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精益与柔性的双重革命，汽车全场景智造将驶向何方？
时间：2024-07-11 来源：移动机器人产业联盟
面对汽车行业的新变化、新趋势，如何满足多车型、高节拍、高质量的制造需求，同时保证安全生产，柔性且精益的全场景解决方案成了汽车行业变革的关键首选。
海康机器人基于全场景规划、柔性物流、精益管理、端到端服务四大关键能力，结合移动机器人与机器视觉软硬件产品，围绕汽车行业全场景生产打造了柔性且精益的解决方案，为汽车行业内物流与制造数智化转型注入新动力。
450+客户首选
打造柔性与精益生产的行业标杆
海康机器人基于移动机器人和机器视觉打造的全场景解决方案，深受汽车行业的青睐。目前，已助力吉利汽车、一汽丰田、一汽解放、一汽大众、华晨宝马、极氪等头部企业推进精益生产和柔性制造，打造了汽车行业生产的新标杆。
7大工艺段，60+细分场景
全流程覆盖柔性智造与精益生产
汽车制造业是离散工业中极具代表性和创新性的行业，涵盖了从零部件加工到整车装配的多个工艺流程，需要高度的技术积累和严格的质量控制。
基于移动机器人自主感知，结合视觉高效准确的读码、检测功能，面向汽车行业内物流与制造数智化转型，海康机器人提供全方位，一站式的解决方案。
接下来我们将深入探讨一些最具挑战性的解决方案。
01冲压工艺段
Q1 如何提高检测精度并确保作业安全？
冲压生产线尾端传统叉车作业节奏快速，侧围外板平均1min进行一次交换，存在盲区，安全风险高，且冲压件质量检测效率低。
针对上述痛点，海康机器人打造了冲压件在线表面缺陷检测方案，采用海康定制光源+相机，结合深度学习算法，对冲压件进行在线质量检测。
冲压线尾自动装箱的方案，采用2D相机对零件进行视觉定位，引导机械臂进行零件下料抓取，通过大视野3D相机对料框进行定位，引导机械臂实现零件下线自动装箱。
同时，由AMR完成零件货架转运工作，通过智能调度系统的柔性调度，实现零件货架自动下线及上线补充，攻克了冲压线尾“缺陷检测+自动装箱+智慧物流”一体化的行业难题，打通了冲压线尾自动化、智能化的“最后一百米”。
02焊装工艺段
Q2 如何保证高效柔性搬运？
焊装车间物料配送种类多、工位多，线边物料切换频繁，传统送料方式易导致产线缺料停线。
针对器具种类多，尺寸差异大的特点，海康机器人采用多款型号潜伏AMR相配合，打造了焊装大件上线方案，适配各种尺寸器具，支持侧围等超长、异形载具搬运。
智能仓储管理系统，通过多级缓存，自动空满交换，动态物料切换等方式，满足柔性生产需求。
Q3 如何打造高效精益生产？
传统焊装车间生产灵活性较低，无法适应高节拍的生产，检测精度和一致性有待提高。
海康机器人3D 视觉引导上料系统，采用自研高精度3D振镜立体相机DLS300P，实现快速工件精准定位，引导机械臂上料抓取。无需高精度库位固定机构，降低设计制造成本，可满足多车型兼容性需求，实现精益化、柔性化生产。
通过面阵相机+深度学习算法，对白车身以及相关焊接件进行焊点质量检测，完成焊点有无检测、焊点偏移检测、焊点缺陷检测，如飞溅、毛刺、边焊、重焊、焊穿等缺陷可高效精准的检测。
03 压铸工艺段
Q4 如何提高设备与工艺的兼容性，实现高精度对接？
压铸车间送线需要大量传统叉车转运、上料，且工作环境高温高压，不适合人员长期作业。
海康机器人依靠自身强大的客制化能力，提供了压铸车间整体解决方案，根据零件特点设计仿形工装AMR，支持机械臂直接将铸件放到AMR工装上，AMR将铸件送至检验工位进行检验，实现自动对接，无需人员介入。
同时，强大的导航定位算法保证AMR定位准确，满足了机械臂的高精度对接要求，提高了作业效率。
04 涂装工艺段
Q5 如何把控漆面检测质量，提高搬运效率？
在实际应用中，如划痕、气泡、针眼等漆面质量问题，会对汽车的防腐性能产生影响，影响汽车使用寿命，同时，存放注塑毛坯件和喷涂成品件的器具很大，转运器具强度大。
针对以上问题，海康机器人漆面缺陷检测系统基于相位偏折原理方法，结合先进的机器视觉与图像处理技术。
