據(jù)統(tǒng)計,全球每三部汽車當中就有一部(每年大概超過2000萬輛車)是通過這家公司的生產(chǎn)系統(tǒng)制造的。這家起源于意大利都靈擁有近40年發(fā)展歷史的高端制造企業(yè)如今已成為可持續(xù)性自動化及服務解決方案的全球領先者。
在瑪莎拉蒂位于格魯利亞斯科的工廠中,82臺各種類型的機器人正在為裝配兩款頂級豪車Quattroporte和Ghibli忙碌。這些機器人包括鉸接式和多軸機器人在內(nèi),專為減少占地面積、擴大工作區(qū)域以及高精度運動和定位而設計,同時,這些機器人也涵蓋了所有有效載荷類別和應用。
正是憑借這些來自意大利柯馬股份有限公司的鉸接式機器人和能夠模擬生產(chǎn)各階段的高級軟件應用,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”的標志?,斏倨囈陨萑A的設計、運動感十足的線條和性能出色的發(fā)動機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,瑪莎拉蒂完全可以根據(jù)其需求自由尋找和搜索集團外部的新合作伙伴。也就是說,我們的工廠大量使用柯馬的產(chǎn)品完全是因為它們在現(xiàn)場運行時的優(yōu)點。”
柯馬不僅僅是一家為瑪莎拉蒂提供設備的供應商,更是一位可以共同探討和開發(fā)項目及活動的忠實合作伙伴。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)標準。在這方面,瑪莎拉蒂格魯利亞斯科工廠鋼板加工部門負責人RenzoNovara強調(diào)了這一關系的價值。他們與車身焊接和機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)線所需的所有設備和機器人。“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技術并且開發(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的管理和技術理念,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器人,它們可以安裝不同版本的“機械腕”:進行外部修整的“標準機械腕”以及前臂內(nèi)置焊接設備的創(chuàng)新“中空式機械腕”。在生產(chǎn)線的第二部分,82臺柯馬機器人實現(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、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)線之所以如此強大,很大程度上取決于柯馬機器人能夠精確地在車身生產(chǎn)線執(zhí)行復雜操作。
從寒冷俄羅斯回來的創(chuàng)業(yè)者
1966年,前蘇聯(lián)計劃在俄羅斯的冰冷土地上建立一家集最先進技術于一體的工廠。前蘇聯(lián)負責此項目的官員于是向遠在意大利都靈的一群機械工程師進行咨詢。由于俄羅斯寒冷的天氣,工程師們所面臨的是當時前所未有的挑戰(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,完成了這項之前被亨利·福特認為“難以完成的項目”。
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)展出高速加工技術后,柯馬將自己的發(fā)展版圖延伸到美國。它專為適應北美的工商業(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,在激光技術快速發(fā)展的基礎上,柯馬與德國TRUMPF集團一同合作研制出第一臺激光工業(yè)機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遇。
21世紀以來,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也始終保持關注最前沿的技術,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)務網(wǎng)絡涵蓋全球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行了推廣。實際上,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,就是在計算機內(nèi)的虛擬空間仿真生產(chǎn)現(xiàn)場(模擬現(xiàn)實),在虛擬世界設計、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)絡虛擬技術進行調(diào)試,從而縮短裝備實際的調(diào)試時間,實際調(diào)試時間會縮短一半。虛擬調(diào)試要求機器人和它周邊的配套設施必須全部數(shù)字化,在數(shù)字化環(huán)境里面,來模擬各個PLC的控制點,把邏輯編進去,這樣的話,幾個人坐在辦公室里,就可完成現(xiàn)場的模擬。柯馬有一個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,機器人要通過它的應用技術拓展才能突出它的優(yōu)勢。而這種虛擬技術可把機器人的技術提高到另外一個層次。
柯馬的動力總成裝配線已全部實現(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準塊,10%是工裝夾具等。如裝配線中的SMARTCELL集成系統(tǒng),它將機加工里的組合機床的概念引入到裝配當中,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)運裝配車間進行發(fā)動機分裝及總裝,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,可使加工完畢的缸蓋直接進入裝配線,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)動機產(chǎn)能的迅速擴展,電主軸的維修保養(yǎng)成了主機廠和設備廠最關心的事情。全球的發(fā)動機產(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,維修中心不但服務于柯馬在中國的800多臺加工中心,同時也為其他品牌的機床做服務。
