Operações de linha de montagem no fabricante de automóveis holandês

Automação na Stellantis

Vídeo — Stellantis, Itália

Em suma

A Stellantis N.V. é uma fabricante de automóveis multinacional holandesa estabelecida por meio de uma fusão entre os grupos PSA e Fiat Chrysler Automobiles. A Stellantis instalou 11 robôs colaborativos da Universal Robots em sua fábrica Mirafiori em Turim, Itália, para automatizar uma série de operações complexas de linha de montagem e controles de qualidade para o novo carro elétrico FIAT 500. As aplicações colaborativas desenvolvidas na Mirafiori proporcionaram benefícios significativos em termos de precisão e qualidade operacional e também melhoraram a ergonomia de uma série de operações anteriormente realizadas manualmente.

Na linha de produção de carros elétricos FIAT 500, alguns dos processos de montagem e controles de qualidade exigiram a introdução de tecnologias de automação específicas para garantir a qualidade e a repetibilidade necessárias para atender aos padrões do produto. Além disso, dada a idade média bastante alta dos trabalhadores da fábrica, a questão do bem-estar ergonômico era um problema profundamente sentido.

A Stellantis decidiu adotar robôs colaborativos da Universal Robots há alguns anos. Para a empresa, a tecnologia UR tem sido uma garantia de uma interface homem-máquina particularmente avançada, perfeitamente compatível com os requisitos de qualidade do grupo em termos de processos de produção e produtos. A automação colaborativa liberou os operadores de tarefas manuais repetitivas e fisicamente exigentes, para que possam ser empregadas em processos com maior valor agregado.

Os 11 cobots UR agora automatizam as seguintes aplicações:

Aplicação do forro impermeável nas portas do veículo (2 cobots UR10e trabalhando em paralelo)
Posicionamento do soft-top (acionamento do trilho de primer e inspeção visual para garantir a correta extrusão da faixa adesiva ao redor do perímetro) (1 UR10e)
Verifique as dimensões da estrutura da capota (1 UR10e)
Rebitagem da cuba com rebites cegos press-set na estrutura da bagageira (1 UR10e)
Montagem do capô (1 UR10)
Aperto das dobradiças da porta lateral traseira (1 UR10)
Montagem do para-lamas (2 cobots UR10 e 2 cobots UR10)

Stellantis

Indústria Automotive and Subcontractors

País Europe

Número de funcionários 1000+

Cobot usado UR5 and UR10e

Como eles fizeram isso

Como a montagem do FIAT 500 foi otimizada com os robôs colaborativos da Universal Robots

Apresentamos a automação

Os robôs colaborativos da Universal Robots na fábrica de Mirafiori foram implementados gradualmente para permitir que os operadores entendessem completamente como os processos automatizados funcionavam. “Como primeiro passo, decidimos introduzir um cobot da UR na cantina da empresa, distribuindo copos de água aos funcionários durante o intervalo do almoço”, explica Luigi Barbieri, gerente da fábrica de Mirafiori. “Isso deu aos trabalhadores de linha a oportunidade de ver a segurança e a natureza colaborativa dos cobots por si mesmos e superar qualquer apreensão sobre a segurança das aplicações subsequentes.” Após o sucesso deste teste inicial, os cobots da UR foram instalados em uma série de aplicações na linha de produção de 500 carros elétricos.

A precisão do cobot otimiza a montagem da porta

Dois cobots UR10e operam em paralelo na linha de montagem da porta. Um sistema de visão registra a chegada da porta e aciona o cobot, que utiliza um rolete preso ao seu pulso para aplicar pressão constante no tecido, aplicando-o no painel da porta. A aplicação é particularmente desafiadora porque exige que o cobot siga um caminho complexo dentro de um espaço confinado, evitando as saliências do pino de pressão do painel e garantindo que o revestimento seja completamente vedado para evitar a infiltração de água. Os cobots trabalham com precisão milimétrica, garantindo uma repetibilidade de +/- 0,05 mm.

Na linha de montagem FIAT

Dois cobots UR10e operam na linha de montagem soft-top para o modelo FIAT cabrio 500. O primeiro cobot realiza duas operações diferentes; Usando uma almofada suportada por um dispositivo de captação especial, o UR10e limpa e prepara a pista de primer, na qual o adesivo para fixar a capota à estrutura é subsequentemente aplicado. A segunda operação é um controle de qualidade, onde um sistema de visão verifica a continuidade geométrica e as dimensões da faixa adesiva.

