte Automatisierungstransformation in der Automobilkomponentenindustrie.

I. Benutzerhintergrund und Anforderungen

1. Kurzer Benutzerhintergrund

Als Hauptlieferant eines Automobil-OEMs (Original Equipment Manufacturer) konzentriert sich Unternehmen A auf die Produktion von Automobilkomponenten mit einer jährlichen Produktionskapazität von über 5 Millionen Einheiten. Da OEMs strengere Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit von Schweißproduktdaten und Lieferzyklen stellen, hat das traditionelle Modell „Handbetrieb + eigenständiges Buckelschweißen“ nach und nach Effizienzengpässe offenbart.

2. Übersicht über die Benutzeranforderungen

(1) Herausforderungen

Effizienzengpässe: Bestellungen mit hoher -Mischung und geringem-Volumen machen über 60 % der Gesamtbestellungen aus. Die Umrüstzeit für herkömmliche Geräte liegt zwischen 2 und 4 Stunden, was zu einer täglichen effektiven Betriebszeit von weniger als 60 % führt.
Qualitätsschwankungen: Manuelle Schweißparameter hängen von der Erfahrung des Bedieners ab, wodurch die Produktqualifizierungsrate über einen langen Zeitraum bei etwa 95 % bleibt und die Nacharbeitsrate des OEMs 3 % erreicht.
Kostendruck: Die Fluktuationsrate qualifizierter Schweißer ist hoch, wobei die Arbeitskosten über 25 % der Einzelschichtkosten ausmachen, und es bestehen auch potenzielle Sicherheitsrisiken.

(2) Erwartungen an nicht-standardisierte Automatisierung

Funktionale Anforderungen: Kompatibel mit dem automatischen Laden und Entladen von mehr als 6 Arten von Sonderformteilen und unterstützt die Datenverbindung mit dem MES (Manufacturing Execution System).
Effizienzziele: Umrüstzeit weniger als oder gleich 30 Minuten und Steigerung der Produktionskapazität in einer Schicht um mehr als oder gleich 40 %.
Qualitätsstandards: Echtzeitüberwachung der Schweißstrom-/-druck-/-zeitparameter und der Qualifikationsrate größer oder gleich 99,5 %.

II. Forschung und Entwicklung kundenspezifischer Lösungen

1. Maßgeschneiderter Designprozess

Flexibles Befestigungssystem: Einführung modularer Schnellwechselwerkzeuge, Erzielung einer Positionierungsgenauigkeit von 0,1 mm- durch 3D-Sichtführung und Kompatibilität mit Produkten mit einem Größenbereich von bis zu 300 mm.
Intelligentes Steuerungssystem: Ruft eingestellte Parameter basierend auf der Materialstärke ab, überwacht und zeichnet Schweißparameter für jeden Vorgang automatisch auf und löst einen automatischen Alarm und eine Abschaltung aus, wenn Schwankungen einen bestimmten Bereich überschreiten, wodurch die Konsistenz und Stabilität der Qualität des Schweißprodukts gewährleistet wird.
Digitale Rückverfolgbarkeit: Jedem Produkt wird eine eindeutige ID zugewiesen und Schweißparameter und Betriebsprotokolle werden in Echtzeit in das MES-System des Kunden hochgeladen.

2. Anpassungsergebnisse

Der endlich gelieferte flexible Buckelschweißarbeitsplatz erreicht:

10-Minuten-Schnellwechsel: Ein-Abruf von Prozesspaketen über HMI (Human-Machine Interface), wodurch die Ausfallzeit bei der Umstellung um 85 % reduziert wird.

Vollständige-Transparenz der Prozessdaten: Echtzeitvisualisierung von Schweißprozessparametern und Energieverbrauchsdaten zur Unterstützung der Rückverfolgbarkeit von OEM-Audits.

Null-Erfahrung im Betrieb: Normale Arbeitnehmer können nach 4 Stunden Schulung selbstständig arbeiten, wodurch die Arbeitskosten um mehr als 60 % gesenkt werden.

2. Produktionsinbetriebnahme- und Lieferschulung

Gesamtdauer: 15 Tage: Einschließlich Gerätetransport, Installation und Inbetriebnahme (7 Tage) und zweigleisiger -Schulung für Bediener/Wartungspersonal (7 Tage).
Offizieller Start: Das erste qualifizierte Produkt lief am 16. Tag vom Band und der Volllastbetrieb wurde am 21. Tag erreicht.

IV. Demonstration der Projekterfolge

1. Daten zur Verbesserung der Produktionseffizienz

Die Produktionskapazität im Einzelschichtbetrieb stieg von 1.800 Einheiten auf 2.700 Einheiten (eine Steigerung um 50 %).
Die Gesamtanlageneffizienz (OEE) stieg von 62 % auf 89 %.

2. Daten zur Verbesserung der Schweißqualität

Die Qualifikationsrate stieg von 95,2 % auf 99,7 % und die Nacharbeitsrate des OEM sank auf 0,2 %.
Die Schweißspritzer wurden um 85 % reduziert und die Arbeitsstunden für Reinigung und Wartung gingen um 70 % zurück.

3. Kosten-Nutzenanalyse

Jährliche Arbeitskosteneinsparungen von 1,8 Millionen Yuan (berechnet auf der Grundlage einer Reduzierung um 6 Mitarbeiter pro Schicht).
Jährliche Materialkosteneinsparungen von 350.000 Yuan aufgrund der geringeren Ausschussquote.
Die Amortisationszeit der Investition beträgt nur 14 Monate.

V. Benutzerbewertung

Kundenfeedback zu unseren Lösungen und Maschinen

Der Produktionsleiter von Unternehmen A erklärte: „Diese Workstation löst nicht nur das Problem des Wechsels zwischen mehreren Produkttypen, sondern, was noch wichtiger ist, schafft eine Grundlage für die digitale Produktion. Während des Qualitätsaudits des OEMs hat sich die Funktion zur Rückverfolgbarkeit der Schweißdaten zu einem entscheidenden Vorteil entwickelt.“

Langfristige-Aussichten und Empfehlungen für die Zusammenarbeit

Basierend auf dieser Zusammenarbeit hat Unternehmen A einen zusätzlichen Auftrag für acht Projekte mit flexiblen Buckelschweißarbeitsplätzen erteilt und sich verpflichtet, diesen Fall auf Branchengipfeln zu präsentieren. Der Verantwortliche der Beschaffungsabteilung verriet: „Wir treiben die Transformation unseres Lieferantensystems hin zu ‚datengesteuerten Abläufen‘ voran, und solche intelligenten Geräte werden zu einer obligatorischen Zugangsschwelle.“

Haifeis Mission ist es, die individuellen Bedürfnisse der Benutzer zu erfüllen

Haifei hat stets an dem Konzept festgehalten, „Werte für Benutzer zu schaffen“! Wir gehen von den Bedürfnissen der Anwender aus: Welche spezifischen Schweißanforderungen haben Sie? Benötigen Sie automatisierte, integrierte-Lösungen? Bitte lassen Sie es uns wissen. - Haifei kann für Sie Forschung und Entwicklung sowie die Anpassung automatisierter Schweißgeräte durchführen. Gleichzeitig werden wir fest an dem großen Ziel festhalten, „den Aufstieg der chinesischen Industrie anzustreben“ und an den Unternehmenswerten „Dankbarkeit, Exzellenz, Altruismus und Win-Win festzuhalten“ und Haifeis Stärke zur Entwicklung von Chinas industrieller intelligenter Ausrüstung beitragen!