柯馬機(jī)器人:傳承意大利制造藝術(shù)

時間:2016-06-23

來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語:自進(jìn)入中國市場以來,柯馬一直陪伴中國市場發(fā)展,直到2015年其業(yè)務(wù)主要集中在汽車工業(yè)。而在傳統(tǒng)的汽車制造業(yè)之外,柯馬也希望能在電子制造等領(lǐng)域開拓一片新的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場。

在瑪莎拉蒂位于格魯利亞斯科的工廠中,82臺各種類型的機(jī)器人正在為裝配兩款頂級豪車Quattroporte和Ghibli忙碌。這些機(jī)器人包括鉸接式和多軸機(jī)器人在內(nèi),專為減少占地面積、擴(kuò)大工作區(qū)域以及高精度運(yùn)動和定位而設(shè)計(jì),同時,這些機(jī)器人也涵蓋了所有有效載荷類別和應(yīng)用。

正是憑借這些來自意大利柯馬股份有限公司的鉸接式機(jī)器人和能夠模擬生產(chǎn)各階段的高級軟件應(yīng)用,瑪莎拉蒂制造出了Quattroporte和Ghibli兩款頂級豪華汽車。

頂級跑車制造者

瑪莎拉蒂是全球最知名的賽車和跑車制造商之一,并且也是“意大利制造”的標(biāo)志。瑪莎拉蒂汽車以奢華的設(shè)計(jì)、運(yùn)動感十足的線條和性能出色的發(fā)動機(jī)令每一位汽車愛好者為之傾心。柯馬和瑪莎拉蒂都隸屬于菲亞特克萊斯勒汽車公司,但瑪莎拉蒂工廠經(jīng)理AlbertoFilippini在一次采訪中說道:“盡管隸屬于同一集團(tuán),瑪莎拉蒂完全可以根據(jù)其需求自由尋找和搜索集團(tuán)外部的新合作伙伴。也就是說,我們的工廠大量使用柯馬的產(chǎn)品完全是因?yàn)樗鼈冊诂F(xiàn)場運(yùn)行時的優(yōu)點(diǎn)。”

柯馬不僅僅是一家為瑪莎拉蒂提供設(shè)備的供應(yīng)商,更是一位可以共同探討和開發(fā)項(xiàng)目及活動的忠實(shí)合作伙伴。通過與柯馬的協(xié)作,兩家公司可根據(jù)市場需求確定新的自定義生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。在這方面,瑪莎拉蒂格魯利亞斯科工廠鋼板加工部門負(fù)責(zé)人RenzoNovara強(qiáng)調(diào)了這一關(guān)系的價值。他們與車身焊接和機(jī)器人部門開展了非常密切的合作,因此柯馬可以提供各條生產(chǎn)線所需的所有設(shè)備和機(jī)器人。“雖然格魯利亞斯科工廠的生產(chǎn)線并非由柯馬建造,但在我們的其它幾座工廠,柯馬擔(dān)任了生產(chǎn)線建造者這一角色,也就是說他們親自整合了各項(xiàng)技術(shù)并且開發(fā)了生產(chǎn)線??偠灾c柯馬的合作對于我們而言非常重要。”Novara表示。

瑪莎拉蒂格魯利亞斯科工廠擁有最先進(jìn)的管理和技術(shù)理念,并且是Quattroporte和Ghibli這兩款瑪莎拉蒂著名車型的生產(chǎn)地。工廠的自動化金屬加工線幾乎都采用柯馬提供的鉸接式機(jī)器人,它們可以安裝不同版本的“機(jī)械腕”:進(jìn)行外部修整的“標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械腕”以及前臂內(nèi)置焊接設(shè)備的創(chuàng)新“中空式機(jī)械腕”。在生產(chǎn)線的第二部分,82臺柯馬機(jī)器人實(shí)現(xiàn)全自動操作,它們可以執(zhí)行多種操作,包括焊接、零部件搬運(yùn)、鉚接、Tucker螺柱安裝、滾邊(將金屬板邊緣卷起的工藝)等。RenzoNovara表示,這條生產(chǎn)線之所以如此強(qiáng)大,很大程度上取決于柯馬機(jī)器人能夠精確地在車身生產(chǎn)線執(zhí)行復(fù)雜操作。

從寒冷俄羅斯回來的創(chuàng)業(yè)者

1966年,前蘇聯(lián)計(jì)劃在俄羅斯的冰冷土地上建立一家集最先進(jìn)技術(shù)于一體的工廠。前蘇聯(lián)負(fù)責(zé)此項(xiàng)目的官員于是向遠(yuǎn)在意大利都靈的一群機(jī)械工程師進(jìn)行咨詢。由于俄羅斯寒冷的天氣,工程師們所面臨的是當(dāng)時前所未有的挑戰(zhàn)。