Vantagens de produtividade e qualidade

O segundo cobot trabalha em sinergia com um robô antropomórfico. Uma vez que a capota tenha sido montada, ela é aberta em um suporte especial e, em seguida, recolhida pelo robô. Neste ponto, o segundo cobot da UR executa uma verificação de tamanho (através de um sistema de visão) na estrutura da capota para garantir a conformidade das dimensões. Uma vez que a conformidade tenha sido verificada, a capota é removida da linha pelo robô antropomórfico. Esta aplicação oferece uma série de vantagens de produtividade e qualidade. Os cobots garantem que a extrusão do adesivo esteja correta e verificam as dimensões da estrutura da capota.

Decidimos adotar robôs colaborativos da Universal Robots há alguns anos. Para nós, a tecnologia UR é uma garantia de uma interface homem-máquina particularmente avançada, perfeitamente compatível com os requisitos de qualidade do grupo em termos de processos de produção e produtos.

Ennio Meccia, Head of Manufacturing Chief Engineers - STELLANTIS

Garantir a consistência na linha de montagem

Na linha de montagem de portas para o carro elétrico cabrio FIAT 500, um cobot UR10e foi configurado para pressionar 10 rebites cegos, que prendem os reforços da dobradiça da bagageira à estrutura da bagageira. O operador carrega a estrutura da porta traseira e os reforços da dobradiça na estação de trabalho e, em seguida, deixa o cobot posicionar e pressionar os rebites. A aplicação proporciona benefícios de produtividade e ergonomia. Ao mesmo tempo, o monitoramento constante dos parâmetros de entrada e saída da estação de trabalho garante uma qualidade de processo mais alta e consistente.

Para a aplicação de montagem do capô, a carroceria do carro chega à estação de trabalho com o capô montado em posição fechada e os parafusos de dobradiça inseridos pelos operadores na estação anterior. Uma vez que a geometria do capô tenha sido estabelecida, o cobot (um UR10) se move para a posição e aperta os 4 parafusos com o torque correto. As principais vantagens desta aplicação são a qualidade, eficiência e ergonomia, dado que o exaustor chega à estação em posição fechada, dificultando extremamente o aperto correto. Como os parafusos da dobradiça a serem apertados não estão visíveis, o operador pode facilmente perder um ou fazer um aperto incorreto. O cobot também melhora a ergonomia da operação, liberando os operadores de trabalhar em posições desconfortáveis ou desajeitadas.

Aperto e montagem da dobradiça da porta

Para o modelo FIAT 500 com uma porta lateral traseira extra, foi necessária uma aplicação automatizada capaz de realizar um ciclo de aperto complexo. Com a ajuda de uma ferramenta automatizada avançada na qual o cobot está instalado, a porta é posicionada corretamente na carroçaria do veículo. O cobot então realiza as operações de aperto, a partir da parte traseira da bota. O cobot atende a dois requisitos de processo diferentes: ele libera o operador de apertar as dobradiças em uma postura desajeitada, onde eles seriam incapazes de ver as posições corretas dentro da estrutura; e evita que a contração da ferramenta de aperto (que opera com um torque de 75 Nm) atinja o braço do operador.

Nesta estação na linha de chapa metálica, a estrutura chega com os para-lamas direito e esquerdo já em posição. Dois cobots UR5 e dois UR10s são instalados em uma plataforma que se abaixa no eixo z em relação ao corpo. As asas da plataforma se fecham para fixar a geometria e ativar a operação de aperto nos 24 parafusos que prendem os para-lamas. Cada um dos 4 cobots está equipado com uma pistola de parafuso automática com controlo de binário.

A aplicação oferece várias vantagens. A automação colaborativa garante benefícios ergonômicos para os operadores (que não precisam mais trabalhar abaixo da carroceria do veículo). Uma vez que os parafusos são apertados com torque, a tensão de tração nas peças de chapa metálica é eliminada. Além disso, o tempo de ciclo é reduzido, aumentando a produtividade de toda a estação.