對(duì)汽車工業(yè)來(lái)講，可以分為歐美和日本兩年夜派別，日系是垂直供給鏈，以豐田最為典范。豐田旗下的電裝、愛(ài)信、愛(ài)知制鋼、豐田紡織、豐田分解、JTEKT都是全球前30年夜汽車零部件企業(yè)，假如不計(jì)輪胎營(yíng)業(yè)（小我以為，輪胎屬化工領(lǐng)域，不克不及算汽車行業(yè)），電裝與愛(ài)信分離在全球汽車零部件企業(yè)中排名第二和第四。不只是下游零部件，像原資料，如鋼鐵，豐田所屬的三井財(cái)閥不只具有年夜量鐵礦石礦山和壯大的遠(yuǎn)洋運(yùn)輸團(tuán)隊(duì)，還具有全球第一年夜汽車鋼板供給商新日鐵住金，這家企業(yè)的中國(guó)市場(chǎng)占領(lǐng)率跨越60%。垂直供給鏈包管了產(chǎn)物品德和利潤(rùn)率。歐美則是平行供給鏈，除動(dòng)員機(jī)外簡(jiǎn)直一切癥結(jié)原資料和零部件都外購(gòu)。而動(dòng)員機(jī)的原資料和零部件天然也是外購(gòu)，而日系可以做到在一個(gè)團(tuán)體外部完成。
汽油機(jī)的門(mén)坎現(xiàn)實(shí)上是不高的，具有自立動(dòng)員機(jī)更輕易下降整車本錢(qián)和掌握機(jī)能，是以中國(guó)今朝年夜多半車廠都自立臨盆動(dòng)員機(jī)，而且進(jìn)一步延長(zhǎng)，開(kāi)端自立臨盆變速箱。進(jìn)入新動(dòng)力車時(shí)期，因?yàn)闄C(jī)電是高度成熟的工業(yè)產(chǎn)物，門(mén)坎很低，加上新動(dòng)力車不須要變速箱，這就讓新動(dòng)力造車門(mén)坎年夜幅度下降，一切的癥結(jié)零部件都可以拜托內(nèi)部開(kāi)辟并推銷。
關(guān)于整車廠來(lái)講，只要四年夜工藝是其焦點(diǎn)內(nèi)容，這就是沖壓、焊接、噴涂和總裝。因?yàn)闆_壓工藝簡(jiǎn)略，尺度化水平高，一條沖壓線可以多種車型，今朝沖壓范疇也涌現(xiàn)了自力廠家，為多個(gè)廠家供給沖壓件。不外焊接、噴涂和總裝臨盆線定制化水平極高，一條線根本上只能對(duì)應(yīng)一種車型，不年夜能夠涌現(xiàn)自力廠家。
汽車范疇有個(gè)專門(mén)的術(shù)語(yǔ)叫JPH，可以稱之為每小時(shí)產(chǎn)量。汽車行業(yè)年夜量應(yīng)用工業(yè)機(jī)械人，如許做的利益是高品德與高效力，缺陷是缺少靈巧性。簡(jiǎn)略地說(shuō)，應(yīng)用工業(yè)機(jī)械人越多，效力與品德就越高，以國(guó)際德系合伙廠而言，JPH年夜約為48，也就是75秒臨盆一輛車；日系廠可以做到60，也就是1分鐘1輛車；韓系可以做到65，不到1分鐘臨盆一輛車；自立車廠比擬差的是30，也就是2分鐘1輛車。平日1年任務(wù)日是250天，天天任務(wù)8小時(shí)，JPH30的話，年產(chǎn)能就是6萬(wàn)輛。臨盆線的最好頤養(yǎng)方法是：一向堅(jiān)持過(guò)度運(yùn)轉(zhuǎn)。假如長(zhǎng)時(shí)光停止的話，忽然投入臨盆，可以會(huì)產(chǎn)生各類種樣的毛病，如部件老化掉效、光滑油泄漏、工位調(diào)適欠妥、工人操作掉誤等帶來(lái)的一系列成績(jī)。所以，普通整車廠即便旺季也要造車，即便明曉得庫(kù)存滿手也不能不持續(xù)造車。
