Omfavnelse af cobots på samlebåndet

Automatisering hos Vitesco Technologies

Watch a fleet of UR cobots perform complex assembly tasks at Vitesco Technologies

Kort sagt

Vitesco Tecnologies Italy er et af verdens førende navne inden for produktion og udvikling af nøglekomponenter til moderne endotermiske motorer, fremstilling af injektorer, EGR-ventiler og partikelfilterregenereringssystemer. For at opretholde sin førerposition og konkurrenceevne har Vitesco bevæget sig beslutsomt ned ad automatiseringsruten og implementeret en bred vifte af løsninger, herunder 24 cobots fra Universal Robots, der nu udfører kompleks samling af DDU (Drying and Distribution Units), brændstofskinner og RDU (Reduction Dosing Units). De alsidige cobotter håndterer også produktinspektion og palleterer armaturer på Vitescos produktionslinjer. Introduktionen af cobotterne reducerede cyklustiden betydeligt og frigjorde lineoperatører fra ergonomisk uvenlige opgaver.

Udfordringen

Vitesco Technologies Italy har to produktionsanlæg i Pisa-provinsen i Italien. Anlæggene udvikler nøgleelementer til moderne endoterme motorer, der specifikt vedrører brændstofindsprøjtning og styring af udstødningsemissioner. Disse komponenter udgør nogle af de mest komplekse monteringsudfordringer i drivlinjesektoren og kræver ekstremt fleksible og præcise automatiseringsløsninger, der garanterer høj repeterbarhed.

Med sin lange erfaring inden for automatisering var virksomheden fast besluttet på at vedtage industri 4.0-løsninger gennem robotteknologi og automatisering, der i vid udstrækning gjorde brug af lean produktions- og arbejdscelledesignteknikker. De applikationer, der blev implementeret på linjen, blev udviklet gennem pilotprojekter på laboratoriet for avancerede teknologier. For Vitesco Technologies Italy var det afgørende, at robotterne skulle fungere i åbne arbejdsområder, der deles med operatørerne, for at lette indgriben og garantere fleksibilitet og ekstrem præcision. De løsninger, de valgte, er fra Universal Robots.

Vitesco Technologies

Industri Bil- og underleverandører

Land Italien

Antal medarbejdere Over1000

Robot UR10, UR5 & UR3

Hvordan de gjorde det

At se nærmere på processen og de vigtigste detaljer for en vellykket overgang fra manuelle processer til automatisering med samarbejdende robotter

Velkomsttilføjelser

UR-cobotterne er centrum for produktionslinjen af DDU'er, nøglekomponenter i regenerering af dieselmotorpartikelfiltre. Samlebåndet har en cyklustid på 30 sekunder og anvender en UR5e-cobot (5 kg belastningskapacitet og 1,5 m driftsdiameter) installeret på en loftmonteret 7. vandrette akse og tre andre UR5e-cobotter på en linjecyklus i en tilstødende station.

Den cobot, der er installeret på den 7. akse, indlæser de komponenter, der skal samles på stationen, og fjerner det færdige produkt ved afslutningen af monteringscyklussen. Integration med den lineære akse giver cobotten en ekstra grad af frihed for øget fleksibilitet.

Den anden UR5e cobot, der er placeret i nabocellen, anvender en holdeanordning på komponenten. I dette tilfælde giver brug af coboten fleksibilitet og sikrer applikationssikkerhed, så cellen kan forblive åben, så operatørerne kan interagere med produktionsprocessen og udføre eventuel nødvendig vedligeholdelse. Den tredje og fjerde cobot påfører smøremiddel på det færdige produkt og håndterer en række proceskontrolkameraer ved hjælp af kunstige intelligensprotokoller for at kontrollere, at alle komponenter er til stede.

Påtage sig gentagne opgaver

På brændstoftankens produktionslinje (en af de dieselmotorkomponenter, der præsenterer den højeste grad af monteringskompleksitet) spiller ti UR10-cobotter (med en nyttelast på 10 kg og en rækkevidde på 1300 mm) placeret i par på fem identiske samlebånd en afgørende rolle. Deres opgave er at automatisere på- og aflæsning af komponenter, som tidligere er blevet udført manuelt. Cobotterne blev installeret på linjen uden at kræve væsentlige ændringer i layoutet og produktionsstrukturen: et resultat, der blev muliggjort af cobotternes samarbejdsvilje, der har indbyggede sikkerhedssystemer, der gør det muligt at bruge dem uden hegn (baseret på en risikovurdering).