LCD及相机搭载在机械臂上对车进行快速扫描，通过光源系统的明暗条纹移动，捕捉多个摄像头下的反射条纹图案，结合图像处理方法判断缺陷，高效、准确、实时地检测出各类缺陷，同时完成缺陷的自动分类与测量。
采用潜伏AMR搬运齐套器具，AMR环线运行，依次停靠各工位，完成备料，考虑任务均衡，一次对接电梯，实现两个器具一起随电梯转运，电梯运载效率大大提高，满足现场使用要求。
05 总装工艺段
Q6 如何灵活入库，精准信息获取？
由于收货道口数量众多且面积有限，导致入库效率受限；人车混行易造成安全隐患；收货操作依赖手工PDA扫描确认，使得入库检验过程繁重。
针对传统主机厂总装车间使用叉车收货，手动PDA 扫描确认，作业强度大的难点，海康机器人通过AMR实现收货自动化，并集成机器视觉物流读码门系统，将主机厂收货道口进行自动化智能化改造，大幅提高了主机厂收货效率与准确性。
06 三电工艺段
Q7 如何应对高节拍生产需求？
传统仓储物流布局和配线方式，已很难满足产线多机型柔性化生产，生产线节拍快，配送及时性，多系统集成，高安全性和高精度匹配的需求。
针对电驱和电池成品下线场景，海康机器人提供了标准基线的移载式移动机器人和潜伏机器人自动对接立库搬运解决方案，在整厂项目业务场景中，实现原材料出库，分拣，线体间和成品入库全流程物料配送以及空载具转运的自动化。
移动机器人标准底盘+定制化结构的解决方案，不仅满足速度和不同负载的要求，移动适用性强，可在不同工位搬运不同货架，应用在物料搬运频次高、重量跨度大、货架规格多的场景。
通过自研的智能仓储和调度系统，提供多种标准化接口，可直接对接MES、WMS、ERP等不同软件，能够应用在用户智能化需求程度高，多系统联合通讯。
在电池车间，海康机器人机器视觉广泛地应用到了电芯、电池模组、pack包等的制造组装环节中，通过面阵相机或者3D激光轮廓传感器+深度学习方式，对电芯极柱焊缝、pack包外观进行缺陷检测，完成pack底座尺寸测量等应用，大幅提高生产环节中自动化水平。
07 汽配生产
Q8 如何打造密集存储，提高质量追溯？
汽车零部件生产过程工艺类型多、环节多、物流量大，同时工厂空间利用率低、信息化水平不足，导致物料追溯困难。
海康机器人结合具体零部件生产场景特点，通过全品类的AMR设备，配合智能仓储系统iWMS和智能调度系统RCS，实现汽车零部件从原材料收货入库、上线配送，到半成品下线入库暂存、出库上线，再到成品入库存储和发货整个过程的全流程仓储物流智能化，对汽车零部件厂内物流智能化升级提供完整的解决方案。
汽车零部件生产环节需要全生产链的读码追溯，以激光镭雕工艺为主，受到场景和材质影响，存在一些金属拉丝，油污干扰的情况，ID及IDH系列读码器在凭借强悍的读码性能以及小巧的体积在汽车零部件的质量追溯环节发挥重要作用。
为保证汽车连接器生产质量，需要对PIN 针歪斜、缺高度异常进行检测，海康机器人打造了汽车连接器插针位置度3D 高精度检测方案，通过对PIN 针进行高精度成像，获取针头的三维点云坐标，配合3DVM PIN 针检测专用算子，可以快速精准的对PIN 针缺陷进行检测，极大提升产线检测效率。
全项目周期提速
全周期交付能力，端到端集成服务
海康机器人为行业用户提供端到端的解决方案和交付服务，在项目组织、项目过程管理、现场管理、风险管控等方面都已经构建成熟支撑体系。
围绕项目在交付前、交付中、交付后3个方面，开发了一系列的系统配套工具，可帮助项目交付落地提效。
软硬件结合 技术全栈自研
全品类，全系统集成，满足多元需求
海康机器人始终以硬件为基、软件为核驱动创新，坚持技术全域自研，解决方案全覆盖。
目前，在汽车行业的产品矩阵涵盖全品类AMR车型，及智能相机、智能读码器等多种类型视觉产品，结合自主研发的软件系统，如机器人调度系统（RCS）、智能仓储管理系统（iWMS）和视觉引导系统，为汽车行业打造覆盖企业全工艺、全场景解决方案。
携手探索
共话智造未来