都靈“Torino-based”公司的工程師們通過長時間的調(diào)研和論證最終克服了各種難以想象的困難,完成了這項(xiàng)之前被亨利·福特認(rèn)為“難以完成的項(xiàng)目”。

信心滿滿的工程師們回到意大利都靈后決定用他們的天賦和技術(shù)做一件偉大的事。1978年,一家名為“柯馬”的公司就此誕生。

柯馬的發(fā)展史伴隨與見證了汽車生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,為不斷促進(jìn)工業(yè)自動化做出了努力。

在創(chuàng)建了第一個FMS(柔性制造系統(tǒng))并發(fā)展出高速加工技術(shù)后,柯馬將自己的發(fā)展版圖延伸到美國。它專為適應(yīng)北美的工商業(yè)發(fā)展模式創(chuàng)造出了柯馬生產(chǎn)力系統(tǒng)。此后不久,柯馬的創(chuàng)新能力吸引了通用汽車公司的注意。通用汽車開始投資柯馬并購買了其20%的股份。

1980下半年,在激光技術(shù)快速發(fā)展的基礎(chǔ)上,柯馬與德國TRUMPF集團(tuán)一同合作研制出第一臺激光工業(yè)機(jī)器人以滿足通用汽車的需求。

1990年后,工業(yè)化在全球范圍如火如荼開展。作為世界上最大的制造業(yè)巨頭,柯馬繼續(xù)開疆拓土,在歐洲、北美、南美以及亞洲等地尋找機(jī)遇。

21世紀(jì)以來,精益生產(chǎn)方式成為制造企業(yè)生產(chǎn)方式的重要組成部分??埋R也始終保持關(guān)注最前沿的技術(shù),并開始為航空、重型車輛、鐵路和可再生能源等行業(yè)提供新的解決方案。

目前柯馬的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)涵蓋全球17個國家,在世界范圍內(nèi)擁有32間辦公室,15個生產(chǎn)工廠,4個創(chuàng)新中心,在全世界擁有14500名員工。2014年柯馬在全球的總收入近16億歐元。

打造虛擬工廠探索綠色制造

2014年,柯馬與西門子深度合作打造虛擬工廠,隨后在美國和日本分別進(jìn)行了推廣。實(shí)際上,柯馬已在中國的沃爾沃、通用、路虎汽車公司建立了虛擬工廠并進(jìn)行虛擬調(diào)試。虛擬工廠是指在虛擬空間以虛擬的方式,模擬實(shí)際工廠把生產(chǎn)零部件的輸入變換為最終產(chǎn)出品輸出的生產(chǎn)功能仿真的全部行為。具體來說,就是在計(jì)算機(jī)內(nèi)的虛擬空間仿真生產(chǎn)現(xiàn)場(模擬現(xiàn)實(shí)),在虛擬世界設(shè)計(jì)、制造、檢查產(chǎn)品,是一種虛擬控制生產(chǎn)流程的方法,它是理想的控制現(xiàn)實(shí)在生產(chǎn)過程的全部行為。

柯馬中國一位高層曾在接受采訪時表示,虛擬工廠實(shí)際上就是數(shù)字化工廠,但又區(qū)別于傳統(tǒng)的數(shù)字化工廠。它是指在調(diào)試階段,利用網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)進(jìn)行調(diào)試,從而縮短裝備實(shí)際的調(diào)試時間,實(shí)際調(diào)試時間會縮短一半。虛擬調(diào)試要求機(jī)器人和它周邊的配套設(shè)施必須全部數(shù)字化,在數(shù)字化環(huán)境里面,來模擬各個PLC的控制點(diǎn),把邏輯編進(jìn)去,這樣的話,幾個人坐在辦公室里,就可完成現(xiàn)場的模擬??埋R有一個COMAUFLEX焊裝的品牌,是柔性化多品種高密度的產(chǎn)品,可以做到47s的節(jié)拍,機(jī)器人要通過它的應(yīng)用技術(shù)拓展才能突出它的優(yōu)勢。而這種虛擬技術(shù)可把機(jī)器人的技術(shù)提高到另外一個層次。

