211service.com
Audi driver innovation på butiksgulvet
Først er jeg bange for at komme ind i laserkammeret. Dens 13-kilowatt dioder affyrer eksplosioner af energi, der er kraftig nok til at smelte metal. I øjeblikket er de klar til at slutte sig til tag- og vægrammen på en Audi A3 sedan. Men ingeniøren på Audis fabrik i Ingolstadt, Tyskland, insisterer på, at jeg tæt på ser den usynlige laserloddede søm, der er ved at blive lavet, inklusive en lille bøjning, kun fem millimeter rundt, der forhindrer bilens krop i at korrodere, når den udsættes for elementerne .
Skallen på bilen sidder i midten af kammeret og er omgivet af robotarme, hvoraf den ene sigter mod, hvad der ligner en loddekolbe. Laserlodningsprocessen, som meget andet på fabriksgulvet på 540.000 kvadratmeter, er automatiseret og sikret bag barrierer eller i et lukket kammer. Senere, når jeg ser folk inde på fabrikken, plejer de at træde ned ad de lange pletfrie korridorer på røde cykler.
Hubert Hartmann, leder af A3 karosseriværkstedet i Ingolstadt, kalder det det mest moderne fabriksgulv af sin art. Det er som et schweizisk ur med samme præcisionsniveau, siger han, mens maskineri suser i nærheden med forprogrammeret nøjagtighed. Mens de fleste bilfabrikker bruger robotter til svejsning og andre farlige opgaver, kombinerer Audi et højt niveau af automatisering med en lang række andre avancerede fremstillingsteknologier, herunder laveffektlasere drevet af optiske sensorer; innovativ kombineret limning og svejsning, hvilket sparer både produktionstid og bilvægt; og regenerativ bremsning i løfte- og transportsystemer for at reducere energiomkostningerne.
På trods af relativt høje lønninger, lange ferier og stærke arbejdslove og -regler er Tyskland fortsat en global leder inden for mange fremstillingssektorer. Sidste år hjalp bilindustrien og industrieksporten landet med et rekordstort handelsoverskud på 198,9 milliarder euro (269 milliarder dollars). En grund: automatisering. Moderne tysk bilproduktion udnytter avancerede produktionsteknologier til at øge produktiviteten og overskuddet. Som følge heraf er beskæftigelsen i industrien faldet. Mellem 1970 og 2012 faldt andelen af tysk beskæftigelse i fremstillingsindustrien med det halve til omkring 20 procent (næsten det dobbelte af den amerikanske andel).
Hos Audis A3 karosseriværksted i Ingolstadt er robotterne nogenlunde lige i antal med de 800 ansatte. De udfører det meste af de tunge løft, såvel som potentielt farlig punktsvejsning og limning og kedelig gentagne tests. For Bernd Mlekusch, leder af teknologiudviklingsproduktion hos Audi, omfatter fordelene ved automatisering meget højere produktivitet og reduceret efterspørgsel efter uuddannede arbejdere. Samtidig er der i stigende grad brug for arbejdere med mere uddannelse og større specialisering, siger han. Tyske automobilarbejdere, og tyske produktionsarbejdere generelt, får allerede betydeligt mere i løn end deres amerikanske kolleger.
Audis Hubert Hartmann kalder det det mest moderne fabriksgulv af sin slags: Det er som et schweizisk ur med samme præcisionsniveau.
INTA- og grupperammemaskinerne hos Audi eksemplificerer skiftet mod automatisering. INTA eller Ingolstadt automatiseret dyrkning , er en fuldautomatisk dørsamlingsproces, der bruger en række sensorer, robotarme og lifte. Når et A3-hus sænkes på plads, bestemmer en sensor, hvilken version af bilen – to- eller firedørs – der kommer ned ad linjen. Et sæt robotarme passer derefter hængsler til kroppen, mens et andet sæt udvælger de korrekte døre og forbereder sig på at montere dem på hængslerne. Indtil 2012 foregik det manuelt, fortæller Carsten Fischer, der er ansvarlig for tilbygningsdele, såsom døre, på anlægget.
Gruppeframeren, som udfører sit arbejde midt i kropssamlingsprocessen, er mindre ballet og mere modig. Den fastgør de store strukturer, som sidevægsrammerne, for at bygge, hvad vi alle ville genkende som en bils krop. På få sekunder laves omkring 80 punktsvejsninger af ni robotarme, der bevæger sig i og omkring en 18-tons metalanordning, der holder de forskellige dele sammen. Gruppeframeren gør dette uden menneskelig indgriben og kan på grund af brugen af sensorer og komponenter, der justerer automatisk, skifte mellem op til tre forskellige bilmodeller på farten, efterhånden som de kommer ned ad linjen.
Audi arbejder sammen med KUKA, en førende industrirobotproducent baseret 84 kilometer væk i Augsburg, som igen arbejder med Fraunhofer Society, en gruppe på over 60 anvendte forskningsinstitutter, finansieret i fællesskab af industrien og regeringen, hvis mål er at lette en slags fremadrettet forskning, som en lille eller mellemstor virksomhed måske ikke selv kan finansiere. Innovationerne, der kommer ud af Fraunhofer-projekter, filtrerer tilbage gennem hele industrien, og eksperter krediterer dette netværk af små og store virksomheder og offentlig-private forskningsgrupper for at hjælpe tysk produktion med at trives i en æra med intens global konkurrence.
Relationerne ansporer innovation, men, hvad der er vigtigt, hjælper de også med at fastlægge standarder, der er nødvendige for, at disse innovationer kan blive bredt vedtaget, forklarer Andreas Müller, der leder RFID-teknologien hos Bosch, en anden virksomhed, der er involveret i automatisering af fabrikker.
Et projekt, Bosch arbejder på, er et tysk regeringsinitiativ om at bruge sensorer og software til at skabe endnu smartere fabrikker. Ideen er at tage automatiseringen i individuelle processer på et sted som Audis fabrik og udvide den, så hver forsendelsesboks, komponent og produktionsstation vil logge og dele data, siger Müller. Nutidens stærkt automatiserede fabrikker deler data hovedsageligt inden for en enkelt proces eller på en enkelt fabriksgulv – f.eks. mellem en maskine, der scanner en bil for at bestemme dens kropstype, og en anden maskine, der vælger et værktøj af den rigtige størrelse til den kropstype. Regeringens udspil sigter mod at gå meget længere.
Visionen er, at data fra hvert trin i produktionen ikke blot vil overføres fra et værksted til et andet inden for en virksomhed – såsom fra Audis karosseriværksted til dets lakværksted – men i sidste ende vil overføres mellem forskellige partnervirksomheder, hvilket optimerer produktionsprocessen uden menneskelig input. ved at ændre hastigheder, forudsige, hvilke komponenter der sandsynligvis er blevet beskadiget under forsendelse eller værktøj, ændre rækkefølgen, som varer bygges i, og genbestilling af dele fra leverandører.
Audis biler er naturligvis ikke helt bygget af computere og robotter. Da jeg passerer et område, hvor folk fastgør stænkskærme, bagskærme og et par andre dele, forklarer en af de ingeniører, der ledsager mit besøg, at nogle faser af den fysiske produktion stadig er arbejdskrævende, hvad enten det er på grund af delenes størrelse eller placering. involveret eller behovet for at udføre visse opgaver med en præcision, som robotter i øjeblikket ikke er i stand til at opnå.
Indtil videre kan robotterne ikke udføre disse specialiserede opgaver, forklarer ingeniøren, men, tilføjer han, vi arbejder på det.