Automação na Vitesco Technologies
A Vitesco Tecnologies Itália é um dos principais nomes mundiais na produção e desenvolvimento de componentes-chave para motores endotérmicos modernos, injetores de fabricação, válvulas EGR e sistemas de regeneração de filtros de partículas. Para manter sua liderança e competitividade, a Vitesco avançou decisivamente na rota da automação, implementando uma ampla gama de soluções, incluindo 24 cobots da Universal Robots, que agora realizam montagens complexas de DDU (Unidades de Secagem e Distribuição), trilhos de combustível e RDU (Unidades de Dosagem de Redução). Os cobots versáteis também lidam com a inspeção de produtos e paletizam armaduras nas linhas de produção da Vitesco. A introdução dos cobots reduziu significativamente o tempo de ciclo e libertou os operadores de linha de tarefas ergonomicamente hostis.
Vitesco Technologies Italy tem duas plantas de produção na Província de Pisa, na Itália. As fábricas desenvolvem elementos-chave para motores endotérmicos modernos, relacionados especificamente à injeção de combustível e ao gerenciamento das emissões de escape. Esses componentes apresentam alguns dos desafios de montagem mais complexos no setor de powertrain e exigem soluções de automação extremamente flexíveis e precisas que garantam alta repetibilidade.
Com sua longa experiência em automação, a empresa estava determinada a adotar soluções da indústria 4.0 por meio de robótica e automação, fazendo uso extensivo de técnicas de fabricação enxuta e design de células de trabalho. As aplicações implementadas na linha foram desenvolvidas através de projetos piloto no laboratório de tecnologias avançadas. Para a Vitesco Technologies Itália, era essencial que os robôs operassem em espaços de trabalho abertos compartilhados com os operadores, para facilitar a intervenção e garantir flexibilidade e extrema precisão. As soluções que eles escolheram são da Universal Robots.
Analisar mais de perto o processo e os principais detalhes para uma transição bem-sucedida dos processos manuais para a automação com robôs colaborativos

Os cobots da UR são o centro da linha de produção de DDUs, componentes-chave na regeneração de filtros de partículas de motores diesel. A linha de montagem tem um tempo de ciclo de 30 segundos e implanta um cobot UR5e (capacidade de carga de 5 kg e 1,5 m de diâmetro operacional) instalado em um 7º eixo horizontal montado no teto e três outros cobots UR5e em um ciclo de linha em uma estação adjacente.
O cobot instalado no 7º eixo carrega os componentes a serem montados na estação e remove o produto acabado na conclusão do ciclo de montagem. A integração com o eixo linear dá ao cobot um grau extra de liberdade para maior flexibilidade.
O segundo cobot UR5e, localizado na célula vizinha, aplica um dispositivo de retenção no componente. Neste caso, o uso do cobot proporciona flexibilidade e garante a segurança da aplicação, permitindo que a célula permaneça aberta para que os operadores possam interagir com o processo de produção e realizar qualquer manutenção necessária. O terceiro e o quarto cobots aplicam lubrificante ao produto acabado e manipulam uma série de câmeras de controle de processo, usando protocolos de inteligência artificial para verificar se todos os componentes estão presentes.

Na linha de produção do trilho de combustível (um dos componentes do motor diesel que apresentam o maior grau de complexidade de montagem), dez cobots UR10 (com uma carga útil de 10 kg e um alcance de 1300 mm) posicionados em pares em cinco linhas de montagem idênticas desempenham um papel vital. Seu trabalho é automatizar o carregamento e descarregamento de componentes, anteriormente realizado manualmente. Os cobots foram instalados na linha sem exigir mudanças substanciais no layout e na estrutura de produção: um resultado possibilitado pela natureza colaborativa dos cobots que possuem sistemas de segurança embutidos que permitem seu uso sem cercas (com base em uma avaliação de risco).
A introdução dos cobots reduziu o tempo de ciclo em 11% e libertou os operadores de linha de mais de 70%das operações mais repetitivas e ergonomicamente hostis.
O segundo cobot UR5e, localizado na célula vizinha, aplica um dispositivo de retenção no componente. Neste caso, o uso do cobot proporciona flexibilidade e garante a segurança da aplicação, permitindo que a célula permaneça aberta para que os operadores possam interagir com o processo de produção e realizar qualquer manutenção necessária. O terceiro e o quarto cobots aplicam lubrificante ao produto acabado e manipulam uma série de câmeras de controle de processo, usando protocolos de inteligência artificial para verificar se todos os componentes estão presentes.

Graças a um cobot UR3, a Vitesco Technologies Itália libertou um operador da tarefa fisicamente exigente e repetitiva de paletizar armaduras em uma bandeja de metal. Nesta aplicação, uma correia transporta as armaduras para um seletor, que as posiciona no ponto de coleta por meio de um eixo elétrico aéreo que se move em paralelo com a direção do transportador e um eixo pneumático, que se move perpendicularmente ao transportador. Quando as armaduras estão em posição, o cobot UR3 pega duas de cada vez com uma garra dupla personalizada e as paletiza em uma bandeja de metal. O padrão de paletização foi desenvolvido com o assistente Polyscope. Depois de diminuir a velocidade e a aceleração da aplicação para reduzir o desgaste nas juntas e garantir maior precisão, a Vitesco decidiu usar uma garra dupla capaz de pegar e colocar duas armaduras no mesmo ciclo para otimizar a produtividade. Uma área crucial na qual a empresa se concentrou é a versatilidade: com uma série de ajustes simples, como a modificação da garra e o sistema de seleção, a empresa é capaz de gerenciar e paletizar uma variedade de componentes, para uma aplicação diversificada.

Para reduzir as emissões poluentes, os motores a diesel modernos são equipados com catalisadores de Redução Seletiva de Catalisador (SCR), que reduzem as emissões de óxido nítrico usando um agente redutor injetado através de uma Unidade de Dosagem de Redução (RDU). Cinco modelos UR5 foram instalados na linha de montagem da RDU para a aplicação de um componente protetor de borracha nos tubos da RDU. O design do produto tem uma ampla gama de tolerâncias para acomodar a montagem de uma variedade de subcomponentes, razão pela qual é necessária uma alta flexibilidade de inserção durante a montagem.
Para garantir o manuseio de tampas de várias dimensões, a pinça Robotiq cobot possui capacidades adaptativas e seu próprio controle de força para garantir a reação correta durante a inserção forçada. O aplicativo eliminou operações manuais sem valor e melhorou a eficiência da linha.

Graças aos cobots da Universal Robots instalados em suas linhas, a Vitesco Technologies Itália melhorou significativamente a ergonomia de seus processos internos. Especificamente, a automatização de uma série de tarefas complexas de montagem anteriormente realizadas manualmente permitiu à empresa deslocar os seus trabalhadores para postos de trabalho com maior valor acrescentado, otimizando o rendimento.
Em segundo lugar, a empresa beneficiou da flexibilidade e da natureza colaborativa dos cobots da UR: as máquinas operam em grande parte em estações de trabalho abertas, onde os operadores podem intervir, se necessário.
Finalmente, reduções significativas no tempo de ciclo foram alcançadas em uma variedade de processos, para maior produtividade.
Alessio Papucci , CDO - Chief Digital Officer – Vitesco Technologies ItalyComeçamos a usar os cobots da Universal Robots em 2016. A sua introdução permitiu-nos melhorar a ergonomia de muitos processos, libertando os operadores de tarefas com baixo valor acrescentado e aumentando a nossa produtividade e eficiência.
Milhares de empresas confiam em Robôs Colaborativos para...