我們以不雅致汽車為例，下表為不雅致汽車1-6月產(chǎn)量，不雅致汽車的臨盆線為36JPH，也就是說(shuō)單班制的話，天天臨盆288臺(tái)。
很顯著，進(jìn)入2017年后，不雅致的偶數(shù)月產(chǎn)量極低，奇數(shù)月為正常臨盆，偶數(shù)月為“頤養(yǎng)式”運(yùn)轉(zhuǎn)。直到本年6月，連這類根本的運(yùn)轉(zhuǎn)也有力承當(dāng)了，爽性停產(chǎn)。3-6月，不雅致只臨盆了2709輛，也就是說(shuō)開(kāi)工不到10天。可是工人4個(gè)月的工資，還有五險(xiǎn)一金，少一毛錢(qián)也不可；還有臨盆線可沒(méi)停，臨盆線的運(yùn)轉(zhuǎn)本錢(qián)可是不低的。不雅致的吃虧也就不奇異了。
所以汽車行業(yè)，假如你要應(yīng)用機(jī)械人的話，最低的門(mén)坎也是年夜約年產(chǎn)能5-6萬(wàn)輛。
第一個(gè)是沖壓車間，沖壓是一切工序的第一步。先是把鋼板在切割機(jī)上切割出適合的年夜小，這個(gè)時(shí)刻普通只停止沖孔、切邊之類的舉措，然落后入真實(shí)的沖壓成形工序。每個(gè)工件都有一個(gè)模具，只需把各類各樣的模具裝到?jīng)_壓機(jī)床上便可以沖出各類各樣的工件，模具的感化長(zhǎng)短常年夜的，模具的質(zhì)量直接決議著工件的質(zhì)量。沖壓工序可分為四個(gè)根本工序。
沖裁：使板料完成分別的沖壓工序（包含沖孔、落料、修邊、剖切等）。
曲折：將板料沿曲折線成必定的角度和外形的沖壓工序。
拉深：將立體板料釀成各類啟齒空心零件，或把空心件的外形、尺寸作進(jìn)一步轉(zhuǎn)變的沖壓工序。
部分成形：用各類分歧性質(zhì)的部分變形來(lái)轉(zhuǎn)變毛坯或沖壓成形工序（包含翻邊、脹形、校溫和整形工序等）。
包含車門(mén)、頂蓋、側(cè)翼板、立柱、動(dòng)員機(jī)罩等等，車身70%以上的零部件由沖壓裝備沖壓而成。沖壓機(jī)的壓力使鋼板產(chǎn)生拉伸或硬壓，為鋼板開(kāi)孔，并切失落無(wú)用的部門(mén)。作為汽車四年夜工藝之首，沖壓線又被稱為“印鈔線”，屬汽車制作設(shè)備的癥結(jié)裝備。關(guān)于占汽車車身10%的超年夜型沖壓件，普通采取總噸位6000t以上的沖壓線；25%閣下的年夜中型沖壓件，采取4000t閣下沖壓線；25%閣下的中型沖壓件，采取2500t閣下沖壓線；其他40%閣下中小件，根本采取1000t以下臨盆線。平日采取6序或5序沖壓機(jī)設(shè)置，即一臺(tái)年夜噸位沖壓機(jī)以后交由4到5臺(tái)小沖壓機(jī)。
以一汽年夜眾成都廠為例，共有5條沖壓線，個(gè)中德國(guó)米勒萬(wàn)家頓4條，分離為310/320/340/350，個(gè)中：310/320/350線同是8100噸年夜線，均為6序，頭臺(tái)壓機(jī)公稱壓力2100噸，后續(xù)五臺(tái)壓機(jī)公稱壓力1200噸；340線為5200噸小線，共有5序，頭臺(tái)壓機(jī)公稱壓力2000噸，后續(xù)四臺(tái)壓機(jī)公稱壓力800噸。330線是濟(jì)二制作的國(guó)產(chǎn)全主動(dòng)化壓機(jī)臨盆線，于2012年8月經(jīng)由過(guò)程96%功效驗(yàn)證，2013年7月經(jīng)由過(guò)程終驗(yàn)收。