Obejmowanie cobots na linii montażowej
Automatyzacja w Vitesco Technologies
W skrócie
Vitesco Tecnologies Italy jest jedną z czołowych światowych marek w produkcji i rozwoju kluczowych komponentów do nowoczesnych silników endotermicznych, produkcji wtryskiwaczy, zaworów EGR i systemów regeneracji filtrów cząstek stałych. Aby utrzymać swoją wiodącą pozycję i konkurencyjność, Vitesco zdecydowanie podąża ścieżką automatyzacji, wdrażając szeroką gamę rozwiązań, w tym 24 cobots firmy Universal Robots, które obecnie wykonują złożony montaż DDU (jednostek suszących i dystrybucyjnych), szyn paliwowych i RDU (redukcyjnych jednostek dozujących). Wszechstronne cobots obsługują również kontrolę produktów i paletyzują armaturę na liniach produkcyjnych Vitesco. Wprowadzenie cobots znacznie skróciło czas cyklu i uwolniło operatorów linii od ergonomicznie nieprzyjaznych zadań.
Wyzwanie
Vitesco Technologies Italy ma dwa zakłady produkcyjne w prowincji Piza we Włoszech. Zakłady opracowują kluczowe elementy dla nowoczesnych silników endotermicznych, związane w szczególności z wtryskiem paliwa i zarządzaniem emisją spalin. Komponenty te stanowią jedne z najbardziej złożonych wyzwań montażowych w sektorze napędowym i wymagają niezwykle elastycznych i precyzyjnych rozwiązań automatyzacji, które gwarantują wysoką powtarzalność.
Dzięki wieloletniemu doświadczeniu w automatyzacji firma zdecydowała się przyjąć rozwiązania przemysłowe 4.0 poprzez robotykę i automatyzację, w szerokim zakresie wykorzystując szczupłą produkcję i techniki projektowania ogniw roboczych. Zastosowania zaimplementowane na linii zostały opracowane poprzez projekty pilotażowe w laboratorium zaawansowanych technologii. W przypadku Vitesco Technologies Italy istotne było, aby roboty działały w otwartych przestrzeniach roboczych współdzielonych z operatorami, aby ułatwić interwencję i zagwarantować elastyczność i ekstremalną precyzję. Wybrane przez nich rozwiązania pochodzą od Universal Robots.
Vitesco Technologies
Jak oni to zrobili
Bliższe przyjrzenie się procesowi i kluczowym szczegółom dla pomyślnego przejścia od procesów ręcznych do automatyzacji z robotami współpracującymi
Dodatki powitalne
UR cobots są centrum linii produkcyjnej DDU, kluczowych komponentów w regeneracji filtrów cząstek stałych silnika wysokoprężnego. Linia montażowa ma 30 sekundowy czas cyklu i wykorzystuje cobot UR5e (ładowność 5 kg i średnica robocza 1,5 m) zainstalowany na zamontowanej na suficie 7 osi poziomej i trzy inne cobots UR5e w cyklu linii w sąsiedniej stacji.
Zainstalowany na 7 osi cobot ładuje komponenty do montażu na stacji i usuwa gotowy produkt po zakończeniu cyklu montażu. Integracja z osią liniową daje cobot owi dodatkowy stopień swobody dla większej elastyczności.
Drugi cobot UR5e, znajdujący się w sąsiedniej komórce, nakłada na element urządzenie trzymające. W takim przypadku korzystanie z cobot zapewnia elastyczność i bezpieczeństwo aplikacji, pozwalając komórce pozostać otwartą, aby operatorzy mogli wchodzić w interakcję z procesem produkcyjnym i przeprowadzać wszelkie niezbędne czynności konserwacyjne. Trzeci i czwarty cobots nakładają smar na gotowy produkt i obsługują serię kamer kontroli procesu, wykorzystując protokoły sztucznej inteligencji w celu sprawdzenia, czy wszystkie komponenty są obecne.
Podejmowanie się powtarzalnych zadań
Na linii produkcyjnej szyny paliwowej (jeden z elementów silnika wysokoprężnego, który charakteryzuje się najwyższym stopniem złożoności montażu) istotną rolę odgrywa dziesięć cobots UR10 (o ładowności 10 kg i zasięgu 1300 mm) rozmieszczonych parami na pięciu identycznych liniach montażowych. Ich zadaniem jest automatyzacja załadunku i rozładunku komponentów, wykonywanego wcześniej ręcznie. Na linii zainstalowano cobots bez konieczności wprowadzania istotnych zmian w układzie i strukturze produkcji: wynik ten jest możliwy dzięki wspólnemu charakterowi cobots, które mają wbudowane systemy bezpieczeństwa umożliwiające ich użytkowanie bez ogrodzenia (na podstawie oceny ryzyka).
Wprowadzenie cobots skróciło czas cyklu o 11% i uwolniło operatorów linii od ponad 70% najbardziej powtarzalnych i ergonomicznie nieprzyjaznych operacji.
