Volvo建筑设备采用三班制生产线生产轮式挖掘机与紧凑型轮式装载机,工厂依托Visual Components机器人离线编程系统,实现7套机器人焊单元全天候不间断运转。借助离线编程技术,企业无需停机示教,焊接精度显著提升,机器人编程工时最高缩减50%,整体产能与生产效率大幅增长。

Volvo建筑设备:依托 Visual Components 离线编程系统保障机器人工作站连续生产

Konz工厂全线 7 套机器人工作站执行三班倒作业,每日可产出 8 台轮式挖掘机、10 台紧凑型轮式装载机。厂区机器人应用历史已达 30 年,若为新品编程而停机停产,生产方案完全无法落地;而 Visual Components 离线编程技术完美解决了这一痛点。

Volvo:以连续化生产为核心根基

Volvo建筑设备产品销往全球 140 余个市场。德国Konz工厂自 1897 年投产,现有员工超 1000 人,当前全天候量产轮式挖掘机与紧凑型轮式装载机。

厂区机器人应用已有约 30 年历史,7 套工作站均配套安川、IGM、ABB 品牌机器人,负责底盘与车架焊接工序。三班连续生产模式下,产线几乎无停机窗口;任意一套机器人工作站停机,都会直接造成产能下滑。

“我们实行三班制生产,一旦停机开展在线示教编程,整体产能就会出现缺口。

—— Tommy Bengtsson,Volvo建筑设备运营负责人

停机在线编程的传统痛点

在离线编程技术落地前,编写全新机器人程序必须前往生产现场、关停工作站,人工逐点示教轨迹。对于以整机日产量作为产能考核指标的厂区,停机示教造成的工时损耗会快速累积,严重拖累产出。

“当时我们明确需要一套离线编程软件,不用中断生产就能完成程序开发,以此节约大量生产工时。”

—— Simon Steinmetz,Volvo建筑设备机器人编程工程师 / 制造工艺工程师

离线开发程序,产线持续量产

依托 Visual Components 离线编程平台,Simon及其团队可在工作站三维数字孪生模型内完成机器人程序编写与仿真验证,物理机器人全程保持生产作业状态,程序开发与量产并行开展。

采用离线编程完成工装夹具调试后,加工精度显著提升;搬运机器人运行精度稳定,规划焊接所需姿态路径简单高效。

在软件内完成完整工装调试后,机器人首次运行即可精准匹配预设轨迹,生产启动更平顺,车间现场调试工作量大幅减少,焊缝成型质量显著优化。针对狭小难加工区域,程序微调、机器人动作优化操作更加灵活,充分释放每套机器人的加工能力;且仿真程序导入实体工作站后,轨迹无偏移、稳定性强。

“焊接机器人的加工精度极高,程序下发至实体设备后,轨迹点位几乎零偏差。”

—— Simon Steinmetz,Volvo建筑设备机器人编程工程师 / 制造工艺工程师

编程效率翻倍,产能同步提升

—— Simon Steinmetz,Volvo建筑设备机器人编程工程师 / 制造工艺工程师

相较于传统在线示教编程,常规工件的机器人编程工时可节约约 50%;复杂零部件编程耗时虽仍更长,但仿真完成后程序已接近成品标准。原本占用产线示教的工时全部转化为机器人焊接作业时间,人工示教工时缩减后,生产节奏不会中断。企业只需将编程工作转移至离线仿真端,即可延长工作站有效生产时长,提升零部件交付量。

仿真环节还能提前排查工艺缺陷,避免问题流入实体产线。若仿真模型中发现异常点位,Simon可直接调取三维模型与工艺团队沟通,直观展示风险位置。

“我们可直接调取仿真模型,向工艺团队展示存疑点位,绝大多数程序开发工作都能在离线环境完成。

—— Simon Steinmetz,Volvo建筑设备机器人编程工程师 / 制造工艺工程师


品质、效率与生产成本同步优化

Tommy总结:离线编程让工程师提前完成程序开发,无需在运行中的实体工作站现场反复调试。

“离线编程可产出完整成熟的程序,现场仅需最终微调,其余全部开发流程均在仿真端完成。”

——Tommy Bengtsson,Volvo建筑设备运营负责人

机器人程序在软件内完成建模、仿真、校验,完成度极高,下发至产线后仅需少量微调。该模式延长机器人有效生产时长、提升整体生产效率,优化焊缝加工质量,同时降低综合生产成本

未来规划

Konz工厂计划新增多台常规工业机器人与协作机器人。离线编程已成为标准化工作流程,新增工作站可在实体设备到货前完成全部程序仿真开发。

现有 7 套工作站持续稳定运行,所有机器人程序均离线开发、下发后可直接投入焊接作业


Tommy Bentzen和 Simon Steinmetz

核心落地成效

  1. 机器人编程效率较手持示教器在线编程提升约 50%;
  2. 程序开发阶段产线持续生产,无需关停任意机器人工作站;
  3. 通过软件精准配置工艺参数,焊缝成型质量全面提升;
  4. 虚拟仿真程序下发至实体机器人后,轨迹定位精度近乎完美;
  5. 大幅减少现场人工示教工时,机器人工作站有效产出提升;
  6. 三维仿真直观展示机器人动作轨迹,跨部门工艺沟通效率显著改善。

关于Volvo建筑设备

Volvo建筑设备产品销往全球 140 余个市场,德国Konz工厂始建于 1897 年,现有员工 1000 余人,主营轮式挖掘机、紧凑型轮式装载机。厂区 7 套机器人工作站搭载多品牌工业机器人,负责设备底盘、车架全流程焊接工序。

官网:volvoce.com

关于 Visual Components 公司

企业由仿真领域专家团队创立,深耕制造仿真行业 20 余年,是全球三维制造仿真行业先行者。作为多家头部制造企业信赖的技术合作伙伴,公司为设备制造商、系统集成商、生产企业提供简易、高效、高性价比解决方案,覆盖产线工艺设计、流程仿真、机器人离线编程(OLP)技术,实现工业机器人快速、精准、零出错程序开发,平台内置完整数字孪生建模与仿真能力

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