共有5序，頭臺(tái)壓機(jī)公稱壓力2100噸，后續(xù)4臺(tái)壓機(jī)公稱壓力1200噸。最年夜整線臨盆節(jié)奏可達(dá)15次/分鐘，全主動(dòng)換模時(shí)光僅為6分鐘。國(guó)際除日系和德系廠家，根本都選擇濟(jì)南第二機(jī)床廠的沖壓機(jī)，濟(jì)南第二機(jī)床廠的沖壓機(jī)涓滴不次于德國(guó)的米勒萬(wàn)家頓，高端產(chǎn)物上，價(jià)錢(qián)乃至略高于德國(guó)廠家，在北美福特車廠一樣是采取濟(jì)南第二機(jī)床廠的沖壓機(jī)。美系國(guó)際廠家簡(jiǎn)直全體都是濟(jì)南第二機(jī)床廠的沖壓機(jī)。日系則多用小松和富士。
在沖壓之前，須要對(duì)鋼板停止清洗、開(kāi)卷、復(fù)原和粗剪。即使是粗剪的精度也有0.1毫米，與一根頭發(fā)絲直徑相當(dāng)。這就須要SMT清洗機(jī)、開(kāi)卷機(jī)和一套進(jìn)料與傳輸體系。橫桿雙臂傳輸線是今朝主流，平日要用到2臺(tái)六軸機(jī)械人和5臺(tái)七軸機(jī)械人。為了包管車間的高整潔度，年夜廠家會(huì)采取無(wú)塵室。汽車工業(yè)用百萬(wàn)級(jí)無(wú)塵室就足夠了，制藥廠平日是十萬(wàn)級(jí)無(wú)塵室，而半導(dǎo)體最高可達(dá)千級(jí)。無(wú)塵室會(huì)增長(zhǎng)很多基建本錢(qián)和運(yùn)營(yíng)本錢(qián)。一條年產(chǎn)量6萬(wàn)輛汽車的沖壓臨盆線投資年夜約2-2.5億國(guó)民幣。
第二個(gè)車間是焊接車間，沖壓好的車身板件部分加熱或同時(shí)加熱、加壓而接合在一路構(gòu)成車身總成。在汽車車身制作中運(yùn)用最廣的是點(diǎn)焊，焊接的利害直接影響了車身的強(qiáng)度。汽車車身是由薄板組成的構(gòu)造件，沖壓成形后的板料經(jīng)由過(guò)程拆卸和焊接構(gòu)成車身殼體（白車身），所以裝焊是車身成形的癥結(jié)。裝焊工藝是車身制作工藝的重要部門(mén)。汽車車身殼體是一個(gè)龐雜的構(gòu)造件，它是由百余種、乃至數(shù)百種（例如轎車）薄板沖壓件經(jīng)焊接、鉚接、機(jī)械聯(lián)絡(luò)及粘接等辦法聯(lián)絡(luò)而成的。因?yàn)檐嚿頉_壓件的資料年夜都是具有優(yōu)越焊接機(jī)能的低碳鋼，所以焊接是古代車身制作中運(yùn)用最普遍的聯(lián)絡(luò)方法。
焊接工藝的最初還包含機(jī)械人涂膠，普通采取涂膠體系，應(yīng)用攝像頭去監(jiān)控涂膠地位和寬度，包管涂膠質(zhì)量。經(jīng)由過(guò)程在板件之間涂覆密封膠和構(gòu)造膠可以或許加強(qiáng)整車的密封機(jī)能和構(gòu)造強(qiáng)度。還有激光檢測(cè)，采取激光在車身上打出光點(diǎn)，應(yīng)用攝像頭去檢測(cè)光點(diǎn)的地位，檢測(cè)出車身響應(yīng)地位的尺寸能否相符請(qǐng)求。
