Automatización en SEAT COMPONENTES
Mejorar la Calidad y Garantizar la Fabricación ‘Just in Time’
En resumen
El fabricante de cajas de cambios SEAT Componentes necesitaba automatizar la descarga de 18.000 engranajes mecanizados al día en su planta de España para garantizar la calidad de las piezas. La empresa integró diez robots colaborativos de Universal Robots utilizando solo recursos internos. Esta fórmula hizo posible que SEAT mantuviera el know-how de la empresa en la configuración interna del cobot, eliminando los costes adicionales de programación y mantenimiento. La instalación de bricolaje se realizó sin cambiar el diseño de fábrica existente, lo que permite configurar nuevas aplicaciones en menos de una hora. Como resultado, la empresa ha reducido los errores, mejorado la seguridad de los trabajadores y ahora tiene un equipo preparado para asumir nuevos proyectos de automatización.
El Business Challenge
SEAT Components es un fabricante de cajas de cambios para las plantas del Grupo Volkswagen en Europa, Asia y América. Los suministra para una amplia variedad de coches fabricados tanto por Volkswagen, Audi, SEAT S.A. como por Skoda.
En su planta de Barcelona, España, la compañía fabrica cajas de cambios, que van desde la fundición del aluminio hasta el montaje de la carcasa, que contiene engranajes, ejes, sincronizadores y la caja de cambios diferencial. La empresa también realiza el posterior control de calidad. Es un proceso muy especializado y sofisticado en el que la calidad y la precisión son fundamentales para garantizar el correcto funcionamiento y la reducción del ruido de la caja de cambios.
El proceso de descarga de las piezas y su puesta a disposición para el proceso de montaje de la caja de cambios solía llevarse a cabo completamente a mano con los operadores descargando y transportando las piezas en carros. Un ASIENTO de proceso quería automatizar para reducir errores y mejorar la seguridad. “El objetivo es que desde el proceso de mecanizado hasta el montaje, el operario toque lo menos posible la pieza”, explica Eduardo Fonseca, Senior Manager Technical Services de SEAT.
SEAT Componentes
Industria Automotive and subcontractors
País Spain
Número de empleados 1,000+
Cobot utilizado UR10
Componentes utilizados Robotiq 2F-140 gripper and Zimmer Group Collaborative gripper
¿Cómo lo hicieron?
Echar un vistazo más de cerca al proceso y los detalles clave para una transición exitosa de los procesos manuales a la automatización con robots colaborativos
Huella pequeña y facilidad de uso
Durante esta prueba piloto, SEAT estudió los costes y los periodos de implementación de un robot colaborativo, los requisitos de seguridad que requería la tecnología y la viabilidad técnica de la operación.
Los cobots pasaron la prueba. "Decidimos utilizar robots de Universal Robots debido a su fácil programación e integración en la línea, y sobre todo por su baja huella: pudimos instalarlos sin cambiar los diseños existentes, permitiendo que los robots trabajen junto al operador", dice Francisco Pérez, de la Oficina Técnica de Mantenimiento de SEAT Componentes.
Sin instalaciones fijas
Los cobots UR10e actualmente sirven a diez líneas de mecanizado diferentes. No son instalaciones fijas, pero se pueden adaptar fácilmente a los cambios de modelo. “En menos de diez minutos podemos adaptar un cobot para pasar de descargar una parte a un componente completamente diferente”, señala Francisco Pérez.
Mayor tiempo de actividad de la máquina
Utilizando el protocolo PROFINET, el cobot se comunica con el PLC y recibe instrucciones sobre cuándo ya hay piezas mecanizadas para que pueda realizar la operación relacionada. Cuando ese es el caso, el cobot descarga las piezas en bandejas. Una vez que la bandeja está llena, el PLC se comunica con los AMR (robots móviles autónomos) para retirar la bandeja llena e insertar una nueva, minimizando así las paradas de la máquina.
La fabricación justo a tiempo elimina el exceso de existencias
El AMR transporta las piezas a un almacén que se llena justo a tiempo según las necesidades de fabricación, evitando el excedente de stock y los costes que esto conlleva. Una vez llegado a este punto, todo está listo para la línea de montaje de la caja de cambios: los engranajes se colocan en una bandeja de montaje especial y, a través de una serie de operaciones automatizadas, se unen las partes restantes de la caja de cambios. Dentro de este proceso sincronizado, el cobot cumple con los tiempos de ciclo de SEAT, para alcanzar los objetivos de producción diaria de la planta.
