欧洲作为自动化的先驱：2024年，汽车制造商总共融合了23,000个新工业机器人 - 图片：XPERT.Digital
技术跃升生产：欧洲汽车制造商如何依赖23,000个机器人
汽车行业的机器人技术繁荣：所有欧洲工业机器人的三分之一最终出现在车辆生产中
欧洲汽车行业目前正经历着一个非凡的技术转型阶段。 2024年，欧洲汽车制造商将总共23,000个新的工业机器人整合到了他们的生产线上，这是过去五年中第二好的结果。这个令人印象深刻的人数强调了该行业在生产自动化方面的持续高水平的投资，并将欧洲定位为工业机器人技术领域的领先地区。
国际机器人联合会证实，汽车行业是欧洲机器人技术最大的买家行业。欧洲汽车制造商负责每年在该大陆上安装的所有工业机器人的三分之一。与其他地区相比，这种主导地位尤为明显：欧洲安装了23,000辆，欧洲超过北美，在2024年仅安装了19,200个机器人单元。
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欧洲在全球自动化竞赛中的管理职位
机器人密度作为自动化度的指标
机器人密度是每10,000名工厂工人的机器人数量，被认为是区域自动化程度的有意义的指标。欧洲在这一地区处于最高位置，在2023年的机器人密度中，六个欧洲国家在汽车行业的汽车行业中排名全球。
在顶部，瑞士为10,000名工厂工人，其特殊比率为3,876个机器人。这种显着的密度反映了高度发达的制造技术和该国的创新力量。斯洛文尼亚以1,762个单位获得第三名，其次是德国以1,492辆单位排名第六。奥地利以1,412个单位排名第八，芬兰以1,288个单位排名第九，而贝内卢斯国家以1,132个单位命中前十名。
德国作为机器人市场冠军
德国在欧洲机器人景观中处于特殊状态。作为欧洲最大的工业机器人市场，德国工厂中约有38％的欧洲机器人人口被取消。这种统治地位强调了德国作为全球五个最大的机器人市场之一。
德国占欧洲总安装总数的约30％，显然领先大陆排名。意大利追随约10％，而西班牙则以6％的比分获得第三名。这种分布说明了欧洲传统汽车国家中机器人技术的集中度。
欧盟作为自动化引擎的角色
欧盟在促进机器人技术和自动化方面起着核心作用。除瑞士外，所有欧洲自动化冠军也是欧盟成员国，这强调了共同的欧洲经济政策对技术发展的重要性。
欧盟27国家的主要作用不仅在汽车行业中显而易见，而且在所有行业中扩展。欧盟以令人印象深刻的市场份额占欧洲所有机器人装置的85％，主导了大陆自动化市场。这种至高无上的地位反映了成员国通过技术创新来增强其竞争力的协调努力。
增长趋势和市场动态
欧洲机器人装置的开发表现出一致的上升趋势。从2019年到2024年，在欧洲安装的机器人的平均年增长率（CAGR）为3％。这种稳定的增长表明，欧洲汽车行业的可持续投资策略从长远来看依赖于自动化。
增长动态由各种因素提供支持，包括增加竞争压力，提高质量的需求以及人口变化的挑战。欧洲公司越来越意识到机器人技术不仅代表着提高效率的一种手段，而且还可以确保长期竞争力。
技术多样性和汽车生产中的应用领域
经典工业机器人及其应用领域
汽车行业使用工业机器人进行各种制造工艺。最重要的应用包括焊接金属零件，组件组装，身体绘画和注入成型。这些重复和精确的关键任务特别受到机器人系统的一致性和准确性而受益。
工业机器人的特征是它们的编程和多功能性。可以为各种任务配置它们，并以超越人类技能的精确效果。在汽车生产中，他们进行了简单的处理任务和复杂的处理过程，尽管它们的重复准确性在批量生产中尤其有利。
协作机器人（柯比特）彻底改变了人机互动
在协作机器人的领域（也称为柯比特）的领域，一个特别动态的发展是显而易见的。这些高级系统是专门设计的，旨在与人与人合作安全有效。在汽车行业中，柯机器人由于其灵活性和与人类工人合作的能力而变得非常重要。
