Automazione presso SEAT COMPONENTES
Migliorare la qualità e garantire la produzione "just in time"
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Il produttore di cambi SEAT Componentes aveva bisogno di automatizzare lo scarico di 18.000 ingranaggi lavorati al giorno nel suo stabilimento in Spagna al fine di garantire la qualità delle parti. L'azienda ha integrato dieci robot collaborativi di Universal Robots utilizzando solo risorse interne. Questa formula ha permesso a SEAT di mantenere internamente il know-how aziendale sulla configurazione dei cobot, eliminando i costi extra di programmazione e manutenzione. L'installazione fai-da-te è stata eseguita senza modificare il layout di fabbrica esistente, consentendo di configurare nuove applicazioni in meno di un'ora. Di conseguenza, l'azienda ha ridotto gli errori, migliorato la sicurezza dei lavoratori e ora ha un team pronto ad affrontare nuovi progetti di automazione.
La Business Challenge
SEAT Components è un produttore di riduttori per gli stabilimenti del Gruppo Volkswagen in Europa, Asia e America. Li fornisce per un'ampia varietà di auto prodotte da Volkswagen, Audi, SEAT S.A. e Skoda.
Nel suo stabilimento di Barcellona, in Spagna, l'azienda produce riduttori, che vanno dalla fusione dell'alluminio al montaggio dell'alloggiamento, che contiene ingranaggi, alberi, sincronizzatori e il cambio differenziale. L'azienda esegue anche il successivo controllo qualità. Si tratta di un processo molto specializzato e sofisticato in cui la qualità e la precisione sono fondamentali per garantire il corretto funzionamento e la riduzione della rumorosità del cambio.
Il processo di scarico delle parti e la loro messa a disposizione per il processo di assemblaggio del cambio veniva effettuato completamente a mano con gli operatori che scaricavano e trasportavano le parti su carrelli. Una SEDE di processo voleva automatizzare per ridurre gli errori e migliorare la sicurezza. "L'obiettivo è garantire che, dal processo di lavorazione al montaggio, l'operatore tocchi il pezzo il meno possibile", spiega Eduardo Fonseca, Senior Manager Technical Services di SEAT.
SEAT Componentes
Settore Automotive and subcontractors
Paese Spain
Numero di dipendenti 1,000+
Cobot utilizzato UR10
Componenti utilizzati Robotiq 2F-140 gripper and Zimmer Group Collaborative gripper
Come ci sono riusciti
Esaminare più da vicino il processo e i dettagli chiave per passare con successo dai processi manuali all'automazione con robot collaborativi
Ingombro ridotto e facilità d'uso
Durante questo test pilota, SEAT ha studiato i costi e i periodi di implementazione di un robot collaborativo, i requisiti di sicurezza richiesti dalla tecnologia e la fattibilità tecnica dell'operazione.
I cobots hanno superato il test. "Abbiamo deciso di utilizzare i robot di Universal Robots per la loro facilità di programmazione e integrazione nella linea, e soprattutto per il loro ridotto ingombro: siamo stati in grado di installarli senza modificare i layout esistenti, consentendo ai robot di lavorare a fianco dell'operatore", afferma Francisco Pérez, dell'Ufficio Tecnico Manutenzione di SEAT Componentes.
Nessuna installazione fissa
I cobots UR10e attualmente servono dieci diverse linee di lavorazione. Non sono installazioni fisse, ma possono essere facilmente adattate ai cambi di modello. "In meno di dieci minuti possiamo adattare un cobot per passare dallo scarico di una parte a un componente completamente diverso", sottolinea Francisco Pérez.
Aumento del tempo di attività della macchina
Utilizzando il protocollo PROFINET, il cobot comunica con il PLC e riceve istruzioni su quando ci sono pezzi già lavorati in modo che possa eseguire la relativa operazione. In questo caso, il cobot scarica le parti sui vassoi. Una volta che il vassoio è pieno, il PLC comunica con gli AMR (robot mobili autonomi) per rimuovere il vassoio pieno e inserirne uno nuovo, riducendo così al minimo i fermi macchina.
La produzione just-in-time elimina le scorte in eccesso
L'AMR trasporta le parti in un magazzino che viene riempito just-in-time in base alle esigenze di produzione, evitando le scorte in eccesso e i costi che queste comportano. Arrivati a questo punto, tutto è ormai pronto per la catena di montaggio del riduttore: gli ingranaggi sono posizionati su un apposito vassoio di montaggio e, attraverso una serie di operazioni automatizzate, vengono fissate le restanti parti del riduttore. All'interno di questo processo sincronizzato, il cobot rispetta i tempi di ciclo di SEAT, per raggiungere gli obiettivi di produzione giornalieri dello stabilimento.