未来，海康机器人将凭借深厚的行业积累，持续深耕汽车行业，立足于为客户创造价值，聚焦全场景、全工艺渗透，围绕机器视觉和移动机器人两大产品线，为客户提供精益、安全、柔性的产品和解决方案。
海康机器人基于全场景规划、柔性物流、精益管理、端到端服务四大关键能力，结合移动机器人与机器视觉软硬件产品，围绕汽车行业全场景生产打造了柔性且精益的解决方案，为汽车行业内物流与制造数智化转型注入新动力。
450+客户首选
打造柔性与精益生产的行业标杆
海康机器人基于移动机器人和机器视觉打造的全场景解决方案，深受汽车行业的青睐。目前，已助力吉利汽车、一汽丰田、一汽解放、一汽大众、华晨宝马、极氪等头部企业推进精益生产和柔性制造，打造了汽车行业生产的新标杆。
7大工艺段，60+细分场景
全流程覆盖柔性智造与精益生产
汽车制造业是离散工业中极具代表性和创新性的行业，涵盖了从零部件加工到整车装配的多个工艺流程，需要高度的技术积累和严格的质量控制。
基于移动机器人自主感知，结合视觉高效准确的读码、检测功能，面向汽车行业内物流与制造数智化转型，海康机器人提供全方位，一站式的解决方案。
接下来我们将深入探讨一些最具挑战性的解决方案。
01冲压工艺段
Q1 如何提高检测精度并确保作业安全？
冲压生产线尾端传统叉车作业节奏快速，侧围外板平均1min进行一次交换，存在盲区，安全风险高，且冲压件质量检测效率低。
针对上述痛点，海康机器人打造了冲压件在线表面缺陷检测方案，采用海康定制光源+相机，结合深度学习算法，对冲压件进行在线质量检测。
冲压线尾自动装箱的方案，采用2D相机对零件进行视觉定位，引导机械臂进行零件下料抓取，通过大视野3D相机对料框进行定位，引导机械臂实现零件下线自动装箱。
同时，由AMR完成零件货架转运工作，通过智能调度系统的柔性调度，实现零件货架自动下线及上线补充，攻克了冲压线尾“缺陷检测+自动装箱+智慧物流”一体化的行业难题，打通了冲压线尾自动化、智能化的“最后一百米”。
02焊装工艺段
Q2 如何保证高效柔性搬运？
焊装车间物料配送种类多、工位多，线边物料切换频繁，传统送料方式易导致产线缺料停线。
针对器具种类多，尺寸差异大的特点，海康机器人采用多款型号潜伏AMR相配合，打造了焊装大件上线方案，适配各种尺寸器具，支持侧围等超长、异形载具搬运。
智能仓储管理系统，通过多级缓存，自动空满交换，动态物料切换等方式，满足柔性生产需求。
Q3 如何打造高效精益生产？
传统焊装车间生产灵活性较低，无法适应高节拍的生产，检测精度和一致性有待提高。
海康机器人3D 视觉引导上料系统，采用自研高精度3D振镜立体相机DLS300P，实现快速工件精准定位，引导机械臂上料抓取。无需高精度库位固定机构，降低设计制造成本，可满足多车型兼容性需求，实现精益化、柔性化生产。
通过面阵相机+深度学习算法，对白车身以及相关焊接件进行焊点质量检测，完成焊点有无检测、焊点偏移检测、焊点缺陷检测，如飞溅、毛刺、边焊、重焊、焊穿等缺陷可高效精准的检测。
03 压铸工艺段
Q4 如何提高设备与工艺的兼容性，实现高精度对接？
压铸车间送线需要大量传统叉车转运、上料，且工作环境高温高压，不适合人员长期作业。
海康机器人依靠自身强大的客制化能力，提供了压铸车间整体解决方案，根据零件特点设计仿形工装AMR，支持机械臂直接将铸件放到AMR工装上，AMR将铸件送至检验工位进行检验，实现自动对接，无需人员介入。
同时，强大的导航定位算法保证AMR定位准确，满足了机械臂的高精度对接要求，提高了作业效率。
04 涂装工艺段
Q5 如何把控漆面检测质量，提高搬运效率？
在实际应用中，如划痕、气泡、针眼等漆面质量问题，会对汽车的防腐性能产生影响，影响汽车使用寿命，同时，存放注塑毛坯件和喷涂成品件的器具很大，转运器具强度大。
针对以上问题，海康机器人漆面缺陷检测系统基于相位偏折原理方法，结合先进的机器视觉与图像处理技术。
LCD及相机搭载在机械臂上对车进行快速扫描，通过光源系统的明暗条纹移动，捕捉多个摄像头下的反射条纹图案，结合图像处理方法判断缺陷，高效、准确、实时地检测出各类缺陷，同时完成缺陷的自动分类与测量。
