Fließbandbetrieb beim niederländischen Automobilhersteller

Automatisierung bei Stellantis

Video — Stellantis, Italien

Kurz gesagt

Stellantis N.V. ist ein niederländischer multinationaler Automobilhersteller, der durch eine Fusion der PSA- und Fiat Chrysler Automobiles-Gruppen gegründet wurde. Stellantis hat 11 kollaborative Roboter von Universal Robots in seinem Mirafiori-Werk in Turin, Italien, installiert, um eine Reihe komplexer Fließbandoperationen und Qualitätskontrollen für das neue Elektroauto FIAT 500 zu automatisieren. Die bei Mirafiori entwickelten kollaborativen Anwendungen haben erhebliche Vorteile in Bezug auf die Präzision und Qualität der Bedienung gebracht und auch die Ergonomie einer Reihe von zuvor manuell durchgeführten Operationen verbessert.

Bei der FIAT 500-Elektroauto-Produktionslinie erforderten einige der Montageprozesse und Qualitätskontrollen die Einführung spezifischer Automatisierungstechnologien, um die Qualität und Wiederholbarkeit zu gewährleisten, die erforderlich sind, um die Produktstandards zu erfüllen. Darüber hinaus war angesichts des relativ hohen Durchschnittsalters der Fabrikarbeiter die Frage nach dem ergonomischen Wohlbefinden ein stark empfundenes Thema.

Stellantis hat sich vor einigen Jahren entschieden, kollaborative Roboter von Universal Robots einzuführen. Für das Unternehmen ist die UR-Technologie ein Garant für eine besonders fortschrittliche Mensch-Maschine-Schnittstelle, die perfekt auf die Qualitätsanforderungen des Konzerns sowohl in Bezug auf die Produktionsprozesse als auch auf die Produkte abgestimmt ist. Die kollaborative Automatisierung hat die Bediener von sich wiederholenden und körperlich anstrengenden manuellen Aufgaben befreit, so dass sie bei Prozessen mit größerem Mehrwert eingesetzt werden können.

Die 11 UR cobots automatisieren nun folgende Applikationen:

Aufbringen der wasserdichten Auskleidung auf die Fahrzeugtüren (2 parallel arbeitende UR10e cobots)
Positionierung des Verdecks (Aktivierung der Primerbahn und Sichtprüfung zur Sicherstellung der korrekten Extrusion des Klebebandes um den Umfang) (1 UR10e)
Softtop-Rahmenabmessungen prüfen (1 UR10e)
Nieten der Heckklappe mit Blindnieten Drucksatz am Kofferraumrahmen (1 UR10e)
Haubenmontage (1 UR10)
Anziehen der hinteren Seitentürscharniere (1 UR10)
Kotflügelmontage (2 UR5 und 2 UR10 cobots)

Stellantis

Industrie Automotive and Subcontractors

Land Europe

Anzahl der Mitarbeiter 1000+

Cobot verwendet UR5 and UR10e

Wie sie es gemacht haben

Wie die FIAT 500 Assembly mit kollaborativen Robotern von Universal Robots optimiert wurde

Wir stellen vor: Automatisierung

Die kollaborativen Roboter von Universal Robots im Mirafiori-Werk wurden schrittweise eingeführt, damit die Bediener die Funktionsweise der automatisierten Prozesse vollständig nachvollziehen können. „Als ersten Schritt haben wir uns entschieden, in der Betriebskantine einen UR cobot einzuführen, der in der Mittagspause Gläser Wasser an die Mitarbeiter verteilt“, erklärt Mirafiori Werksleiter Luigi Barbieri. "Dies gab den Linienarbeitern die Möglichkeit, die Sicherheit und den kollaborativen Charakter der cobots selbst zu sehen und alle Bedenken hinsichtlich der Sicherheit der nachfolgenden Anwendungen zu überwinden." Nach dem Erfolg dieses ersten Versuchs wurden die UR cobots in einer Reihe von Anwendungen auf der Produktionslinie von 500 Elektroautos installiert.

Cobot-Genauigkeit optimiert Türmontage

Zwei UR10e cobots arbeiten parallel auf der Türmontagelinie. Ein Vision-System registriert die Ankunft der Tür und aktiviert den cobot, der mit einer an seinem Handgelenk befestigten Rolle konstanten Druck auf den Stoff ausübt und ihn auf das Türblatt ausübt. Die Anwendung ist besonders herausfordernd, da der cobot einem komplexen Pfad auf engem Raum folgen muss, um die Vorsprünge des Paneels zu vermeiden und sicherzustellen, dass der Liner vollständig abgedichtet ist, um das Eindringen von Wasser zu verhindern. Die cobots arbeiten millimetergenau und garantieren eine Wiederholgenauigkeit von +/- 0,05 mm.

Auf der Fiat-Montagelinie

Zwei UR10e cobots arbeiten auf der Soft-Top Montagelinie für das FIAT Cabrio 500 Modell. Der erste cobot führt zwei verschiedene Operationen durch; Mit einem Pad, das von einer speziellen Aufnahmevorrichtung getragen wird, reinigt der UR10e und bereitet die Primerspur vor, auf die anschließend der Klebstoff zur Befestigung des Verdecks am Rahmen aufgetragen wird. Die zweite Operation ist eine Qualitätskontrolle, bei der ein Bildverarbeitungssystem die geometrische Kontinuität und die Abmessungen des Klebebandes überprüft.