柯馬的動力總成裝配線已全部實(shí)現(xiàn)模塊化生產(chǎn)。這種模塊化可能不同于其他企業(yè)的模塊化,其70%是通用的,20%是特定工藝下專用的標(biāo)準(zhǔn)塊,10%是工裝夾具等。如裝配線中的SMARTCELL集成系統(tǒng),它將機(jī)加工里的組合機(jī)床的概念引入到裝配當(dāng)中,該系統(tǒng)有很多伺服軸和工具庫,在這個系統(tǒng)里完成變速器或缸蓋的自動裝配。傳統(tǒng)的工作流程是缸蓋加工完成后入庫,然后再轉(zhuǎn)運(yùn)裝配車間進(jìn)行發(fā)動機(jī)分裝及總裝,在中間過程中缸蓋部件有可能被污染。然而有了SMARTCELL這樣高度集成的技術(shù),可使加工完畢的缸蓋直接進(jìn)入裝配線,裝配完成后再入庫,大大提高了工廠空間的利用率。

隨著發(fā)動機(jī)產(chǎn)能的迅速擴(kuò)展,電主軸的維修保養(yǎng)成了主機(jī)廠和設(shè)備廠最關(guān)心的事情。全球的發(fā)動機(jī)產(chǎn)量約25%在中國,加工中心的保有量很大。加工中心所用的電主軸例行生產(chǎn)維修的時間是一個月,而在市場上維修主軸的時間長達(dá)二至三個月,且價格昂貴,因此柯馬成立了電主軸維修中心。這樣,維修中心不但服務(wù)于柯馬在中國的800多臺加工中心,同時也為其他品牌的機(jī)床做服務(wù)。

柯馬的綠色工程為制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了新的視野及手段,綠色生產(chǎn)、節(jié)能減排是柯馬建設(shè)的品牌之一,為不斷要求降低能源成本和碳排放的市場提供可持續(xù)的制造解決方案。2014年柯馬推出了采用微潤滑技術(shù)的干式切削機(jī)床URANE25V8臥式加工中心。傳統(tǒng)的機(jī)械加工都是濕式加工,切削液需要循環(huán),而且不能停止,一旦停止就會有沉淀,而使用微潤滑技術(shù)就省去了這套循環(huán)系統(tǒng)。就此一項(xiàng)就可節(jié)能25%左右。

 

開拓新的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場

1997年,柯馬正式進(jìn)入中國市場。2000年,柯馬(上海)汽車設(shè)備有限公司成立獨(dú)資企業(yè)。2010年,柯馬(上海)汽車設(shè)備有限公司更名為柯馬(上海)工程有限公司。

自進(jìn)入中國市場以來,柯馬一直陪伴中國市場發(fā)展,直到2015年其業(yè)務(wù)主要集中在汽車工業(yè)。而在傳統(tǒng)的汽車制造業(yè)之外,柯馬也希望能在電子制造等領(lǐng)域開拓一片新的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場。

2015年7月8日,柯馬(COMAU)首次在中國發(fā)布了名為Racer3的新款小型工業(yè)機(jī)器人。相比原先的計(jì)劃,這一時間提前了3個月。這家來自意大利的機(jī)器人公司看中了一個市場機(jī)遇,并希望盡早用這款新產(chǎn)品打開局面。

黑灰相間的Racer3重量不超過30kg,是柯馬最為小巧的產(chǎn)品之一。在這款產(chǎn)品亮相前,柯馬并沒有合適的機(jī)器人產(chǎn)品滿足3C等新興市場對于機(jī)器人精度、靈活度及體型等方面的全方位要求,這也制約了其在該市場提供解決方案。

希望能趕超其他競爭對手的柯馬,對新的市場的需求尤為迫切。2014年,柯馬在中國賣出了700余臺工業(yè)機(jī)器人。如果按照去年中國工業(yè)機(jī)器人5.6萬臺的銷量計(jì)算,其市場占有率為1%左右。

在柯馬拓展新市場之前,一項(xiàng)重要的決定是找到合適的國內(nèi)合作伙伴。包括柯馬在內(nèi)的大部分機(jī)器人公司,常常只專注于制造機(jī)器人本體,其銷售則依賴于與之合作的本土系統(tǒng)集成商。后者將工業(yè)機(jī)器人嵌入針對性的應(yīng)用解決方案中,并賣給工廠等終端用戶。

這一次柯馬選擇了深圳連碩自動化科技,其為上市公司海倫哲的子公司。2015年1月,柯馬與連碩科技為此簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議,在正式牽手前,雙方的溝通已持續(xù)一年多時間。

連碩科技的本行并非機(jī)器人系統(tǒng)集成商,在這一領(lǐng)域,它只能算是一員新兵。柯馬看中的,是該公司此前在3C及光電照明、顯示領(lǐng)域擁有的豐富客戶資源,而這一市場正是柯馬想要的。連碩科技的另外一個優(yōu)勢,是其總部所在地深圳,位于中國“機(jī)器人換人”的主戰(zhàn)場廣東省。

