Vitesco Technologiesの自動化
Vitesco Tecnologies Italyは、近代的な吸熱エンジン、製造用インジェクター、EGRバルブ、微粒子フィルター再生システム用の主要コンポーネントの生産と開発における世界有数の名前の1つです。そのリーダーシップと競争力を維持するために、Vitescoは自動化ルートを決定的に進め、Universal Robotsの24 cobotsを含む幅広いソリューションを実装しました。これは現在、DDU (乾燥および分配ユニット)、燃料レール、およびRDU (還元投与ユニット)の複雑な組み立てを実行しています。汎用性の高いcobotsは、Vitescoの生産ラインで製品検査や電機子のパレット化も行います。cobotsの導入により、サイクルタイムが大幅に短縮され、人間工学的に非友好的なタスクからラインオペレーターが解放されました。
イタリアのピサ州に2つの生産工場を持っています。プラントは、特に燃料噴射と排気ガスの管理に関連する、現代の吸熱エンジンのための重要な要素を開発しています。これらのコンポーネントは、パワートレイン分野で最も複雑な組み立ての課題のいくつかを提示し、高い再現性を保証する非常に柔軟で正確な自動化ソリューションを必要とします。
自動化における長年の経験により、同社はロボット工学と自動化を通じてインダストリー4.0ソリューションを採用し、リーン製造とワークセル設計技術を幅広く活用することを決意しました。ライン上で実装されたアプリケーションは、先端技術研究所のパイロットプロジェクトを通じて開発されました。Vitesco Technologies Italyにとって、介入を容易にし、柔軟性と極めて高い精度を保証するために、ロボットがオペレーターと共有するオープンワークスペースで動作することが不可欠でした。彼らが選択したソリューションは、Universal Robotsのものです。
コラボレーションロボットを使用して手動プロセスから自動化に移行するためのプロセスと主要な詳細を詳しく調べる

UR cobotsは、ディーゼルエンジン微粒子フィルターの再生における重要なコンポーネントであるDDUの生産ラインの中心です。組立ラインは30秒のサイクル時間を有し、UR 5 e cobot ( 5 kgの積載量と1.5 mの動作直径)を天井取り付けられた第7水平軸に設置し、他の3つのUR 5 e cobotsを隣接するステーションでラインサイクルで展開する。
第7軸に設置されたcobotは、ステーションに組み立てるコンポーネントをロードし、組み立てサイクルの完了時に完成品を取り除きます。直線軸との統合により、cobotはさらなる自由度を得て、柔軟性を高めます。
隣接セル内に位置する第2のUR 5 e cobotは、コンポーネント上に保持デバイスを適用する。この場合、cobotの使用は柔軟性を提供し、アプリケーションの安全性を確保し、セルを開いたままにして、オペレータが生産プロセスとやり取りし、必要なメンテナンスを実行できるようにします。3番目と4番目のcobotsは、すべてのコンポーネントが存在することを確認するために人工知能プロトコルを使用して、完成品に潤滑油を塗布し、一連のプロセス制御カメラを扱います。

燃料レール生産ライン(組立複雑度が最も高いディーゼルエンジン部品の1つ)では、5つの同じ組立ラインにペアで配置された10個のUR 10 cobots ( 10 kgのペイロードと1300 mmのリーチ)が重要な役割を果たします。彼らの仕事は、以前は手動で実行されていたコンポーネントのロードとアンロードを自動化することです。cobotsは、レイアウトと生産構造の大幅な変更を必要とせずにラインに設置されました。これは、フェンスなしで使用できる安全システムを内蔵したcobotsのコラボレーションの性質によって可能になりました(リスク評価に基づく)。
cobotsの導入により、サイクルタイムが11 %短縮され、最も反復的で人間工学に反する操作の70 %以上からラインオペレーターが解放されました。
隣接セルに位置する第2のUR 5 e cobotは、コンポーネントに保持デバイスを適用する。この場合、cobotの使用は柔軟性を提供し、アプリケーションの安全性を確保し、セルを開いたままにして、オペレータが生産プロセスとやり取りし、必要なメンテナンスを実行できるようにします。3番目と4番目のcobotsは、すべてのコンポーネントが存在することを確認するために人工知能プロトコルを使用して、完成品に潤滑油を塗布し、一連のプロセス制御カメラを扱います。

UR 3 cobotのおかげで、Vitesco Technologies Italyは、金属トレイ上の電機子をパレットで運搬するという物理的に要求の厳しい繰り返し作業からオペレーターを解放しました。本出願では、ベルトは、電機子をセレクタに搬送し、セレクタは、コンベヤの方向に平行に移動するオーバーヘッド電気軸およびコンベヤに垂直に移動する空気圧軸によって、電機子をピックアップスポットに配置する。電機子が所定の位置にある場合、UR 3 cobotはカスタマイズされたダブルグリッパーで一度に2つをピックアップし、金属トレイ上でパレット化します。パレタイジングパターンは、Polyscopeウィザードを使用して開発されました。ジョイントの摩耗を軽減し、より高い精度を確保するためにアプリケーションの速度と加速度を下げた後、Vitescoは、生産性を最適化するために、2つのアーマチャーを同じサイクルでピックアンドプレースできるダブルグリッパーを使用することにしました。同社が注力してきた重要な分野は、汎用性です。グリッパーの変更や選択システムなどの一連の簡単な調整により、さまざまなコンポーネントを管理およびパレット化し、多様な用途に対応することができます。

汚染排出量を低減するために、現代のディーゼルエンジンには、還元投与ユニット( RDU )を介して注入された還元剤を使用して一酸化窒素排出量を削減する選択的触媒還元( SCR )触媒が装備されています。RDUチューブに保護ゴム部品を適用するために、RDU組立ラインに5つのUR 5モデルが設置されています。製品設計には、さまざまなサブコンポーネントの組み立てに対応する幅広い公差があります。そのため、組み立て中に高い挿入柔軟性が必要です。
さまざまな寸法のキャップの取り扱いを保証するために、Robotiq cobotグリッパーには適応機能と独自の強度コントロールがあり、強制挿入時の正しい反応を保証します。このアプリケーションは、無価値の手動操作を排除し、ライン効率を向上させました。

ラインにインストールされたUniversal Robots cobotsのおかげで、Vitesco Technologies Italyは内部プロセスの人間工学を大幅に改善しました。具体的には、以前に手動で実行された一連の複雑な組み立てタスクの自動化により、スループットを最適化して、従業員をより付加価値の高い仕事に移すことができました。
第二に、同社はUR cobotsの柔軟性と協調性の恩恵を受けています。マシンは、オペレーターが必要に応じて介入できるオープンなワークステーションで主に動作します。
最後に、生産性を高めるために、さまざまなプロセスでサイクルタイムの大幅な削減が達成されています。
Alessio Papucci , CDO - Chief Digital Officer – Vitesco Technologies Italy2016年にUniversal Robots cobotsの使用を開始しました。その導入により、多くのプロセスの人間工学を改善し、付加価値の低いタスクからオペレーターを解放し、生産性と効率を向上させることができました。
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