Cobot numero 11 utilizzato per test e convalida
Un ulteriore undicesimo UR10e si è unito alla flotta di cobot nello stabilimento SEAT. Questo braccio robotico è destinato alla formazione interna ed è montato su una piattaforma mobile al fine di
avvicinarsi alle macchine e ai centri di lavoro. Consente agli operatori di familiarizzare con la programmazione di robot collaborativi. Inoltre, consente di eseguire test di concetto e convalide di nuove installazioni prima della loro integrazione nella linea.
Stampa 3D delle “dita” della pinza
Un altro fattore chiave nell'integrazione dei cobots UR da parte di SEAT è che l'impianto è autosufficiente nella stampa delle “dita” delle pinze collaborative, in base a ciascuna esigenza e al livello di protezione richiesto per mantenere il livello di sicurezza dell'applicazione. Ciò consente di avere ricambi quasi immediati senza la necessità di scorte e di eseguire test concettuali in meno di 45 minuti.
Know-how mantenuto internamente
"L'integrazione interna ci ha permesso di mantenere il know-how della programmazione e dell'integrazione dei cobots all'interno dell'area di manutenzione, il che significa che durante eventuali arresti possiamo essere più decisi e i costi dei tempi di fermo macchina sono inferiori", afferma Manuel Gómez, Responsabile della manutenzione presso SEAT Components.
Configurazione intuitiva della pinza
Questa facilità di adattamento alla produzione è rafforzata dalla configurazione intuitiva dei cobots e delle loro periferiche, certificata attraverso la piattaforma UR+. "Siamo stati in grado di implementare le applicazioni in meno di un'ora", sottolinea Francisco Pérez. Inoltre, SEAT Components può implementare queste modifiche senza dover ricorrere ai servizi di un integratore, il che aumenterebbe i costi.
Operatori qualificati
Un altro vantaggio dell'applicazione è che gli operatori sono stati sollevati dallo scarico manuale di 18.000 pezzi al giorno. "Utilizzando robot collaborativi, siamo riusciti a garantire che gli operatori possano dedicare il loro tempo a compiti che aggiungono valore al prodotto, come problemi di qualità o miglioramenti dei processi", sottolinea Manuel Gómez. Ecco perché “gli operatori vedono i cobots come uno strumento in più per fare il loro lavoro."
Tutto sommato, SEAT ha subito un cambiamento di atteggiamento, consentendo ai membri del suo team di affrontare internamente i futuri progetti di automazione. "Ora, qualsiasi progetto di automazione è condizionato non solo dal suo contributo in termini di redditività, ma anche perché ci fornisce un know-how che non avevamo prima", afferma Gómez.
Per riassumere, il progetto "è redditizio, la produttività è più elevata e la qualità è stata consolidata", conclude Eduardo Fonseca sul progetto di automazione che è stato accolto con l'approvazione del gruppo SEAT
Manuel Gómez, Maintenance Manager at SEAT ComponentsL'integrazione interna ci ha permesso di mantenere il know-how di programmazione e integrazione dei cobots all'interno dell'area di manutenzione, il che significa che durante eventuali fermate possiamo essere più decisi
La soluzione
Il team di manutenzione dell'azienda ha basato il suo approccio all'automazione sull'esperienza acquisita da un precedente progetto del 2015 in cui SEAT ha installato cobots UR nelle sue stazioni di granigliatura e lavaggio.
Ciò ha fatto sì che l'azienda si rendesse conto che i cobots erano facili da installare, mantenere e integrare senza la necessità di misure di sicurezza come la recinzione basata su valutazioni del rischio condotte.
Poiché l'uso di cobots ha semplificato e ottimizzato il processo di granigliatura e lavaggio, il team ha raccomandato di integrare nuovamente i cobots per lo scarico delle parti nella produzione di riduttori. SEAT ha deciso di integrare dieci robot collaborativi UR10e per effettuare lo scarico. Un compito che l'azienda potrebbe svolgere senza bisogno
i servizi di un integratore esterno grazie alla precedente esperienza di SEAT con i cobots. Ciò ha garantito un risparmio sui costi sia al momento dell'installazione che nelle future attività di manutenzione.
L'integrazione dei cobots UR con le risorse proprie di SEAT ha comportato due fasi di formazione e preparazione: in primo luogo, il team SEAT Componentes Maintenance formato all'interno dell'azienda, a partire dai moduli di formazione online gratuiti di UR Academy. In secondo luogo, hanno realizzato un progetto pilota in cui hanno integrato un cobot iniziale.
Sfide di automazione risolte:
Libera i lavoratori dal dover scaricare 18.000 marce al giorno Comunicare con i veicoli AMR per trasportare le parti alla fase successiva. Ridurre gli errori e migliorare la sicurezza dei lavoratori Dita antiscivolo stampa 3D
Fattori chiave del valore:
Integrazione con risorse e personale interno Cambiamenti nelle applicazioni e miglioramento continuo dei processi immediatamente e senza costi aggiuntivi Facile da configurare: nuove applicazioni in meno di un'ora Installazione di cobot adattata al layout esistente
Compiti risolti da robot collaborativi:
Scarico parti per montaggio riduttore
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