汽车行业智能装配遇到的问题浅析

螺纹连接由于具有零部件标准化、装配简单、拆卸方便、效率高且成本低等优点，在机械装配制造领域被广泛应用，这使得螺纹拧紧技术成为工业装配与连接的重要技术。伴随着国内新能源汽车的蓬勃发展和智能制造的产业升级，自动化拧紧技术也越来越广泛应用于机械和电子行业的装配。当前，全球进入以数字化生产力为主要标志的新发展阶段，能不能适应和引领数字化发展，成为决定产业兴衰的关键，汽车产业也不例外。

拧紧作业是汽车制造体系中的核心环节之一，对于螺丝、螺纹等关键零部件拧紧作业的质量高低，直接影响到整个产品的质量、安全新能和有效性，而为了确保拧紧作业不出现漏拧、误拧等情况，传统的拧紧方式已经很难满足现代化的工业生产体系，所以目前汽车装配制造领域急需实现智能化装配。

随着汽车消费市场需求的多样化，车企研发加快，新车型投入生产的周期大大缩短。在同一条生产线上生产多种混合车型，并能快速扩展后续新车型的加入，这种多款车型混线的柔性化生产，灵活性强、生产成本低、市场适应强，在全球汽车生产中得以广泛应用，在我国也不断发展。与此同时，在总装装配过程中的柔性化生产，在生产质量控制和效率提升方面也遇到新的挑战。

1. 拧紧工艺复杂

同一个生产工位，不同的拧紧工艺，如拧紧螺栓数量不同、拧紧顺序的不同要求、螺栓目标扭矩不同以及拧紧策略的不同。当车型升级或后期增加新车型，拧紧工艺变更频繁。

2. 物料种类繁多

同一工位，装配不同的车型，配备不同的物料零部件。容易拿错物料，如零部件、螺栓等。

3. 工人专业性的依赖

在一定的节拍下，工人需要快速挑选准确的物料，装配各种车型，完成工位任务。依靠操作工手动选择拧紧程序，容易发生人为错误，导致不合格的拧紧；也会出现漏扫、错扫产品条码，难以做到拧紧防错。

4. 返修中的困难

30-40% 的汽车召回来自于错误的返修！返修中，缺少错误或遗漏任务的分析和透明度，合格螺栓被破坏，缺少操作人员管控，缺少可控的返修流程。

5. 信息断层

工位上的拧紧设备没有同生产执行系统 (MES)集成，实际生产时无法将车辆生产信息及其工艺信息体现到拧紧设备中执行对应的拧紧任务。如收到的产品条码或车身码，无法确定车型信息，从而无法切换拧紧工艺。

6.扭力精度低

靠机械结构来调节目标扭力值，误差大且随时间加长扭力误差加大。

7.拧紧工艺固定

无法自动调节拧紧过程中的扭力变化，也无角度控制功能。

8.有无拧错判断

大部分离合器式的螺丝刀对于螺丝在拧紧过程中的错牙，滑牙，扭力过大等错误无法自动判断，只能通过操作者肉眼判断。

9.无漏拧报警

在批量生产且一个产品上多颗螺丝的场合，即使漏拧也无法判断，只能靠人为查觉。（注：具有计数功能的螺丝刀除外）

10.无自动化控制接口

除手按开关外，无其它外部接口，所以很难与中央控制器连接组成自动化生产线。

11.拧紧记录无法追踪

对于所有拧紧的螺丝没有记录，所以无法追踪成品后的每颗螺丝记录。

12.成本和效率

人工拧紧的效率及成本难以满足目前工厂生产需求，现在众多的中小工厂依然采用普通电批和气动电批，其中主要的原因便是成本便宜。但是我们必须注意到一点普通电批的使用寿命同伺服电批的使用寿命上是有很大差别的。