Kom Igång

Monteringslinjeverksamhet hos holländsk biltillverkare

Automatisering hos Stellantis

Video — Stellantis, Italien

I korthet

Stellantis N.V. är en nederländsk multinationell biltillverkare som bildades genom en sammanslagning mellan PSA och Fiat Chrysler Automobiles-koncernen. Stellantis har installerat 11 Universal Robots kollaborativa robotar vid sin Mirafiori-fabrik i Turin, Italien, för att automatisera en serie komplexa monteringslinjer och kvalitetskontroller för den nya elbilen FIAT 500. De samarbetsapplikationer som utvecklats på Mirafiori har gett betydande fördelar när det gäller driftsprecision och kvalitet, och även förbättrat ergonomin för en rad operationer som tidigare utförts manuellt.

På FIAT 500: s elbilsproduktionslinje krävde vissa monteringsprocesser och kvalitetskontroller införandet av specifika automatiseringstekniker för att säkerställa den kvalitet och repeterbarhet som krävs för att uppfylla produktstandarder. Dessutom, med tanke på fabriksarbetarnas ganska höga medelålder, var frågan om ergonomiskt välbefinnande ett mycket känt problem.

Stellantis bestämde sig för att anta Universal Robots samarbetsrobotar för några år sedan. För företaget har UR-tekniken varit en garanti för ett särskilt avancerat människa-maskin-gränssnitt perfekt matchat med koncernens kvalitetskrav när det gäller både produktionsprocesser och produkter. Samarbetsautomatisering har befriat operatörer från repetitiva och fysiskt krävande manuella uppgifter, så att de kan användas på processer med större mervärde.

11 UR cobots automatiserar nu följande applikationer:

Applicering av det vattentäta fodret på fordonsdörrarna (2 UR10e cobots som arbetar parallellt)
Placering av suffletten (aktivering av primerbanan och visuell inspektion för att säkerställa korrekt extrudering av limbandet runt omkretsen) (1 UR10e)
Kontrollera soft-top ramens mått (1 UR10e)
Nitning av bakluckan med blindnitar pressats på bagageutrymmets ram (1 UR10e)
Huvmontering (1 UR10)
Åtdragning av bakre sidodörr gångjärn (1 UR10)
Montering av stänkskärm (2 UR10 och 2 UR10 cobots)

Stellantis

Industri Automotive and Subcontractors

Land Europe

Antal anställda 1000+

Cobot använd UR5 and UR10e

Hur de gjorde det

Hur FIAT 500-monteringen optimerades med Universal Robots samarbetsrobotar

Introducerar automatisering

Universal Robots samarbetsrobotar på Mirafiori-fabriken rullades ut gradvis för att göra det möjligt för operatörerna att fullt ut förstå hur de automatiserade processerna fungerade. "Som ett första steg bestämde vi oss för att introducera en UR cobot i företagets matsal och distribuera glas vatten till anställda under lunchrasten", förklarar Mirafioris anläggningschef Luigi Barbieri. "Detta gav linjearbetarna möjlighet att själva se säkerheten och samarbetsförmågan hos cobots och övervinna eventuella farhågor om säkerheten för de efterföljande applikationerna." Efter framgången med detta första försök installerades UR cobots på en serie applikationer på 500-elbilens produktionslinje.

COBOT-noggrannhet optimerar dörrmontering

Två UR10e cobots arbetar parallellt på dörrmonteringslinjen. Ett visionssystem registrerar ankomsten av dörren och aktiverar cobot, som använder en rulle fäst vid handleden för att applicera konstant tryck på tyget och applicera det på dörrpanelen. Ansökan är särskilt utmanande eftersom det kräver att cobot följer en komplex väg inom ett begränsat utrymme, undviker panelens tryckstiftutskjutningar och säkerställer att fodret är helt förseglat för att förhindra infiltration av vatten. Dessa cobots arbetar med millimeterprecision, vilket garanterar en repeterbarhet på +/- 0,05 mm.