Cobot número 11 utilizado para pruebas y validación
Un undécimo UR10e adicional se ha incorporado a la flota de cobot en la planta de SEAT. Este brazo robótico está diseñado para la formación interna y se monta en una plataforma móvil con el fin de
acercarse a máquinas y centros de trabajo. Permite a los operadores familiarizarse con la programación de robots colaborativos. Además, permite realizar pruebas de concepto y validaciones de nuevas instalaciones previas a su integración en la línea.
Impresión 3D de los "dedos" de la pinza
Otro factor clave en la integración de los cobots UR por SEAT es que la planta es autosuficiente en la impresión de los “dedos” de las pinzas colaborativas, según cada necesidad y el nivel de protección requerido para mantener el nivel de seguridad de la aplicación. Esto permite disponer de repuestos casi inmediatos sin necesidad de stock, y realizar pruebas de concepto en menos de 45 minutos.
Know-how mantenido internamente
"La integración interna nos ha permitido mantener el know-how de programación e integración de los cobots dentro del área de mantenimiento, lo que significa que durante cualquier parada podemos ser más decisivos y los costes de inactividad de la máquina son menores", afirma Manuel Gómez, Responsable de Mantenimiento de Componentes de SEAT.
Configuración intuitiva de la pinza
Esta facilidad a la hora de adaptarse a la producción se ve reforzada con la configuración intuitiva de los cobots y sus periféricos, certificados a través de la plataforma UR+. “Hemos podido implementar aplicaciones en menos de una hora”, enfatiza Francisco Pérez. Además, Componentes de SEAT puede implementar estos cambios sin tener que recurrir a los servicios de un integrador, lo que aumentaría los costes.
Operadores mejor cualificados
Otro beneficio de la aplicación es que los operadores han sido liberados de descargar manualmente 18.000 piezas al día. “Mediante el uso de robots colaborativos, hemos logrado que los operadores puedan dedicar su tiempo a tareas que aporten valor al producto, como problemas de calidad o mejoras en los procesos”, señala Manuel Gómez. Por eso “los operarios ven a los cobots como una herramienta extra para hacer su trabajo."
En general, SEAT ha experimentado un cambio de actitud, lo que ha permitido a los miembros de su equipo asumir futuros proyectos de automatización internamente. “Ahora, cualquier proyecto de automatización está condicionado no solo por su contribución en términos de rentabilidad, sino también porque nos proporciona un know-how que antes no teníamos”, dice Gómez.
En resumen, el proyecto “es rentable, la productividad es mayor y la calidad se ha consolidado”, concluye Eduardo Fonseca sobre el proyecto de automatización que recibió la aprobación del grupo SEAT
Manuel Gómez, Maintenance Manager at SEAT ComponentsRealizar la integración internamente nos ha permitido mantener el know-how de programación e integración de los cobots dentro del área de mantenimiento, lo que significa que durante cualquier parada, podemos ser más decisivos
La solución
El equipo de mantenimiento de la compañía basó su enfoque de automatización en la experiencia adquirida en un proyecto anterior de 2015 en el que SEAT instaló cobots UR en sus estaciones de granallado y lavado.
Esto hizo que la empresa se diera cuenta de que los cobots eran fáciles de instalar, mantener e integrar sin necesidad de medidas de seguridad, como cercas basadas en evaluaciones de riesgos realizadas.
Dado que el uso de cobots simplificó y agilizó el proceso de granallado y lavado, el equipo recomendó volver a integrar los cobots para la descarga de piezas en la fabricación de cajas de engranajes. SEAT decidió integrar diez robots colaborativos UR10e para llevar a cabo la descarga. Una tarea que la empresa podría llevar a cabo sin necesidad de
los servicios de un integrador externo gracias a la experiencia previa de SEAT con los cobots. Esto garantizó un ahorro de costes tanto en el momento de la instalación como en futuras tareas de mantenimiento.
Realizar la integración de los cobots UR con recursos propios de SEAT implicó dos etapas de formación y preparación: en primer lugar, el equipo de Mantenimiento de Componentes de SEAT se formó dentro de la empresa, empezando por los módulos de formación online gratuitos de la UR Academy. En segundo lugar, llevaron a cabo un proyecto piloto en el que integraron un cobot inicial.
Retos de automatización resueltos:
Libera a los trabajadores de tener que descargar 18.000 engranajes al día Comunicarse con los vehículos AMR para transportar las piezas a la siguiente etapa. Reducir errores y mejorar la seguridad de los trabajadores Dedos de agarre de impresión 3D
Impulsores clave del valor:
Integración con recursos y personal interno Cambios en las aplicaciones y mejora continua de los procesos de forma inmediata y sin costes adicionales Fácil de configurar: nuevas aplicaciones en menos de una hora Instalación de cobot adaptada a la disposición existente
Tareas resueltas por robots colaborativos:
Descarga de piezas para el montaje de la caja de cambios
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