Operaciones de la línea de Ensamblaje en el fabricante de automóviles holandés

Automatización en Stellantis

Vídeo — Stellantis, Italia

En resumen

Stellantis N.V. es un fabricante multinacional de automóviles holandés establecido a través de una fusión entre los grupos PSA y Fiat Chrysler Automobiles. Stellantis ha instalado 11 robots colaborativos Universal Robots en su fábrica de Mirafiori en Turín, Italia, para automatizar una serie de complejas operaciones en la línea de montaje y controles de calidad para el nuevo coche eléctrico FIAT 500. Las aplicaciones colaborativas desarrolladas en Mirafiori han aportado importantes beneficios en términos de precisión y calidad de funcionamiento, y también han mejorado la ergonomía de una serie de operaciones realizadas previamente de forma manual.

En la línea de producción de automóviles eléctricos FIAT 500, algunos de los procesos de ensamblaje y controles de calidad requirieron la introducción de tecnologías de automatización específicas para garantizar la calidad y la repetibilidad necesarias para cumplir con los estándares del producto. Además, dada la edad media bastante alta de los trabajadores de las fábricas, la cuestión del bienestar ergonómico era una cuestión muy sentida.

Stellantis decidió adoptar los robots colaborativos de Universal Robots hace algunos años. Para la empresa, la tecnología UR ha sido la garantía de una interfaz hombre-máquina especialmente avanzada y perfectamente adaptada a los requisitos de calidad del grupo tanto en los procesos de producción como en los productos. La automatización colaborativa ha liberado a los operadores de tareas manuales repetitivas y físicamente exigentes, para que puedan emplearse en procesos con mayor valor añadido.

Los 11 cobots UR ahora automatizan las siguientes aplicaciones:

Aplicación del forro impermeable a las puertas del vehículo (2 cobots UR10e trabajando en paralelo)
Posicionamiento de la tapa blanda (activación de la pista de imprimación e inspección visual para garantizar la correcta extrusión de la banda adhesiva alrededor del perímetro) (1 UR10e)
Compruebe las dimensiones del marco de la parte superior blanda (1 UR10e)
Remachado del portón trasero con remaches ciegos a presión en el marco del maletero (1 UR10e)
Montaje campana (1 UR10)
Apretar las bisagras de las puertas laterales traseras (1 UR10)
Montaje de guardabarros (2 cobots UR5 y 2 UR10)

Stellantis

Industria Automotive and Subcontractors

País Europe

Número de empleados 1000+

Cobot utilizado UR5 and UR10e

¿Cómo lo hicieron?

Cómo se optimizó el Ensamblaje de FIAT 500 con los robots de colaboración de Universal Robots

Presentamos la automatización

Los robots colaborativos de Universal Robots en la fábrica de Mirafiori se implementaron gradualmente para permitir a los operadores comprender completamente cómo funcionaban los procesos automatizados. "Como primer paso, decidimos introducir un cobot de UR en el comedor de la empresa, distribuyendo vasos de agua a los empleados durante la pausa para el almuerzo", explica Luigi Barbieri, gerente de la planta de Mirafiori. "Esto les dio a los trabajadores de línea la oportunidad de ver la seguridad y la naturaleza colaborativa de los cobots por sí mismos, y superar cualquier temor sobre la seguridad de las aplicaciones posteriores." Tras el éxito de esta prueba inicial, los cobots UR se instalaron en una serie de aplicaciones en la línea de producción de 500 coches eléctricos.

La precisión de Cobot optimiza el montaje de la puerta

Dos cobots UR10e operan en paralelo en la línea de montaje de puertas. Un sistema de visión registra la llegada de la puerta y activa el cobot, que utiliza un rodillo unido a su muñeca para aplicar una presión constante sobre el tejido, aplicándolo sobre el panel de la puerta. La aplicación es particularmente desafiante porque requiere que el cobot siga un camino complejo dentro de un espacio confinado, evitando las protuberancias del pasador de empuje del panel y asegurando que el revestimiento esté completamente sellado para evitar la infiltración de agua. Los cobots trabajan con precisión milimétrica, garantizando una repetibilidad de +/- 0,05 mm.