出乎意料的是,雙方合作的第一單客戶是一家五金制造企業(yè)。對柯馬和連碩科技都是一個全新的市場。

2015年上半年,柯馬的半數(shù)機(jī)器人仍是銷往汽車制造廠商。但預(yù)計(jì)2016年這一情況能得到改觀,屆時應(yīng)用于其他工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)器人會超過汽車行業(yè)。如果市場變化能夠如期出現(xiàn),未來兩三年內(nèi),柯馬在中國工廠的機(jī)器人產(chǎn)能可能會翻番,其目前的年設(shè)計(jì)產(chǎn)能為3000臺。

機(jī)器人“朋友”助力中國制造

2015年,柯馬還推出了創(chuàng)新雙臂擬人機(jī)器人概念單元AMICO。AMICO在意大利語中代表著“朋友”,而源自意大利的柯馬正是希望通過“朋友”這一寓意來傳達(dá)企業(yè)未來將持續(xù)致力于提供高性能、高質(zhì)量產(chǎn)品和服務(wù),成為工業(yè)制造領(lǐng)域最佳全球合作伙伴。為了使機(jī)器人更加符合年輕操作工人的審美需求,AMICO在外觀設(shè)計(jì)中融入了更多時尚理念。與柯馬經(jīng)典機(jī)器人的全新配色一致,金屬質(zhì)感銀灰色使AMICO兼具科技感與時尚感,弧度與流線的綜合運(yùn)用強(qiáng)調(diào)了產(chǎn)品的美觀性與流暢性。而相較于目前市場上多數(shù)獨(dú)臂工業(yè)機(jī)器人,AMICO的雙臂設(shè)計(jì)使其具備更為擬人化的視覺效果。

一位柯馬高層透露:“我們在設(shè)計(jì)AMICO時,非常注重傾聽用戶的聲音。我們希望通過AMICO擬人化的設(shè)計(jì),提高操作工人的舒適感。同時,考慮到現(xiàn)在的操作工人普遍都是年輕人,我們也希望通過源自意大利的設(shè)計(jì)傳遞一種更時尚、更年輕、更人性化的理念,拉近機(jī)器人與年輕操作者的距離。”

AMICO的擬人化設(shè)計(jì)不僅使其在視覺上更人性化,同時也從功能上強(qiáng)調(diào)了柯馬機(jī)器人更加高效精準(zhǔn)的發(fā)展趨勢。AMICO擁有多角度旋轉(zhuǎn)自如的手臂,以及靈活程度可與人手媲美的抓手,其獨(dú)特的感應(yīng)力和超強(qiáng)的靈活性,有助于柯馬在未來將更多協(xié)作設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。AMICO機(jī)械臂配有兩個SCHUNKSDH2多關(guān)節(jié)三指夾具系統(tǒng),可以靈活抓取各種不同的物件;其中兩個指狀裝置可以通過改變方向,使其適用于不同機(jī)器人工業(yè)應(yīng)用中。夾具表面的傳感器可以幫助AMICO識別不同物件表面并自動調(diào)整最佳抓取力度。

相比于傳統(tǒng)單臂機(jī)器人,AMICO擬人化的雙臂設(shè)計(jì)使其可以通過一個控制單元同步協(xié)調(diào)兩個機(jī)械臂間的無縫合作?;诳埋R的Racer3機(jī)器人技術(shù),AMICO也具備了安裝靈活便捷的優(yōu)勢以及在狹小空間內(nèi)的精準(zhǔn)作業(yè)能力,可完美服務(wù)于小工件的裝配、檢測、點(diǎn)膠等應(yīng)用需求。

柯馬全球機(jī)器人事業(yè)部首席運(yùn)營官馬蒂亞斯·維柯蘭德表示:“AMICO完美的雙臂協(xié)作能力以及靈活便捷的安裝都為柯馬在人機(jī)協(xié)作領(lǐng)域的深入研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。這也是柯馬機(jī)器人向人機(jī)協(xié)作技術(shù)領(lǐng)域邁進(jìn)的重要一步。這一概念的運(yùn)用將會促使未來柯馬機(jī)器人產(chǎn)品更好地服務(wù)于工業(yè)領(lǐng)域,成為工業(yè)制造的好拍檔。”

面對機(jī)器人行業(yè)發(fā)展迅猛的中國市場,柯馬高層表示:“我們目前在中國擁有工業(yè)機(jī)器人、車身焊接裝配,以及動力總成系統(tǒng)三大事業(yè)部,創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會并雇傭員工1000余人??埋R十分重視中國市場,并認(rèn)真傾聽中國客戶的需求。中國市場是我們推動科技創(chuàng)新的重要組成部分,我們將不斷加大機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的投資,并在生產(chǎn)過程中實(shí)踐與提升,助力中國制造走向世界。”

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