焊接是機(jī)械人應(yīng)用最多的車間，對(duì)國(guó)際廠家來(lái)講，年產(chǎn)能20萬(wàn)輛的焊接車間，晚期平日應(yīng)用60-80臺(tái)機(jī)械人，如奇瑞A3臨盆線62臺(tái)機(jī)械人，江淮乘用車79臺(tái)機(jī)械人。2014年后則年夜幅度晉升，如江鈴小藍(lán)二期基地為60臺(tái)（年產(chǎn)能10萬(wàn)輛），吉祥寶雞基地采取128臺(tái)焊接機(jī)械人，廣汽菲克廣州則高達(dá)440臺(tái)，長(zhǎng)城徐水二期基地也是年夜約300臺(tái)。國(guó)外比例更高，特斯拉Model3的年產(chǎn)能年夜約25萬(wàn)輛，應(yīng)用年夜約420個(gè)焊接機(jī)械人。長(zhǎng)安福特杭州廠產(chǎn)能為25萬(wàn)輛，應(yīng)用503個(gè)日本川崎重工的機(jī)械人。寶馬鐵西工場(chǎng)，年產(chǎn)能30萬(wàn)輛，應(yīng)用685個(gè)工業(yè)機(jī)械人，一汽年夜眾佛山廠年產(chǎn)能36萬(wàn)輛，應(yīng)用842個(gè)焊接機(jī)械人，效力高達(dá)72JPH。廣汽菲克的主動(dòng)化率最高，達(dá)98%。
工業(yè)機(jī)械人范疇有abb、kuka、fanuc、YASKAWA四年夜家族，市場(chǎng)占領(lǐng)率算計(jì)跨越75%，這個(gè)中日本的FANUC全球第一，YASKAWA全球第三。美國(guó)沒(méi)有年夜的工業(yè)機(jī)械人制作廠家，由于美國(guó)的機(jī)械制作也曾經(jīng)出現(xiàn)空心化，美國(guó)對(duì)金融和新經(jīng)濟(jì)更有興致。四年夜家族中，KUKA以汽車工業(yè)為重要市場(chǎng)，全球汽車工業(yè)用機(jī)械人市場(chǎng)占領(lǐng)率第一，中國(guó)的美的是其第二年夜股東。
汽車范疇的工業(yè)機(jī)械人，除四年夜家族外，還成心年夜利菲亞特克萊斯勒旗下的comau（柯馬）、日本的NACHI（那智不貳越，為奇瑞供給108臺(tái)機(jī)械人）、日本的川崎重工、韓國(guó)的古代重工值得一提。柯馬在白車身范疇全球第二。韓國(guó)羅普伺達(dá)、阿爾帕也為古代汽車供給機(jī)械人。另外日本有些廠家如豐田旗下的電裝也有才能克己工業(yè)機(jī)械人。
機(jī)械人臨盆線缺陷就是缺少靈巧性，它的掌握體系、夾具、撿具都是專為某一車型定制的，假如車的外型轉(zhuǎn)變，須要先將一切機(jī)械人復(fù)工，從新設(shè)計(jì)掌握體系、夾具、撿具。假如是ABB的機(jī)械人，須要年夜約半年的時(shí)光，乃至?xí)r光更長(zhǎng)，而這半年內(nèi)，你依然要給員工發(fā)工資。由于對(duì)固定焊裝線來(lái)講，一旦車身外型要轉(zhuǎn)變，焊裝線上的一切點(diǎn)焊工位都須從電極加壓體系、氣動(dòng)體系多點(diǎn)焊機(jī)應(yīng)用的液壓體系、焊接變壓器的二次供電體系——包含焊接變壓器的二次側(cè)電纜線焊接變壓器的二次側(cè)焊接電流與電壓及其它焊接參數(shù)的丈量體系、一切電極、焊接變壓器外部、焊接主電路中的年夜功率晶閘管等的冷卻體系及掌握體系（掌握箱）須全盤(pán)更改，這實(shí)上是很艱苦的，本錢(qián)相當(dāng)高。