En la línea de montaje de FIAT

Dos cobots UR10e operan en la línea de montaje de capota blanda para el modelo FIAT cabrio 500. El primer cobot realiza dos operaciones diferentes; utilizando una almohadilla soportada por un dispositivo de recogida especial, el UR10e limpia y prepara la pista de imprimación, sobre la que posteriormente se aplica el adhesivo para fijar la tapa blanda al marco. La segunda operación es un control de calidad, donde un sistema de visión verifica la continuidad geométrica y las dimensiones de la banda adhesiva.

Productividad y ventajas de calidad

El segundo cobot trabaja en sinergia con un robot antropomórfico. Una vez que se ha montado la capota blanda, se abre sobre un soporte especial y luego es recogida por el robot. En este punto, el segundo cobot UR realiza una verificación de tamaño (a través de un sistema de visión) en el marco de tapa blanda para garantizar la conformidad de las dimensiones. Una vez comprobada la conformidad, el robot antropomórfico retira la capota blanda de la línea. Esta aplicación ofrece una serie de ventajas de productividad y calidad. Los cobots garantizan que la extrusión del adhesivo sea correcta y comprueban las dimensiones del marco de la parte superior blanda.

Decidimos adoptar los robots colaborativos de Universal Robots hace algunos años. Para nosotros, la tecnología UR es la garantía de una interfaz hombre-máquina especialmente avanzada y perfectamente adaptada a los requisitos de calidad del grupo tanto en los procesos de producción como en los productos.

Ennio Meccia, Head of Manufacturing Chief Engineers - STELLANTIS

Garantizar la coherencia en la línea de montaje

En la línea de montaje de puertas para el coche eléctrico FIAT 500 cabrio, se ha configurado un cobot UR10e para presionar 10 remaches ciegos, que aseguran los refuerzos de la bisagra del maletero al marco del maletero. El operador carga el marco del portón trasero y los refuerzos de la bisagra en la estación de trabajo, luego deja que el cobot coloque y presione los remaches. La aplicación proporciona beneficios de productividad y ergonomía. Al mismo tiempo, el monitoreo constante de los parámetros de entrada y salida de la estación de trabajo garantiza una calidad de proceso más alta y consistente.

Para la aplicación de montaje del capó, la carrocería del coche llega a la estación de trabajo con el capó montado en una posición cerrada y los tornillos de la bisagra insertados por los operadores en la estación anterior. Una vez que se ha establecido la geometría de la campana, el cobot (un UR10) se mueve a su posición y aprieta los 4 tornillos con el par correcto. Las principales ventajas de esta aplicación son la calidad, la eficiencia y la ergonomía, dado que la campana llega a la estación en una posición cerrada, lo que hace que el apriete correcto sea extremadamente difícil. Dado que los tornillos de la bisagra a apretar no son visibles, el operador podría fácilmente omitir uno o hacer un apriete incorrecto. El cobot también mejora la ergonomía de la operación, liberando a los operadores de trabajar en posiciones incómodas o incómodas.

Apretar y montar la bisagra de la puerta

Para el modelo FIAT 500 con una puerta lateral trasera adicional, se requería una aplicación automatizada capaz de realizar un ciclo de apriete complejo. Con la ayuda de una herramienta automatizada avanzada en la que se instala el cobot, la puerta se coloca correctamente en la carrocería del vehículo. Luego, el cobot realiza las operaciones de apriete, desde la parte posterior de la bota. El cobot cumple con dos requisitos de proceso diferentes: libera al operador de apretar las bisagras en una postura incómoda, donde no podría ver las posiciones correctas dentro de la carrocería del automóvil; y evita que el retroceso de la herramienta de apriete (que funciona con un par de 75 Nm) golpee el brazo del operador.

En esta estación en la línea de chapa, el marco llega con los guardabarros derecho e izquierdo ya en posición. Dos cobots UR5 y dos UR10 están instalados en una plataforma que se baja en el eje z en relación con el cuerpo. Las alas de la plataforma se cierran para fijar la geometría y activar la operación de apriete en los 24 tornillos que sujetan los guardabarros. Cada uno de los 4 cobots está equipado con una pistola de tornillo automática con control de par.

La aplicación ofrece varias ventajas. La automatización colaborativa garantiza beneficios ergonómicos para los operadores (que ya no están obligados a trabajar debajo de la carrocería del vehículo). Dado que los tornillos están apretados por torsión, se elimina la tensión de tracción en las piezas de chapa metálica. Además, el tiempo de ciclo se acorta, lo que aumenta la productividad de toda la estación.