配角为汽车生产提供了几种决定性的优势。他们通过承担重复性和时间累累的任务来提高生产速度，而人工工人可以专注于更复杂的活动。通过使用先进的传感器技术，配角可以认识到他们附近的人们的存在并相应地调整其运动，从而显着提高了职业安全。
配角的灵活性使公司能够对不断变化的市场状况或特定于客户的要求做出更快的反应。您可以在不广泛编程的情况下学习新任务并适应各种生产要求。这种适应性使其对于现代面向客户的汽车生产特别有价值。
人形机器人：下一代自动化
随着人形机器人的引入，汽车行业正面临着另一种技术跳跃。这些类似人类的机器结合了先进的人工智能，机器视觉和复杂的执行器，以管理以前超出经典自动化范围的任务。
宝马是该领域的先驱，并与美国初创企业Figut AI人类机器人合作测试了实际生产环境。这些测试旨在提高灵活性，以抵消工人的短缺，并弥合复杂组装或与工厂员工的动态合作中发生的自动化差距。
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智能工厂和工业4.0：汽车生产的未来
智能工厂的概念
智能工厂代表了行业4.0的核心概念，并彻底改变了汽车制造商生产的方式。在一家智能工厂，机器，生产设施和物流系统相互通信，并在很大程度上组织了生产过程。员工的作用越来越限于监视流程，只有必要时才进行干预。
智能工厂的基础形成了带有RFID芯片或标签的智能产品。通过通过5G或蓝牙的无线通信，机器可以读取这些标签，找到单个组件并控制整个生产过程。该网络可以实现前所未有的灵活性和生产效率。
机器人作为行业4.0的关键技术
机器人是行业4.0的关键要素，并为工业自动化的核心挑战提供了答案。它们使个性化达到1号，提高资源效率并确保快速可用性。同时，它们减轻了工业化国家人口变化及其高生产成本的后果。
现代机器人系统正在经历革命性的开发过程。它们变得越来越敏感，安全，移动和认知。未来的机器人将独立学习，并将他们的知识传递给其他机器人。这种发展导致了全新的生产概念，从而使灵活性和效率在未知的程度上。
专业化电动汽车：新的挑战和机遇
电子运输生产的机器人技术
汽车行业的电气化越来越多，就对机器人技术产生了新的需求。电动汽车及其电池的生产需要特殊的自动化工艺，这些工艺与传统的内燃机生产不同。现代机器人系统必须适应这些新的生产要求并发展专业技能。
这种改编的一个突出的例子是ABB机器人技术与雷诺集团之间的合作。 ABB提供了160个机器人来自动化电动汽车生产，这些机器人主要用于扩展电子机动装配线和车身建设系统。这项投资强调了专业机器人解决方案对汽车行业的电子活动转换的重要性。
电池生产作为新的应用领域
电动汽车锂离子电池的生产提出了自动化的特殊要求。制造过程包括电池模块和包装中各个单元的转换，这需要几个精确的自动化步骤。机器人系统必须符合最高质量标准，同时使用电池技术时会观察安全要求。
中国汽车制造商已经开始开发用于电动汽车生产的专业人形机器人。例如，GAC集团已经开发了Gomate机器人，用于将电缆安装到汽车中，并计划到2026年的系列生产。这些发展显示了机器人技术如何专门适应电动性的要求。
机器人自动化的可持续性和环境影响
通过智能自动化的能源效率
机器人技术为汽车生产的可持续性做出了重大贡献。这样做的主要原因是现代机器人降低能源成本的能力。他们可以使用优化的能源效率，并可以以减少生产的总能源消耗的方式来设计生产工艺。
机器人的灵活性提供了额外的可持续性优势。虽然经典，高度自动化的制造线和住院输送机技术仅与开发的车辆模型一样长，但灵活的机器人系统可以为不同的产品世代重复使用。仅仅可以通过相同的系统制造重新编程的继任者，从而节省资源并提高可持续性。
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材料优化和减少废物
工业机器人有助于最大程度地减少材料消费和生产浪费。它们的高精度大大降低了错误率，这导致委员会减少和降低物质消费。此外，现代机器人技术的使用还可以实现优化的材料计划，从而大大减少了生产浪费。