焊接車間的投資彈性最年夜，就看你要到達(dá)多高的主動(dòng)化率，固然主動(dòng)化率越高，產(chǎn)物分歧性就越高，質(zhì)量也越高。現(xiàn)實(shí)純真機(jī)械人的價(jià)錢(qián)也不算太貴，最貴的焊接機(jī)械人，ABB年夜約30萬(wàn)一臺(tái)。但汽車工場(chǎng)的機(jī)械人都要針對(duì)某一車型零丁開(kāi)辟掌握和操作體系，還有夾具、檢具、供電體系、電腦收集體系、主動(dòng)檢測(cè)體系，還須要廠家培訓(xùn)員工。開(kāi)辟和辦事費(fèi)昂貴。普通來(lái)講年產(chǎn)能6萬(wàn)輛，主動(dòng)化率45%的焊接車間投資年夜約2億國(guó)民幣，主動(dòng)化率到達(dá)75%的話，估量投資須要7-8億。寶馬的鐵西工場(chǎng)焊接主動(dòng)率到達(dá)95%，估量投資在20-25億國(guó)民幣閣下。
上圖為今朝比擬風(fēng)行的汽車噴涂工藝流程，也就是3C1B工藝，在電泳涂層后以“濕碰濕”的方法噴涂中涂、金屬色漆和罩光清漆，并一次性烘干的工藝稱為3C1B的工藝。車身外面噴涂了兩層色漆，加厚了色漆厚度，清漆的厚度也有所增長(zhǎng)，進(jìn)步了防腐化才能。噴涂體系異樣多采取機(jī)械人體系，今朝全球供給全套體系的重要有德國(guó)DURR、瑞士ABB、日本發(fā)那科、法國(guó)SAMES和日本川崎。機(jī)械人噴涂體系重要包含機(jī)械人手臂、挪動(dòng)滑軌、高速靜電旋杯、集中供調(diào)漆及其它幫助掌握體系。所能觸及（噴涂）的有用尺寸或籠罩規(guī)模受機(jī)械人各關(guān)節(jié)自在度及臂長(zhǎng)等參數(shù)的限制而有所差別，完全的機(jī)械人噴涂體系普通由體系集成商對(duì)各功效模塊停止組合而成。根本上都是針對(duì)單一車型定制的。噴涂工藝須要年夜型傳送裝配和電泳槽，同時(shí)還須要ISO7-8級(jí)無(wú)塵室，基建本錢(qián)較高。電泳噴涂消費(fèi)電力很高，是汽車四年夜工藝中電力消費(fèi)最高的工藝，均勻每輛車在噴涂環(huán)節(jié)耗電高達(dá)900-1200度。是運(yùn)營(yíng)本錢(qián)最高的環(huán)節(jié)。
日本發(fā)那科因?yàn)槟暌共块T(mén)零組件在國(guó)際臨盆，性價(jià)比極高，在噴涂機(jī)械人范疇市場(chǎng)占領(lǐng)率第一。普通噴涂工藝須要應(yīng)用40-60臺(tái)機(jī)械人，噴涂機(jī)械人的價(jià)錢(qián)遠(yuǎn)比焊接機(jī)械人要高，平日是焊接機(jī)械人的2-3倍，每一個(gè)年夜約50萬(wàn)國(guó)民幣。長(zhǎng)安CS75的噴涂線就應(yīng)用日本發(fā)那科的44臺(tái)機(jī)械人。
噴涂工藝，年產(chǎn)能6萬(wàn)輛的裝備投資年夜約2-2.5億國(guó)民幣。
總裝工藝所用昂貴裝備不多，簡(jiǎn)直可以不消機(jī)械人，重要裝備有空中保送機(jī)、吊掛保送機(jī)、板式保送機(jī)、裝調(diào)對(duì)象、檢測(cè)裝備、AGV車，年產(chǎn)能6萬(wàn)輛的裝備投資年夜約0.5億國(guó)民幣。總裝工藝裝備投入不多，癥結(jié)是總卸車間占空中積比擬年夜。年產(chǎn)能20萬(wàn)輛的總卸車間占空中積年夜約8-9萬(wàn)平方米，是一切車間里占空中積最年夜的，效力越低的總卸車間，占空中積越年夜。
