在汽车行业从自动化制造方式,向信息化、智能化、数字化加速演进的浪潮中,具身智能正从技术概念变为产业落地的核心动能。
安徽大昌科技股份有限公司(以下简称“大昌科技”)深耕汽车零部件研发制造二十余年,作为国家专精特新“小巨人”企业、芜湖市基础级智能工厂,紧扣安徽新能源汽车首位产业发展战略,锚定汽车白车身点焊场景痛点,联合埃夫特、启智机器人等行业伙伴,打造 “工业机器人+移动复合机器人”具身智能点焊无人化协同作业系统,以技术硬实力破解用工难题、提质增效,走出一条传统制造企业向新质生产力转型的实践之路。
场景痛点:传统点焊的三重困境
汽车白车身点焊是汽车制造核心工序,之前生产模式面临 “作业人员多工序协同、产线数字信息化收集难、产品质量不稳定”三重瓶颈,制约行业智能化升级。
其一,多岗位人员工序协同环节多,企业人工成本大,易出现人为操作错误。
其二,生产效率受限。自动点焊采用“固定式工业机器人+人工上下料”模式,机器人依赖示教编程,仅能适配单一车型,换型需重新编程调试,耗时久、柔性差。同时,人工上下料节拍慢、衔接滞后,导致机器人等待时间长,单工位节拍仅5-6件/分钟,生产效率难以提升。
其三,质量稳定性不足。点焊质量依赖人工经验,人工定位偏差、操作失误易导致虚焊、漏焊、焊偏等问题,次品率达2%-3%。难以满足新能源汽车更高要求的车身强度标准。
此外,传统模式下设备独立运行、数据割裂,缺乏自主感知、动态决策与协同能力,异常工况依赖人工干预,故障恢复慢,难以实现长周期无人化运行,与智能化、数字化工厂目标差距显著。
技术攻坚:具身智能系统的研发与落地
面对行业痛点,大昌科技联合埃夫特智能机器人股份有限公司、启智(芜湖)智能机器人有限公司等行业伙伴,组建联合研发团队,聚焦具身智能“感知-决策-执行-协同-自适应”核心能力,攻克三大关键技术,打造一体化无人化协同作业系统。
(一)多模态协同感知技术:破解复杂环境识别难题
针对点焊场景强弧光、高反光、工件偏差大的干扰,研发多模态融合感知系统,集成 3D 视觉、激光雷达、六维力觉传感器,构建“视觉+力觉+激光”三重感知网络。通过多模态多视角混合成像算法及接触感知技术,解决高反光工件成像干扰问题,实现±0.5mm 级高精度定位。同时,采用多源数据统一表达技术,消除不同传感器坐标体系差异,确保在工件偏差、环境扰动下稳定识别,上下料成功率达98%以上。
(二)多机动态协同控制技术:实现节拍最优匹配
创新“工业机器人+移动操作机器人+AGV/AMR”三级协同架构,工业机器人负责核心点焊工艺,移动操作机器人承担上下料、工件转运、视觉质检等柔性任务,AGV/AMR负责物料输送。开发分布式协同调度系统,采用高速虚拟总线技术完成设备间的时间同步并大幅降低设备间的通信延迟;通过动态任务分配、冲突预测、自主避让与多机协同作业算法,提升系统鲁棒性与整体作业节拍。针对不同车型、工件尺寸差异,实现柔性切换,换型时间缩短40%以上,多设备协同效率提升45%。
(三)故障自检测与自恢复技术:保障无人化稳定运行
构建具身智能故障自愈体系,实时采集设备运行、工艺参数、感知数据,通过端到端的算法模型建立异常预警系统,实现设备故障、质量偏差、节拍波动等的提前预判。当出现异常时,系统自动触发任务重规划、参数自适应调整,无需人工干预即可恢复运行,故障恢复时间控制在10分钟内,平均无故障运行时间(MTBF)达 500 小时。同时,搭建数字孪生平台,实现产线运行状态的实时监控,通过大规模真实数据的采集驱动产线工艺流程的迭代优化。
经过近半年技术攻关与测试,该系统于 2026年5月在大昌科技芜湖基地江北工厂投入试运行,下步将形成可复制、可推广的具身智能点焊解决方案。
实践成效:数据见证智造蝶变
具身智能点焊无人化协同作业系统全面投用后,大昌科技可实现“降本、增效、提质、安全”四大核心突破,各项指标可达到行业先进水平。
人力成本大幅下降。岗位用工成本降低50%以上,人员培训周期缩短60%,人员上岗培训效率提升。
生产效率显著提升。单工位作业节拍较原有模式提升30%,带动整条产线节拍突破至40JPH;同时,具身智能技术应用实现了产线24小时连续稳定生产,整体产能进一步提升14%,生产能力得到全面增强。
产品质量稳定可控。点焊次品率从 2%-3% 降至 0.5% 以下,焊缝合格率达 99.5% 以上。视觉定位精度稳定控制在 ±0.5mm 以内,上下料装夹成功率达 99%,质量一致性显著提升,满足新能源汽车高端制造标准。
安全环保全面升级。作业环境持续改善,避免消除了员工接触高温、粉尘的职业健康风险,实现绿色低碳生产。同时,产线自动化率达100%,为后续智能数字化工厂建设奠定坚实基础。
实践思考:具身智能应用的落地启示
从技术研发到产线落地,大昌科技在具身智能赋能汽车制造的实践中,总结出三大核心启示,为同类企业提供参考。
其一,场景深耕是技术落地的前提。具身智能并非“万能技术”,需紧扣行业痛点、工艺特性定制方案。焊接工艺场景的强干扰、高柔性需求,决定了多模态感知、分布式协同的技术路径,脱离场景的盲目投入易导致技术与生产脱节。
其二,产学研协同是创新突破的关键。具身智能融合机器人、AI、控制工程等多领域技术,单一企业难以独立攻坚。大昌科技联合埃夫特、启智机器人等行业伙伴,发挥企业场景优势、龙头企业平台优势、科研机构技术优势,实现资源互补、成果共享,加速技术迭代与落地。
其三,循序渐进是转型成功的保障。传统制造企业智能化转型非一蹴而就,需遵循“试点-优化-推广”路径。大昌科技先在单工位试点,打磨技术稳定性后逐步扩展至整条产线,再逐步推广至其他制造工序,避免大规模投入带来的风险。
未来展望:锚定智能工厂新征程
未来,大昌科技拟将具身智能点焊无人化系统推广至全国各生产基地,助力集团整体智能化升级。下一步,公司将聚焦三大方向,持续深化具身智能布局。
一是技术迭代升级。联合研发团队,提升系统复杂场景适配能力;推进核心零部件国产化替代,降低成本、增强自主可控性,实现参数自主优化。
二是场景全面拓展。将具身智能技术从焊接工艺延伸到其他生产工艺全流程,同步拓展轻量化部件等高端制造场景,适配多品种、小批量柔性生产需求,打造全流程无人化生产线。
三是产业生态共建。依托芜湖新能源汽车产业集群优势,联合上下游企业、高校、科研院所,共享技术、经验与资源,推动具身智能在汽车零部件领域规模化、标准化落地。
从传统制造到智能制造,从人工操作到具身智能,大昌科技的实践是安徽汽车零部件企业智能化转型的缩影。大昌科技将持续以技术创新为核心,以场景落地为导向,不断深耕具身智能领域,为助力安徽打造新能源汽车强省贡献企业力量。
(内容来源:大昌科技,经授权发布)
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