Drugi cobot UR5e, znajdujący się w sąsiedniej komórce, nakłada na element urządzenie trzymające. W takim przypadku korzystanie z cobot zapewnia elastyczność i bezpieczeństwo aplikacji, pozwalając komórce pozostać otwartą, aby operatorzy mogli wchodzić w interakcje z procesem produkcyjnym i przeprowadzać wszelkie niezbędne czynności konserwacyjne. Trzeci i czwarty cobots nakładają smar na gotowy produkt i obsługują serię kamer kontroli procesu, wykorzystując protokoły sztucznej inteligencji w celu sprawdzenia, czy wszystkie komponenty są obecne.
Zasilanie cyklu paletyzowania
Dzięki robotowi UR3 cobot, Vitesco Technologies Italy uwolniło operatora od fizycznie wymagającego i powtarzalnego zadania paletyzacji armatury na metalowej tacy. W tym zastosowaniu taśma przenosi armaturę do selektora, który ustawia ją w miejscu odbioru za pomocą napowietrznej osi elektrycznej poruszającej się równolegle do kierunku przenośnika i osi pneumatycznej, która porusza się prostopadle do przenośnika. Gdy armatura jest na swoim miejscu, cobot UR3 podnosi dwie naraz za pomocą dostosowanego podwójnego chwytaka i układa je na palecie na metalowej tacy. Wzór paletyzacji został opracowany za pomocą kreatora Polyscope. Po obniżeniu prędkości i przyspieszeniu aplikacji, aby zmniejszyć zużycie przegubów i zapewnić większą precyzję, Vitesco zdecydował się na użycie podwójnego chwytaka zdolnego do pobrania i umieszczenia dwóch armatur w tym samym cyklu, aby zoptymalizować wydajność. Kluczowym obszarem, na którym koncentruje się firma, jest wszechstronność: dzięki serii prostych regulacji, takich jak modyfikacja chwytaka i system wyboru, firma jest w stanie zarządzać i paletyzować różnorodne komponenty, w celu zróżnicowanego zastosowania.
Dostosowanie do różnych części
Aby zmniejszyć emisję zanieczyszczeń, nowoczesne silniki wysokoprężne są wyposażone w katalizatory selektywnej redukcji katalitycznej (SCR), które zmniejszają emisję tlenku azotu za pomocą czynnika redukującego wtryskiwanego przez jednostkę dozującą redukcję (RDU). Na linii montażowej RDU zainstalowano pięć modeli UR5 do aplikacji ochronnego elementu gumowego na rurki RDU. Konstrukcja produktu ma szeroki zakres tolerancji, aby pomieścić montaż różnych podkomponentów, dlatego podczas montażu potrzebna jest wysoka elastyczność wkładania.
Aby zagwarantować obsługę nakładek o różnych wymiarach, chwytak Robotiq cobot ma zdolności adaptacyjne i własną kontrolę siły, aby zapewnić odpowiednią reakcję podczas wymuszonego wprowadzania. Aplikacja wyeliminowała bezwartościowe operacje ręczne i poprawiła wydajność linii.
Zwiększanie wartości i produktywności
Dzięki zainstalowanym na swoich liniach robotom Universal Robots cobots, firma Vitesco Technologies Italy znacznie poprawiła ergonomię swoich procesów wewnętrznych. W szczególności automatyzacja szeregu złożonych zadań montażowych wykonywanych wcześniej ręcznie pozwoliła firmie przenieść pracowników do miejsc pracy o większej wartości dodanej, optymalizując przepustowość.
Po drugie, firma skorzystała z elastyczności i wspólnego charakteru cobots UR: maszyny działają w dużej mierze na otwartych stacjach roboczych, gdzie operatorzy mogą interweniować w razie potrzeby.
Wreszcie, osiągnięto znaczne skrócenie czasu cyklu w wielu procesach, dla większej produktywności.
Alessio Papucci , CDO - Chief Digital Officer – Vitesco Technologies ItalyZ Universal Robots cobots zaczęliśmy korzystać w 2016 roku. Ich wprowadzenie umożliwiło nam poprawę ergonomii wielu procesów, uwalniając operatorów od zadań o niskiej wartości dodanej oraz zwiększając naszą produktywność i wydajność.
Rozwiązano problemy z automatyzacją:
Lepsza ergonomia w złożonych pracach montażowych Przypisywanie operatorów do zadań o większej wartości Gwarantowana jakość i powtarzalność na zespołach
Kluczowe czynniki wpływające na wartość:
Dokładność Ergonomia precyzji Elastyczność
Zadania realizowane przez roboty współpracujące
Montaż, paletyzacja i kontrola wzrokowa
Skontaktuj się z Universal Robots
Tysiące firm polega na robotach współpracujących, aby...
- Zwiększ produktywność
- Dostosuj się do zmieniającego się popytu na produkty
- Poprawa samopoczucia i retencji pracowników
- Pracownicy z powodu niedoborów siły roboczej
- Universal Robots A/S
- Kateřinská 466/40
- 12000 Praha