Firac
O FiRAC simula as condições reais da linha de montagem automotiva para avançar nas aplicações de aparafusamento
Em suma
A FiRAC , uma empresa do Grupo SNEF, ajuda as empresas a integrar processos industriais mais enxutos, flexíveis, escaláveis e inteligentes. Especializado no projeto e implantação de soluções robóticas, o grupo atua nos setores [automotivo](https://info.universal-robots.com/guide-gratuit-les-cobots-accel %C3%A8rent-lindustrie-de-fabrication-automobile) e aeronáutico há mais de 40 anos.
Parceira de integração da Universal Robots desde 2015, a FiRAC integrou recentemente com sucesso dois cobots em uma linha de montagem em uma fábrica da Stellantis (grupo PSA e FCA) em Sochaux. A integração foi concluída em tempo recorde e os benefícios já estão sendo sentidos pelo cliente.
Melhorar a ergonomia e a qualidade na montagem de componentes de rodas
Como parte de seu projeto Fábrica do Futuro, o grupo PSA automatizou parte de sua linha de montagem de componentes de rodas.
Ao lado da linha de montagem principal em constante movimento está o fluxo secundário. Esta seção é onde as peças são preparadas e atividades como aparafusamento e controle de qualidade são realizadas no produto que está sendo fabricado. Aqui, o manuseio é realizado por 13 AGVs. Eles seguem um circuito predefinido e carregam equipamentos e ferramentas. Eles param enquanto os operadores realizam as operações de aparafusamento, que são precisas, repetitivas e cansativas.
O objetivo do aplicativo era melhorar a ergonomia das estações de trabalho, bem como a qualidade das operações.
Firac
Indústria Industrial automation and robotics
País France
Number of employees 101 - 250
Cobot utilizado UR10
Principais impulsionadores de valor:
Operar com segurança ao lado dos operadores ROI rápido, manutenção mínima Ganho de produtividade Melhoria da qualidade
Tarefas resolvidas por robôs colaborativos:
Aparafusar em cantos difíceis de alcançar Repetição e precisão do gesto Transportar ferramentas de aparafusamento muito pesadas
Desafios de automação resolvidos:
Redução de MSDs de operadores através da realização de uma tarefa fisicamente exigente Evolução dos operadores em tarefas de maior valor agregado Fácil integração na linha de produção existente
Como eles fizeram
Automatizar tarefas repetitivas de parafusamento com robótica colaborativa
A escolha recaiu sobre dois robôs UR10 da Universal Robots capazes de realizar uma vasta gama de operações graças ao seu longo alcance e uma carga útil a bordo de 10 kg.
Neste caso, o operador estava aparafusando os protetores de disco de freio em meio eixos de um veículo.
Esta é uma posição sem valor acrescentado, onde o operador segura ferramentas pesadas durante todo o dia para aparafusar repetidamente peças em cantos por vezes difíceis de aceder. Esta tarefa árdua requer uma rotação de operadores. Além disso, a dificuldade da tarefa significava que os erros eram inevitáveis e o retrabalho era frequente.
Uma aplicação que requer engenhosidade
O projeto apresentou diversos desafios. Primeiro, a arquitetura da linha, pois o fluxo de abastecimento é gerenciado por uma frota de AGVs. Isso implica uma variabilidade significativa na posição de parada das peças na estação do robô. O sistema, portanto, tinha que ser capaz de se localizar no espaço e medir a posição do produto a ser trabalhado. Para isso, a FiRAC optou por uma recalibração em duas etapas: primeiro, um sistema de telemetria mede a posição de parada do AGV. Em seguida, um dos dois robôs no sistema tira uma imagem de cada produto usando uma câmera integrada, congelando assim a posição final dos produtos no espaço. Os dados de posição são então enviados para o segundo robô e as operações podem começar. Uma vez definida a referência de trabalho (ou seja, a capacidade dos cobots de se adaptarem dinamicamente ao seu ambiente), a equipe da FiRAC conseguiu se concentrar na tarefa em si: parafusar.
O FiRAC conseguiu gerenciar a dificuldade do fluxo de alimentação do AGV: uma UR10 com câmera de bordo congela a posição final dos produtos no espaço antes de lançar o ciclo de aparafusamento realizado pela segunda UR10.
Um novo desafio surgiu: o impacto da interação entre robôs, peças a serem parafusadas, carrinhos e AGVs. Para resolver isso, o integrador replicou as condições da vida real em seu laboratório. " A melhor maneira de garantir a eficiência é evitar gastar muito tempo com a teoria", diz Stéphane Marnat, diretor da agência. A FiRAC, portanto, realizou um ensaio, além de simulações virtuais, para testar e ajustar o equipamento em condições reais. Tudo o que restava era definir o tempo do ciclo. Neste projeto, foi relativamente curto, e foi preciso algum pensamento inteligente para aparafusar os 10 componentes de forma repetitiva e na velocidade necessária.
Um cobot supervisionado por humanos
Para esta aplicação, toda a equipe do PSA - motorista de linha, gerente de produção, pessoal de manutenção e todos aqueles que trabalham perto do cobot - recebeu treinamento em diferentes níveis para poder intervir no cobot em caso de problema.
São as operadoras locais, em particular, que viram suas funções evoluírem. Eles agora são responsáveis por supervisionar o trabalho do cobot e intervir em caso de avaria. Em seguida, eles verificam se podem reiniciar o robô por conta própria. Se não puderem, ligam para o gerente de linha e, como último recurso, para o departamento de manutenção.
Integração mais rápida, estações de trabalho mais seguras e maior produtividade
A aplicação desenvolvida pela FiRAC com a integração de cobots UR limita os movimentos repetitivos impostos aos operadores e reduz o risco de lesões musculoesqueléticas . Aumenta a produtividade e a qualidade da produção.
A fábrica operava 3 turnos durante a semana e 12 horas aos sábados e domingos. O cobot foi instalado no final de outubro de 2019; as primeiras sessões de treinamento ocorreram no final de novembro de 2019, e tudo foi concluído até dezembro/janeiro. O cronograma foi cumprido graças ao forte compromisso da equipe de produção e manutenção.
No total, o projeto demorou entre 2 e 3 meses, tendo em conta os vários constrangimentos do cronograma do cliente. Este foi um tempo de resposta rápido, pois não foi a primeira vez que o Grupo PSA integrou a robótica. A outra razão foi que os cobots da Universal Robots são projetados especificamente para serem fáceis de integrar em uma linha de produção existente. Tudo isso, aliado à experiência da FiRAC, possibilitou integrar os cobots de forma muito mais rápida do que com os robôs industriais tradicionais.
Stéphane Marnat, Automation, robotics and cobotics manager FiRAC, SNEF groupFoi uma implantação extremamente rápida que nos levou entre 2 e 3 meses. O cronograma foi cumprido graças ao forte compromisso da equipe de produção e manutenção.
O FiRAC replica as condições reais da linha de montagem em sua oficina
Montagem “Dry”, além de simulações virtuais, com o objetivo de testar e ajustar o equipamento em condições reais
Uma UR10 com uma câmara integrada congela a posição final dos produtos no espaço antes de iniciar o ciclo de aparafusamento realizado pela segunda UR10
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