采用潜伏AMR搬运齐套器具，AMR环线运行，依次停靠各工位，完成备料，考虑任务均衡，一次对接电梯，实现两个器具一起随电梯转运，电梯运载效率大大提高，满足现场使用要求。
05 总装工艺段
Q6 如何灵活入库，精准信息获取？
由于收货道口数量众多且面积有限，导致入库效率受限；人车混行易造成安全隐患；收货操作依赖手工PDA扫描确认，使得入库检验过程繁重。
针对传统主机厂总装车间使用叉车收货，手动PDA 扫描确认，作业强度大的难点，海康机器人通过AMR实现收货自动化，并集成机器视觉物流读码门系统，将主机厂收货道口进行自动化智能化改造，大幅提高了主机厂收货效率与准确性。
06 三电工艺段
Q7 如何应对高节拍生产需求？
传统仓储物流布局和配线方式，已很难满足产线多机型柔性化生产，生产线节拍快，配送及时性，多系统集成，高安全性和高精度匹配的需求。
针对电驱和电池成品下线场景，海康机器人提供了标准基线的移载式移动机器人和潜伏机器人自动对接立库搬运解决方案，在整厂项目业务场景中，实现原材料出库，分拣，线体间和成品入库全流程物料配送以及空载具转运的自动化。
移动机器人标准底盘+定制化结构的解决方案，不仅满足速度和不同负载的要求，移动适用性强，可在不同工位搬运不同货架，应用在物料搬运频次高、重量跨度大、货架规格多的场景。
通过自研的智能仓储和调度系统，提供多种标准化接口，可直接对接MES、WMS、ERP等不同软件，能够应用在用户智能化需求程度高，多系统联合通讯。
在电池车间，海康机器人机器视觉广泛地应用到了电芯、电池模组、pack包等的制造组装环节中，通过面阵相机或者3D激光轮廓传感器+深度学习方式，对电芯极柱焊缝、pack包外观进行缺陷检测，完成pack底座尺寸测量等应用，大幅提高生产环节中自动化水平。
07 汽配生产
Q8 如何打造密集存储，提高质量追溯？
汽车零部件生产过程工艺类型多、环节多、物流量大，同时工厂空间利用率低、信息化水平不足，导致物料追溯困难。
海康机器人结合具体零部件生产场景特点，通过全品类的AMR设备，配合智能仓储系统iWMS和智能调度系统RCS，实现汽车零部件从原材料收货入库、上线配送，到半成品下线入库暂存、出库上线，再到成品入库存储和发货整个过程的全流程仓储物流智能化，对汽车零部件厂内物流智能化升级提供完整的解决方案。
汽车零部件生产环节需要全生产链的读码追溯，以激光镭雕工艺为主，受到场景和材质影响，存在一些金属拉丝，油污干扰的情况，ID及IDH系列读码器在凭借强悍的读码性能以及小巧的体积在汽车零部件的质量追溯环节发挥重要作用。
为保证汽车连接器生产质量，需要对PIN 针歪斜、缺高度异常进行检测，海康机器人打造了汽车连接器插针位置度3D 高精度检测方案，通过对PIN 针进行高精度成像，获取针头的三维点云坐标，配合3DVM PIN 针检测专用算子，可以快速精准的对PIN 针缺陷进行检测，极大提升产线检测效率。
全项目周期提速
全周期交付能力，端到端集成服务
海康机器人为行业用户提供端到端的解决方案和交付服务，在项目组织、项目过程管理、现场管理、风险管控等方面都已经构建成熟支撑体系。
围绕项目在交付前、交付中、交付后3个方面，开发了一系列的系统配套工具，可帮助项目交付落地提效。
软硬件结合 技术全栈自研
全品类，全系统集成，满足多元需求
海康机器人始终以硬件为基、软件为核驱动创新，坚持技术全域自研，解决方案全覆盖。
目前，在汽车行业的产品矩阵涵盖全品类AMR车型，及智能相机、智能读码器等多种类型视觉产品，结合自主研发的软件系统，如机器人调度系统（RCS）、智能仓储管理系统（iWMS）和视觉引导系统，为汽车行业打造覆盖企业全工艺、全场景解决方案。
携手探索
共话智造未来
未来，海康机器人将凭借深厚的行业积累，持续深耕汽车行业，立足于为客户创造价值，聚焦全场景、全工艺渗透，围绕机器视觉和移动机器人两大产品线，为客户提供精益、安全、柔性的产品和解决方案。
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