Kom Igång

Förbättra kvaliteten och garantin "Just in Time" -tillverkning

Automatisering vid SEAT COMPONENTES

Cobots i slip- och palleteringsapplikationer ökar produktiviteten och frigör arbetskraft

I Korthet

Växellådstillverkaren SEAT Componentes behövde automatisera lossningen av 18 000 maskinbearbetade växlar per dag vid sin fabrik i Spanien för att garantera kvaliteten på delarna. Företaget integrerade tio samarbetsrobotar från Universal Robots med endast interna resurser. Denna formel gjorde det möjligt för SEAT att hålla företagets know-how på cobot konfiguration internt, vilket eliminerar extra programmerings- och underhållskostnader. Gör-det-själv-installationen gjordes utan att ändra befintlig fabrikslayout, vilket gjorde det möjligt att konfigurera nya applikationer på mindre än en timme. Som ett resultat har företaget minskat antalet fel, förbättrat arbetarnas säkerhet och har nu ett team som är redo att ta sig an nya automatiseringsprojekt.

Business Challenge

SEAT Components är en tillverkare av växellådor för Volkswagen-koncernens anläggningar i Europa, Asien och Amerika. Den levererar dem till ett brett utbud av bilar tillverkade av både Volkswagen, Audi, SEAT S.A. och Skoda.

Vid sin fabrik i Barcelona, Spanien, tillverkar företaget växellådor, allt från gjutning av aluminiumet till montering av huset, som innehåller växlar, axlar, synkroniserare och differentialväxellådan. Företaget utför även efterföljande kvalitetskontroll. Det är en mycket specialiserad och sofistikerad process där kvalitet och precision är avgörande för att garantera korrekt drift och bullerreducering av växellådan.

Processen att lossa delarna och göra dem tillgängliga för växellådans monteringsprocess brukade utföras helt för hand med operatörer som lastade av och transporterade delarna på vagnar. En processstol ville automatisera för att minska fel och förbättra säkerheten. "Målet är att säkerställa att operatören vidrör delen så lite som möjligt från bearbetningsprocessen till montering", förklarar Eduardo Fonseca, Senior Manager Technical Services på SEAT.

SEAT Componentes

Industri Automotive and subcontractors

Land Spain

Antal anställda 1,000+

Cobot använd UR10

Komponenter som används Robotiq 2F-140 gripper and Zimmer Group Collaborative gripper

Hur de gjorde det

Ta en närmare titt på processen och viktiga detaljer för en framgångsrik övergång från manuella processer till automatisering med samarbetsrobotar

Litet fotavtryck och enkel användning

Under detta pilottest studerade SEAT kostnaderna och implementeringsperioderna för en samverkande robot, de säkerhetskrav som tekniken krävde och den tekniska genomförbarheten av verksamheten.

Dessa cobots klarade testet. "Vi bestämde oss för att använda robotar från Universal Robots på grund av deras enkla programmering och integration i linjen, och framför allt på grund av deras låga fotavtryck: vi kunde installera dem utan att ändra de befintliga layouterna, vilket gjorde att robotarna kunde arbeta tillsammans med operatören", säger Francisco Pérez, från SEAT Componentes Maintenance Technical Office.

Inga fasta installationer

UR10e cobots tjänar för närvarande tio olika bearbetningslinjer. De är inte fasta installationer, men kan enkelt anpassas till modelländringar. "På mindre än tio minuter kan vi anpassa en cobot för att övergå från att lossa en del till en helt annan komponent", påpekar Francisco Pérez.

Ökad drifttid för maskinen

Med hjälp av PROFINET-protokollet kommunicerar cobot med PLC och får instruktioner om när det redan finns bearbetade delar så att den kan utföra den relaterade åtgärden. När detta är fallet lossar cobot delarna på brickor. När brickan är full kommunicerar PLC: n med AMR: erna (autonoma mobila robotar) för att ta bort hela brickan och sätta in en ny, vilket minimerar maskinstopp.

Just-in-time-tillverkning eliminerar överskottslager

AMR transporterar delarna till ett lager som fylls just-in-time enligt tillverkningsbehov, vilket undviker överskottslager och de kostnader detta medför. Efter att ha nått denna punkt är allt nu klart för växellådans monteringslinje: växlarna är placerade på en speciell monteringsbricka och genom en serie automatiserade operationer är de återstående växellådans delar fastsatta. Inom denna synkroniserade process uppfyller cobot SEATS cykeltider, för att uppnå anläggningens dagliga produktionsmål.