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的干式切削機床URANE25V8臥式加工中心。傳統(tǒng)的機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,而使用微潤滑技術就省去了這套循環(huán)系統(tǒng)。就此一項就可節(jié)能25%左右。
開拓新的工業(yè)機器人應用市場
1997年,柯馬正式進入中國市場。2000年,柯馬(上海)汽車設備有限公司成立獨資企業(yè)。2010年,柯馬(上海)汽車設備有限公司更名為柯馬(上海)工程有限公司。
自進入中國市場以來,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域開拓一片新的工業(yè)機器人應用市場。
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)機器人。相比原先的計劃,這一時間提前了3個月。這家來自意大利的機器人公司看中了一個市場機遇,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器人產(chǎn)品滿足3C等新興市場對于機器人精度、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)機器人。如果按照去年中國工業(yè)機器人5.6萬臺的銷量計算,其市場占有率為1%左右。
在柯馬拓展新市場之前,一項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)的大部分機器人公司,常常只專注于制造機器人本體,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)機器人嵌入針對性的應用解決方案中,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器人系統(tǒng)集成商,在這一領域,它只能算是一員新兵??埋R看中的,是該公司此前在3C及光電照明、顯示領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)機器人仍是銷往汽車制造廠商。但預計2016年這一情況能得到改觀,屆時應用于其他工業(yè)領域的機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器人產(chǎn)能可能會翻番,其目前的年設計產(chǎn)能為3000臺。
機器人“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,成為工業(yè)制造領域最佳全球合作伙伴。為了使機器人更加符合年輕操作工人的審美需求,AMICO在外觀設計中融入了更多時尚理念。與柯馬經(jīng)典機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用強調(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)獨臂工業(yè)機器人,AMICO的雙臂設計使其具備更為擬人化的視覺效果。
一位柯馬高層透露:“我們在設計AMICO時,非常注重傾聽用戶的聲音。我們希望通過AMICO擬人化的設計,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計傳遞一種更時尚、更年輕、更人性化的理念,拉近機器人與年輕操作者的距離。”
AMICO的擬人化設計不僅使其在視覺上更人性化,同時也從功能上強調(diào)了柯馬機器人更加高效精準的發(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,其獨特的感應力和超強的靈活性,有助于柯馬在未來將更多協(xié)作設計理念應用于實際生產(chǎn)中。AMICO機械臂配有兩個SCHUNKSDH2多關節(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,使其適用于不同機器人工業(yè)應用中。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)單臂機器人,AMICO擬人化的雙臂設計使其可以通過一個控制單元同步協(xié)調(diào)兩個機械臂間的無縫合作?;诳埋R的Racer3機器人技術,AMICO也具備了安裝靈活便捷的優(yōu)勢以及在狹小空間內(nèi)的精準作業(yè)能力,可完美服務于小工件的裝配、檢測、點膠等應用需求。
柯馬全球機器人事業(yè)部首席運營官馬蒂亞斯·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協(xié)作領域的深入研發(fā)奠定了基礎。這也是柯馬機器人向人機協(xié)作技術領域邁進的重要一步。這一概念的運用將會促使未來柯馬機器人產(chǎn)品更好地服務于工業(yè)領域,成為工業(yè)制造的好拍檔。”
面對機器人行業(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)機會并雇傭員工1000余人。柯馬十分重視中國市場,并認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,我們將不斷加大機器人技術領域的投資,并在生產(chǎn)過程中實踐與提升,助力中國制造走向世界。”
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