電子組件堪稱是每一輛電動車的心臟。這個比鞋盒稍大、重量約 12 公斤，外觀不起眼的裝置，卻是車輛中負責將電池的直流電轉換成交流電的中央控制元件。只有透過這個裝置，引擎才能利用零排放的能源工作，並將其轉化為驅動力。合適的電動車智慧生產概念，以及如何將其整合至生產過程中，都是目前業界熱門議題。

來自德國巴伐利亞地區的自動化系統整合商 SAR，為電動車專用的電子組件整合了 11 架 KUKA 機械手臂，開發了一條完整的生產線，以便能夠全自動化地生產電動車核心組件。

一套自動化生產過程，不僅僅只是組裝電動車的零組件，而且還要能夠標記單一零件、執行螺栓連接和黏合作業，以及測試和檢驗中間步驟和最終成品—也就是必須控制和監測所有流程步驟。而KUKA絕佳的資料開放性，可讓系統監控並收集數字與資料。

現今汽車製造業還面對另一項挑戰是高靈活度：在整個開發階段期間，最終車型總是不斷地受到修改。可能只有車輛的安裝尺寸是確定的，而內部則是大量採用模組化結構。在生產線上，車輛組件也仍有變動，都必須快速做出應變，開發和生產過程都必須非常彈性靈活。目前的生產線配置中，一共採用11 架來自於 KUKA的機械手臂，再產線中的主要任務是用螺絲栓緊或黏合 47 個單一汽車零件並進行檢查，最後再將控制單元與車輛組合——可說是最高技術水準的自動化。

組裝步驟聽起來平淡無奇：工業機器人將各種電子零件裝到電動車控制單元的外殼裡。接著進行清潔並檢查、分類或是後續加工。然而，這個核心元件對於電動車成品的生存，卻是至關重要——因此必須謹慎且精確地執行每一個組裝步驟。在製程中首先清潔黏合部位。KUKA KR AGILUS機器人會用一組等離子噴槍沿著黏合部位，以超高溫的離子氣體清除灰塵顆粒和其他污染物，然後再塗上密封劑；一架 KR CYBERTECH 則負責將各種零件裝入外殼中，即是只是極小的電流，也可能會摧毀敏感的零件，所以電磁相容性在這裡特別重要。

之後另一架機器人會用螺絲將組件鎖緊。「我們為 8 種不同的機型一共使用了 158 個螺絲，系統每 4 秒鐘經由一條軟管送出一個螺絲。」專案負責人解釋這聽起來很平常的動作，實際上卻相當複雜：由於螺絲是以散裝方式交貨，而這種包裝方式自然會使各個金屬零件之間產生磨損，因此這裡採用一個分路器藉助壓縮空氣來分離螺絲和粉塵。因此，組裝工作等於是在無塵室環境條件下進行。

最後檢測的步驟尤其精彩：一架 KR CYBERTECH 機器人將已完成的電動車控制單元從輸送帶上取下，然後在其中注入水。「理論上來說，水、電和數據技術絕不應聚在同一處」，專案負責人說「但是在這種情況下，我們在大約 100 秒以內，將所有東西放在一起。這顯示了KUKA機械手臂的可靠性以及強大的整合能力」SAR公司表示：「借助 KUKA 機械手臂，我們可以做出各種程度的擴展，甚至延伸至整個生產過程。打造什麼樣程度的自動化技術，可以完全取決於客戶的需求。」

本文出自2023.04.16-工商時報
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