Cobot nummer 11 som används för testning och validering

Ytterligare elfte UR10e har anslutit sig till cobot flottan vid SEAT fabriken. Denna robotarm är avsedd för intern utbildning och monteras på en mobil plattform för att

komma nära maskiner och arbetscenter. Det gör det möjligt för operatörer att bekanta sig med programmering av samarbetsrobotar. Dessutom kan koncepttester och valideringar av nya installationer utföras innan de integreras i linjen.

3D-utskrift av griparens "fingrar"

En annan viktig faktor i integreringen av UR cobots med SEAT är att anläggningen är självförsörjande när det gäller att skriva ut "fingrarna" på de samverkande griparna, enligt varje behov och skyddsnivån som krävs för att upprätthålla säkerhetsnivån för applikationen. Detta gör det möjligt att ha nästan omedelbara reservdelar utan behov av lager, och att utföra koncepttester på mindre än 45 minuter.

Kunskap som hålls internt

"Att utföra integration internt har gjort det möjligt för oss att behålla kunskapen om programmering och integrering av cobots inom underhållsområdet, vilket betyder att vi under eventuella stopp kan vara mer avgörande och kostnaderna för maskinens stilleståndstid är lägre", säger Manuel Gómez, underhållschef på SEAT Components.

Intuitiv gripdonskonfiguration

Denna lätthet vid anpassning till produktion förstärks med den intuitiva konfigurationen av cobots och deras kringutrustning, certifierad genom UR+ -plattformen. "Vi har kunnat implementera applikationer på mindre än en timme", betonar Francisco Pérez. Dessutom kan SEAT Components genomföra dessa förändringar utan att behöva anlita en integratör, vilket skulle öka kostnaderna.

Operatörer som är kvalificerade

En annan fördel med applikationen är att operatörerna har befriats från att manuellt lossa 18 000 delar om dagen. "Genom att använda samarbetsrobotar har vi lyckats se till att operatörerna kan ägna sin tid åt uppgifter som tillför värde till produkten, till exempel kvalitetsproblem eller processförbättringar", påpekar Manuel Gómez. Det är därför "operatörerna ser cobots som ett extra verktyg för att göra sitt arbete."

Sammantaget har SEAT genomgått en attitydförändring, vilket gör att dess teammedlemmar kan ta sig an framtida automatiseringsprojekt internt. "Nu är alla automatiseringsprojekt betingade inte bara av sitt bidrag när det gäller lönsamhet, utan också för att det ger oss kunskap som vi inte hade tidigare", säger Gómez.

Sammanfattningsvis, projektet "är lönsamt, produktiviteten är högre och kvaliteten har konsoliderats", avslutar Eduardo Fonseca om automatiseringsprojektet som möttes med godkännande av platsgruppen

Att utföra integration internt har gjort det möjligt för oss att behålla kunskapen om programmering och integrering av cobots inom underhållsområdet, vilket betyder att vi under eventuella avbrott kan vara mer avgörande

Manuel Gómez, Maintenance Manager at SEAT Components

Lösningen

Företagets underhållsteam baserade sin automatiseringsstrategi på erfarenheter från ett tidigare projekt från 2015 där SEAT installerade UR cobots vid sina sprängnings- och tvättstationer.

Detta gjorde att företaget insåg att cobots var lätta att installera, underhålla och integrera utan att behöva säkerhetsåtgärder som stängsel baserat på genomförda riskbedömningar.

Eftersom användningen av cobots förenklade och effektiviserade blästrings- och tvättprocessen rekommenderade teamet att integrera cobots igen för lossning av delar vid tillverkning av växellådor. SEAT bestämde sig för att integrera tio UR10e samarbetsrobotar för att utföra lossningen. En uppgift som företaget kunde åta sig utan att behöva

tjänster från en extern integratör tack vare SEAT: s tidigare erfarenhet av cobots. Detta garanterade en kostnadsbesparing både vid installationstillfället och i framtida underhållsuppgifter.

Genomförandet av integrationen av UR cobots med SEAT: s egna resurser involverade två steg av utbildning och förberedelser: för det första utbildade SEAT Componentes underhållsteam inom företaget, med början med de kostnadsfria UR Academy online-utbildningsmodulerna. För det andra genomförde de ett pilotprojekt där de integrerade en första cobot.