维修和回收过程的支持是另一个重要的可持续性方面。机器人可以使这些过程更具成本效益，因此更具吸引力，这有助于汽车行业的循环经济。与其不断生产新产品，重点越来越专注于维修和回收利用，机器人发挥了支持作用。
机器人自动化的挑战和方法
作为自动化驱动力的熟练工人短缺
人口变化和相关的熟练工人短缺是欧洲汽车行业最大的挑战之一。在德国，几乎一半的受访者认为，使用机器人是弥补行业缺乏熟练工人的重要方法。这种开发使机器人技术成为确保生产能力的战略工具。
机器人可以以更长的时间来支持老年工人。 68％的受访者支持此支持功能，而84％的受访者认为，通过使用机器从事危险或有害工作，专家可以放松工作场所。这种接受表明，机器人被视为补充，而不是替代人类工作。
移动机器人操作中的技术挑战
移动机器人系统的使用带来了具体的技术挑战。对于运营商来说，预测性维护仍然是一个主要的挑战，因为意外的故障可能导致昂贵的停机时间，而没有稳定的维护预测而干扰工作流程。
其他问题领域包括需要进行频繁的手动干预措施，这可能会破坏自动化的效率。公司还必须具有足够的内部专业知识才能独立解决技术问题，因为对外部支持的依赖可能既耗时又昂贵。
数字双胞胎和虚拟生产计划
生产计划的转型
数字双胞胎彻底改变了汽车行业的生产计划。该技术使制造系统和生产过程在进行物理变化之前进行数字模拟。多亏了数字双胞胎，模型的精致构造以及在计划阶段期间的生产设施的模拟重组不再适用。
使用虚拟3D模型，可以通过数字模拟工厂，并且可以通过数字，精确，高效地计划过程和结构。在此基础上，可以通过专门重组新车辆模型来简化和加速生产。鉴于汽车行业的快速变化需求，这种灵活性尤为重要。
增强和虚拟现实的整合
数字双胞胎与增强现实解决方案的耦合可以维护和监视世界上几乎任何地方的制造系统。这项技术还可以帮助员工根据塑料观察材料在机器上介绍其任务。
虚拟现实和增强现实技术还使虚拟数据能够在整个位置进行处理，而无需所有负责人的空间存在。这导致了生产变化计划和实施的效率显着提高。
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未来的前景和趋势
敏捷生产概念
汽车生产的未来本质上是微不足道和敏捷的。挥发性市场和快速变化的客户要求会在整个供应链中进行更改。敏捷生产不仅可以是竞争优势，而且还可以使新的竞争对手进入市场。
灵活的机器人概念可以与人类劳动力进行各种合作，并使工厂能够快速改变其生产过程。自主无人驾驶运输系统（AGV）运输组件和底盘从工作到工作，以减少对传统生产道路的依赖。
人工智能和机器学习
人工智能的整合大大扩大了工业机器人的技能。基于AI的系统可以从经验中学习，适应新的情况并更有效地解决复杂的任务。它们还实现了预测性维护，其中在早期和下降时识别出异常。
Generative AI提供了自动化迄今为止不可能的任务的潜力。这一开发将大大扩展汽车生产中的自动化选项，并为机器人技术开放新的应用领域。
欧洲在全自动移动性的途中
欧洲汽车行业正处于前所未有的技术转型阶段。该行业在2024年有23,000个新安装的机器人，展现了其在生产未来的投资意愿。这些投资远远超出了纯自动化，包括对生产过程的完整重新设计。
欧洲在机器人密度中的管理地位，尤其是在德国，瑞士和其他技术先进的国家，表明该地区对创新和竞争力的承诺。所有机器人装置中有85％的欧盟成员国的主导地位突出了协调的欧洲工业政策的重要性。
欧洲汽车生产的未来将由智能，灵活和可持续的制造系统塑造。协作机器人，人形助手和基于AI的自动化将彻底改变车辆的设计，开发和生产方式。同时，移动性的电气化将带来新的技术挑战，需要创新的机器人解决方案。
对机器人技术的持续投资，再加上可持续生产方法和数字双胞胎的整合，将欧洲定位为下一代汽车生产的全球先驱。这种发展不仅将增强欧洲汽车行业的竞争力，而且还将为全球车辆生产树立新的标准。
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