新能源車市快速擴容 激發工業機器人再創新

種種跡象表明，新能源汽車市場的快速發展，尤其是電動車的加快普及，給工業機器人產業帶來了新一輪“生產革命”。

　　國際能源署今年早些時候發布的《2023年全球電動汽車展望》報告預測，今年全球電動汽車的銷量將較上一年增長35%，達到1400萬輛。報告還顯示，目前絕大多數電動汽車銷售集中在中國、歐洲和美國三大市場。其中，中國是領跑者，去年中國市場的電動汽車銷量占到了全球銷量的60%。

　　汽車生產車間里的“三高”

　　今天，當人們走進上汽通用汽車武漢奧特能超級工廠，這里的工程師會用有趣的“三高”來形容新一代的電動汽車生產線。據介紹，這里的電驅車間擁有世界一流水平的“高柔性、高精度、高自動化”機加工生產線。

　　針對前驅與后驅等不同造型的電驅單元，奧特能武漢工廠利用人工智能（AI）算法與虛擬仿真技術，通過數字化工藝開發，可以完成自動化工藝編排與全面化校核驗證，實現工藝規劃全過程的智能化設計，進一步提高了柔性化生產的效率和質量。

　　近年來，在全球范圍內，智能制造、“工業4.0”等制造業轉型升級的浪潮接踵而至，中國制造業也正朝著數字化、高端化加速演進。隨之而來的軟件、傳感器、人工智能和人機界面（HMI）等行業的高速發展，不僅為全球帶來了前所未有的發展機遇，也重塑了工業、商業和人們日常生活的面貌。

　　今年二季度，美國3M公司在其位于上海的中國研發中心發布了前瞻趨勢2023年度洞察報告。報告分析認為，全球市場特別是中國新能源汽車市場的擴容，對工業機器人整體創新具有推動作用。

　　電池包自動化生產更“絲滑”

　　據了解，在這波工業機器人的再創新浪潮中，單是圍繞電動汽車電池包的生產封裝，就有多項工藝實現了升級或改進，生產自動化率大大提高。這不僅有助于傳統勞動力的解放，也提高了電池包的安全性和耐用性。

　　以3M為例，今年5月，3M旗下的膠帶定制自動化粘接系統和機器人自動化漆面修復系統在上海首發，旨在推動工業領域的自動化升級。

　　其中，膠帶定制自動化粘接系統，就是針對中國電動汽車市場批量化出廠需求而開發的，它不僅有助于提升汽車部件之間的粘接強度，還可幫助企業降本增效。

　　3M全球資深副總裁兼中國總裁丁泓禹介紹說，目前3M正全力推進工廠的數字化升級，并加快匹配材料和組件的設計與研發，賦能中國本土消費者和客戶的同時，也為中國數字經濟的發展貢獻新思路、新方案。

　　他說，3M見證并深度參與到了中國汽車產業，尤其是近年來電動汽車產業的騰飛歷程。依托上海3M汽車材料科學學院（AMSA）的技術，以及工程師團隊的強大陣容，3M正與汽車廠商和配件供應商密切協作，從熱管理、裝配、絕緣等維度入手，在著力提升電動汽車電池安全與性能的同時，降低動力電池全生命周期的“碳足跡”，助力中國汽車產業的綠色低碳發展。

　　為生產和服務插上智能“翅膀”

　　據介紹，奧特能武漢工廠電池車間的模組上線工位還首次將“機器人、3D點云視覺、力控感知”技術融合于一體，安裝精度可達0.2毫米，有效避免了模組在組裝過程中由于磕碰造成的潛在安全風險，確保電池在裝配過程中零損傷。

　　目前，在奧特能武漢工廠電池生產車間，電池模組擰緊工位使用了六軸全自動一次性擰緊的裝配技術，相比同類工藝效率提升50%，且擰緊過程關鍵參數扭矩、角度可100%監控與追溯，工藝精度和質量做到了行業領先。

　　另外，奧特能武漢工廠電池包的涂膠、合蓋、擰緊工藝，全部由基于數字孿生技術的機器人自動完成。在設計涂膠裝配方案時，系統針對軌跡、速度、出膠量等工藝參數進行了數百次的虛擬仿真測試，并結合大數據算法導出了最優參數，生產時將多次運行后的最優程序輸出到現場設備。

　　不僅如此，為確保電池包的產品質量，奧特能武漢工廠還采用了深度學習算法的視覺技術，安裝工藝測量精度小于0.1毫米，使得電池包的密封性能表現出色，達到了IP67防塵防水和IP6K9K高壓噴水防護等級。

　　據中國機床工具工業協會網站介紹，近年來，國內新能源汽車發展突飛猛進，新能源汽車零部件的市場需求也在逐年擴大，推動新能源汽車轉向絲桿、剎車絲桿等零部件市場不斷擴容。

　　為此，部分企業著力改進機床、優化工藝，相關的工業自動化加工設備及其技術服務也在不斷推陳出新。一些機床類企業集團，則在新能源車企“出海”提速的大背景下，專注服務于海外新能源汽車的銷售和應用領域，助推中國式解決方案走向全球市場。（記者 許曉青 上海報道）