Améliorer la qualité et garantir la fabrication « juste à temps »

Automatisation chez SEAT COMPONENTES

Les cobots dans les applications de meulage et de palettisation augmentent la productivité et libèrent de la main-d' œuvre

Bref

Le fabricant de boîtes de vitesses SEAT Componentes avait besoin d'automatiser le déchargement de 18 000 engrenages usinés par jour dans son usine en Espagne afin de garantir la qualité des pièces. L'entreprise a intégré dix robots collaboratifs d'Universal Robots en utilisant uniquement des ressources internes. Cette formule a permis à SEAT de conserver le savoir-faire de l'entreprise sur la configuration du cobot en interne, éliminant ainsi les coûts supplémentaires de programmation et de maintenance. L'installation de bricolage a été réalisée sans modification de l'agencement de l'usine existante, permettant de configurer de nouvelles applications en moins d'une heure. En conséquence, l'entreprise a réduit les erreurs, amélioré la sécurité des travailleurs et dispose désormais d'une équipe prête à prendre en charge de nouveaux projets d'automatisation.

The Business Challenge

SEAT Components est un fabricant de boîtes de vitesses pour les usines du groupe Volkswagen en Europe, en Asie et en Amérique. Il les fournit pour une grande variété de voitures fabriquées par Volkswagen, Audi, SEAT S.A. et Skoda.

Dans son usine de Barcelone, en Espagne, la société fabrique des boîtes de vitesses, allant de la coulée de l'aluminium à l'assemblage du boîtier, qui contient des engrenages, des arbres, des synchroniseurs et la boîte de différentiel. L'entreprise effectue également le contrôle qualité ultérieur. C'est un processus très spécialisé et sophistiqué dans lequel la qualité et la précision sont essentielles afin de garantir un fonctionnement correct et une réduction du bruit de la boîte de vitesses.

Le processus de déchargement des pièces et de mise à disposition pour le processus d'assemblage de la boîte de vitesses était effectué entièrement à la main avec les opérateurs déchargeant et transportant les pièces sur des chariots. Un SIÈGE de processus voulait automatiser pour réduire les erreurs et améliorer la sécurité. « L'objectif est de s'assurer que, du processus d'usinage à l'assemblage, l'opérateur touche la pièce le moins possible », explique Eduardo Fonseca, directeur principal des services techniques chez SEAT.

SEAT Componentes

Industrie Automotive and subcontractors

Pays Spain

Nombre d’employés 1,000+

Cobot utilisé UR10

Composants utilisés Robotiq 2F-140 gripper and Zimmer Group Collaborative gripper

Comment ils l'ont fait

Regardez de plus près le processus et les détails clés pour réussir la transition des processus manuels à l'automatisation avec des robots collaboratifs

Faible encombrement et facilité d'utilisation

Au cours de ce test pilote, SEAT a étudié les coûts et les périodes de mise en œuvre d'un robot collaboratif, les exigences de sécurité requises par la technologie et la faisabilité technique de l'opération.

Les cobots ont réussi le test. « Nous avons décidé d'utiliser des robots d'Universal Robots en raison de leur programmation et de leur intégration faciles dans la ligne, et surtout en raison de leur faible encombrement : nous avons pu les installer sans modifier les configurations existantes, ce qui a permis aux robots de travailler aux côtés de l'opérateur », explique Francisco Pérez, du bureau technique de maintenance de SEAT Componentes.

Pas d'installations fixes

Les cobots UR10e desservent actuellement dix lignes d'usinage différentes. Ce ne sont pas des installations fixes, mais elles peuvent facilement être adaptées aux changements de modèle. « En moins de dix minutes, nous pouvons adapter un cobot pour passer du déchargement d'une pièce à un composant complètement différent », souligne Francisco Pérez.

Augmentation de la disponibilité de la machine

En utilisant le protocole Profinet, le cobot communique avec l'automate et reçoit des instructions sur le moment où il y a déjà des pièces usinées afin qu'il puisse effectuer l'opération associée. Lorsque tel est le cas, le cobot décharge les pièces sur des plateaux. Une fois le plateau plein, l'automate communique avec les AMR (robots mobiles autonomes) pour retirer le plateau plein et en insérer un nouveau, minimisant ainsi les arrêts de la machine.

La fabrication juste à temps élimine les stocks excédentaires

L'AMR transporte les pièces dans un entrepôt qui est rempli juste à temps en fonction des besoins de fabrication, en évitant les stocks excédentaires et les coûts qu'ils entraînent. Après avoir atteint ce point, tout est maintenant prêt pour la chaîne de montage de la boîte de vitesses : les engrenages sont positionnés sur un plateau de montage spécial et, grâce à une série d'opérations automatisées, les pièces restantes de la boîte de vitesses sont fixées. Dans le cadre de ce processus synchronisé, le cobot respecte les temps de cycle de SEAT, pour atteindre les objectifs de production quotidiens de l'usine.