Produktivitäts- und Qualitätsvorteile

Der zweite cobot arbeitet in Synergie mit einem anthropomorphen Roboter. Sobald das Verdeck montiert ist, wird es auf einer speziellen Stütze geöffnet und dann vom Roboter aufgenommen. Zu diesem Zeitpunkt führt der zweite UR cobot eine Größenüberprüfung (durch ein Bildverarbeitungssystem) des Verdeckgestells durch, um die Übereinstimmung der Abmessungen sicherzustellen. Sobald die Konformität festgestellt wurde, wird das Verdeck durch den anthropomorphen Roboter von der Linie entfernt. Diese Anwendung bietet eine Reihe von Produktivitäts- und Qualitätsvorteilen. Die cobots stellen sicher, dass die Klebstoffextrusion korrekt ist und überprüfen die Abmessungen des Verdeckgestells.

Wir haben uns vor einigen Jahren für kollaborative Roboter von Universal Robots entschieden. Für uns ist die UR-Technologie ein Garant für eine besonders fortschrittliche Mensch-Maschine-Schnittstelle, die perfekt auf die Qualitätsanforderungen des Konzerns sowohl in Bezug auf die Produktionsprozesse als auch auf die Produkte abgestimmt ist.

Ennio Meccia, Head of Manufacturing Chief Engineers - STELLANTIS

Sicherstellung der Konsistenz am Fließband

An der Türmontagelinie für das ELEKTROCABRIO FIAT 500 wurde ein UR10e cobot konfiguriert, um 10 Blindnieten zu pressen, die die Verstärkungen des Kofferraumscharniers am Kofferraumrahmen befestigen. Der Bediener lädt den Heckklappenrahmen und die Scharnierverstärkungen auf die Arbeitsstation und verlässt dann den cobot, um die Nieten zu positionieren und zu pressen. Die Anwendung bietet Produktivität und ergonomische Vorteile. Gleichzeitig sorgt eine ständige Überwachung der Ein- und Ausgabeparameter des Arbeitsplatzes für eine höhere und gleichbleibende Prozessqualität.

Für die Motorhaubenmontage erreicht die Karosserie den Arbeitsplatz, wobei die Motorhaube in einer geschlossenen Position montiert ist und die Scharnierschrauben von den Bedienern an der vorherigen Station eingesetzt werden. Sobald die Haubengeometrie festgelegt ist, fährt der cobot (ein UR10) in Position und zieht die 4 Schrauben mit dem richtigen Drehmoment an. Die Hauptvorteile dieser Anwendung sind Qualität, Effizienz und Ergonomie, da die Haube die Station in einer geschlossenen Position erreicht, was das korrekte Anziehen extrem erschwert. Da die festzuziehenden Scharnierschrauben nicht sichtbar sind, könnte der Bediener leicht eine verpassen oder ein falsches Anziehen vornehmen. Der cobot verbessert auch die Ergonomie der Bedienung und befreit die Bediener von unbequemen oder unangenehmen Positionen.

Anziehen und Montieren des Türscharniers

Für das FIAT 500-Modell mit einer zusätzlichen hinteren Seitentür war eine automatisierte Anwendung erforderlich, die in der Lage war, einen komplexen Anzugszyklus durchzuführen. Mit Hilfe eines fortschrittlichen automatisierten Werkzeugs, auf dem der cobot installiert ist, wird die Tür korrekt auf der Fahrzeugkarosserie positioniert. Der cobot führt dann die Anziehvorgänge von der Rückseite des Kofferraums aus durch. Der cobot erfüllt zwei verschiedene Prozessanforderungen: Er befreit den Bediener vom Anziehen der Scharniere in einer ungünstigen Position, in der er die richtigen Positionen innerhalb der Karosserie nicht sehen kann; und er verhindert, dass der Rückschlag des Anziehwerkzeugs (das mit einem Drehmoment von 75 Nm arbeitet) auf den Arm des Bedieners trifft.

In dieser Station an der Blechlinie kommt der Rahmen mit dem rechten und linken Kotflügel bereits in Position. Zwei UR5 und zwei UR10s cobots sind auf einer Plattform installiert, die sich auf der z-Achse in Bezug auf den Körper absenkt. Die Flügel der Plattform schließen, um die Geometrie zu fixieren und den Anziehvorgang an den 24 Schrauben zu aktivieren, die die Kotflügel befestigen. Jeder der 4 cobots ist mit einer automatischen Schraubpistole mit Drehmomentsteuerung ausgestattet.

Die Anwendung bietet verschiedene Vorteile. Kollaborative Automatisierung garantiert ergonomische Vorteile für die Bediener (die nicht mehr unter der Fahrzeugkarosserie arbeiten müssen). Da die Schrauben mit Drehmoment angezogen werden, entfällt die Zugspannung auf die Blechteile. Außerdem wird die Zykluszeit verkürzt, was die Produktivität der gesamten Station erhöht.