Introduktionen af cobotterne har reduceret cyklustiden med 11% og frigjort lineoperatørerne fra mere end 70% af de mest gentagne og ergonomisk uvenlige operationer.

Strømforsyning af palleteringscyklussen

Takket være en UR3-cobot har Vitesco Technologies Italy befriet en operatør fra den fysisk krævende og gentagne opgave med at palletere armaturer på en metalbakke. På denne applikation formidler et bælte armaturerne til en vælger, som placerer dem på opsamlingsstedet ved hjælp af en overliggende elektrisk akse, der bevæger sig parallelt med transportbåndets retning og en pneumatisk akse, som bevæger sig vinkelret på transportbåndet. Når armaturerne er på plads, samler UR3-cobotten to ad gangen op med en tilpasset dobbeltgriber og palletiserer dem på en metalbakke. Palleteringsmønsteret blev udviklet med Polyscope guiden. Efter at have sænket hastigheden og accelerationen af applikationen for at reducere slid på leddene og sikre større præcision, besluttede Vitesco at bruge en dobbeltgriber, der kunne plukke og placere to armaturer i samme cyklus for at optimere produktiviteten. Et afgørende område, som virksomheden har fokuseret på, er alsidighed: Med en række enkle justeringer, såsom gribermodifikationen og udvælgelsessystemet, er virksomheden i stand til at styre og palleterer en række komponenter til en diversificeret anvendelse.

Tilpasning til forskellige dele

For at reducere forurenende emissioner er moderne dieselmotorer udstyret med SCR-katalysatorer (Selective Catalyst Reduction), der reducerer nitrogenoxidemissioner ved hjælp af et reduktionsmiddel, der injiceres gennem en reduktionsdoseringsenhed (RDU). Der er installeret fem UR5-modeller på RDU-samlebåndet til påføring af en beskyttende gummikomponent på RDU-rørene. Produktdesignet har en bred vifte af tolerancer til at rumme samlingen af en række underkomponenter, hvorfor der er behov for høj indføringsfleksibilitet under samlingen.

For at garantere håndtering af hætter af forskellige dimensioner har Robotiq cobotgriberen adaptive evner og sin egen styrkekontrol for at sikre den rigtige reaktion under tvungen indsættelse. Applikationen har elimineret manuel drift uden værdi og forbedret linjeeffektivitet.

At tilføre værdi og produktivitet

Takket være Universal Robots cobots installeret på sine linjer har Vitesco Technologies Italy forbedret ergonomien i sine interne processer betydeligt. Konkret har automatiseringen af en række komplekse montageopgaver, der tidligere blev udført manuelt, gjort det muligt for virksomheden at flytte sine medarbejdere til job med større merværdi, hvilket optimerer gennemstrømningen.

For det andet har virksomheden nydt godt af UR-cobotternes fleksibilitet og samarbejdsvilje: Maskinerne opererer stort set på åbne arbejdsstationer, hvor operatørerne kan gribe ind, hvis det er nødvendigt.

Endelig er der opnået betydelige reduktioner i cyklustiden på en række processer for større produktivitet.

Vi begyndte at bruge Universal Robots cobots i 2016. Deres introduktion har gjort det muligt for os at forbedre ergonomien i mange processer, frigøre operatører fra opgaver med lav merværdi og øge vores produktivitet og effektivitet.

Alessio Papucci , CDO - Chief Digital Officer – Vitesco Technologies Italien

Løst automatiseringsudfordringer:

Forbedret ergonomi på komplekst montagearbejde

Tildeling af operatører til opgaver med større værdi

Garanteret kvalitet og repeterbarhed på samlinger

Nøgleværdidrivere:

Nøjagtighed

Præcision

Ergonomi

Fleksibilitet

Opgaver løst af samarbejdende robotter

Montering, palletering og visuel inspektion

Kontakt Universal Robots

Tusindvis af virksomheder er afhængige af kollaborative robotter til at...

Øge produktiviteten
Tilpasse sig skiftende produktefterspørgsel
Forbedre medarbejdernes trivsel og fastholdelse
Bemanding gennem arbejdskraftmangel