Cobot numéro 11 utilisé pour les tests et la validation

Un onzième UR10e supplémentaire a rejoint la flotte de cobot à l'usine SEAT. Ce bras robotisé est destiné à la formation interne et est monté sur une plate-forme mobile afin de

se rapprocher des machines et des centres de travail. Il permet aux opérateurs de se familiariser avec la programmation de robots collaboratifs. De plus, il permet d'effectuer des tests de concept et des validations de nouvelles installations avant leur intégration dans la ligne.

Impression 3D des « doigts » de la pince

Un autre facteur clé dans l'intégration des cobots UR par SEAT est que l'usine est autosuffisante pour imprimer les « doigts » des pinces collaboratives, en fonction de chaque besoin et du niveau de protection requis pour maintenir le niveau de sécurité de l'application. Cela permet d'avoir des pièces de rechange presque immédiates sans besoin de stock, et d'effectuer des tests de concept en moins de 45 minutes.

Savoir-faire conservé en interne

« Effectuer l'intégration en interne nous a permis de conserver le savoir-faire de la programmation et de l'intégration des cobots dans la zone de maintenance, ce qui signifie que lors de tout arrêt, nous pouvons être plus décisifs et les coûts des temps d'arrêt des machines sont inférieurs », explique Manuel Gómez, responsable de la maintenance chez SEAT Components.

Configuration intuitive du préhenseur

Cette facilité d'adaptation à la production est renforcée par la configuration intuitive des cobots et de leurs périphériques, certifiés via la plateforme UR+. « Nous avons pu mettre en œuvre des applications en moins d'une heure », souligne Francisco Pérez. De plus, SEAT Components peut mettre en œuvre ces changements sans avoir à faire appel aux services d'un intégrateur, ce qui augmenterait les coûts.

Opérateurs qualifiés

Un autre avantage de l'application est que les opérateurs ont été libérés du déchargement manuel de 18 000 pièces par jour. « En utilisant des robots collaboratifs, nous avons réussi à faire en sorte que les opérateurs puissent consacrer leur temps à des tâches qui ajoutent de la valeur au produit, telles que des problèmes de qualité ou des améliorations de processus », souligne Manuel Gómez. C'est pourquoi « les opérateurs voient les cobots comme un outil supplémentaire pour faire leur travail. «

Dans l'ensemble, SEAT a subi un changement d'attitude, permettant aux membres de son équipe de prendre en charge les futurs projets d'automatisation en interne. « Maintenant, tout projet d'automatisation est conditionné non seulement par sa contribution en termes de rentabilité, mais aussi parce qu'il nous fournit un savoir-faire que nous n'avions pas auparavant », explique Gómez.

En résumé, le projet « est rentable, la productivité est plus élevée et la qualité a été consolidée », conclut Eduardo Fonseca à propos du projet d'automatisation qui a reçu l'approbation du groupe SEAT

Effectuer l'intégration en interne nous a permis de conserver le savoir-faire de la programmation et de l'intégration des cobots au sein de la zone de maintenance, ce qui signifie que lors de tout arrêt, nous pouvons être plus décisifs

Manuel Gómez, Maintenance Manager at SEAT Components

La solution

L'équipe de maintenance de la société a basé son approche d'automatisation sur l'expérience acquise dans le cadre d'un projet antérieur de 2015 où SEAT avait installé des cobots UR dans ses stations de grenaillage et de lavage.

Cela a permis à l'entreprise de réaliser que les cobots étaient faciles à installer, à entretenir et à intégrer sans avoir besoin de mesures de sécurité telles que des clôtures basées sur des évaluations des risques menées.

L'utilisation de cobots ayant simplifié et rationalisé le processus de grenaillage et de lavage, l'équipe a recommandé d'intégrer à nouveau des cobots pour le déchargement de pièces dans la fabrication de boîtes de vitesses. SEAT a décidé d'intégrer dix robots collaboratifs UR10e pour effectuer le déchargement. Une tâche que l'entreprise pourrait entreprendre sans avoir besoin

les services d'un intégrateur externe grâce à l'expérience antérieure de SEAT avec les cobots. Cela garantissait une économie de coûts à la fois au moment de l'installation et lors des futures tâches de maintenance.

La réalisation de l'intégration des cobots UR avec les ressources propres de SEAT a impliqué deux étapes de formation et de préparation : tout d'abord, l'équipe de maintenance de SEAT Componentes formée au sein de l'entreprise, à commencer par les modules de formation en ligne gratuits de l'UR Academy. Dans un second temps, ils ont réalisé un projet pilote dans lequel ils ont intégré un premier cobot.

Défis d'automatisation résolus :

Libérez les travailleurs d'avoir à décharger 18 000 engrenages par jour
Communiquer avec les véhicules AMR pour transporter les pièces à l'étape suivante.
Réduire les erreurs et améliorer la sécurité des travailleurs
Doigts DE préhension D'IMPRESSION 3D

Facteurs clés de valeur :

Intégration avec les ressources et le personnel internes
Changements dans les applications et amélioration continue des processus immédiatement et sans frais supplémentaires
Facile à configurer : de nouvelles applications en moins d'une heure
Installation de cobot adaptée à l'aménagement existant

Tâches résolues par des robots collaboratifs :

Déchargement des pièces pour l'assemblage de la boîte de vitesses

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