På Fiat-monteringslinjen

Två UR10e cobots arbetar på den mjuka monteringslinjen för FIAT cabrio 500-modellen. Den första cobot utför två olika operationer; Med hjälp av en dyna som stöds av en speciell pickup-enhet rengör och förbereder UR10e primerbanan, på vilken limmet för att fästa den mjuka toppen på ramen därefter appliceras. Den andra operationen är en kvalitetskontroll, där ett visionssystem kontrollerar limbandets geometriska kontinuitet och dimensioner.

Produktivitets- och kvalitetsfördelar

Den andra cobot arbetar i synergi med en antropomorf robot. När suffletten har monterats öppnas den på ett speciellt stöd och plockas sedan upp av roboten. Vid denna tidpunkt kör den andra UR cobot en storlekskontroll (genom ett visionsystem) på soft-top-ramen för att säkerställa dimensionernas överensstämmelse. När överensstämmelse har fastställts avlägsnas suffletten från linjen av den antropomorfa roboten. Denna applikation erbjuder en rad produktivitets- och kvalitetsfördelar. Dessa cobots säkerställer att den självhäftande extruderingen är korrekt och kontrollerar dimensionerna på soft-top ramen.

Vi bestämde oss för att anta Universal Robots samarbetsrobotar för några år sedan. För oss är UR-tekniken en garanti för ett särskilt avancerat människa-maskin-gränssnitt som är perfekt matchat med koncernens kvalitetskrav när det gäller både produktionsprocesser och produkter.

Ennio Meccia, Head of Manufacturing Chief Engineers - STELLANTIS

Säkerställa enhetlighet på monteringslinjen

På dörrmonteringslinjen för FIAT 500 elektriska cabriobil har en UR10e cobot konfigurerats för att trycka på 10 blinda popnitar, som säkrar stövelns gångjärnsförstärkningar till stövelramen. Operatören laddar bakluckans ram och gångjärnsförstärkningar på arbetsstationen, lämnar sedan cobot för att positionera och trycka på nitarna. Applikationen ger produktivitet och ergonomiska fördelar. Samtidigt säkerställer konstant övervakning av arbetsstationens in- och utgångsparametrar högre och konsekvent processkvalitet.

För montering av huven når karossen arbetsstationen med huven monterad i stängt läge och gångjärnsskruvarna insatta av operatörerna på föregående station. När huvgeometrin har fastställts flyttas cobot (en UR10) på plats och de 4 skruvarna dras åt till rätt vridmoment. De största fördelarna med denna applikation är kvalitet, effektivitet och ergonomi, med tanke på att huven når stationen i stängt läge, vilket gör korrekt åtdragning extremt svårt. Eftersom gångjärnsskruvarna som ska dras inte är synliga kan operatören lätt missa en eller göra en felaktig åtdragning. Denna cobot förbättrar också ergonomin i verksamheten, vilket frigör operatörerna från att arbeta i obekväma eller besvärliga positioner.

Dörrgångjärn åtdragning och montering

För FIAT 500-modellen med en extra bakre sidodörr krävdes en automatiserad applikation som kunde utföra en komplex åtdragningscykel. Med hjälp av ett avancerat automatiserat verktyg på vilket en cobot är installerad placeras dörren korrekt på fordonskarossen. Denna cobot utför sedan åtdragningsoperationerna, från baksidan av bagageluckan. Denna cobot uppfyller två olika processkrav: den befriar operatören från att dra åt gångjärnen i en besvärlig hållning, där de inte skulle kunna se rätt positioner inuti karossen; och den förhindrar att kastet från åtdragningsverktyget (som arbetar med ett 75 Nm vridmoment) träffar operatörens arm.

I denna station på plåtlinjen kommer ramen med de högra och vänstra stänkskärmarna redan på plats. Två UR5 och två UR10s cobots är installerade på en plattform som sänker sig på z-axeln i förhållande till kroppen. Plattformens vingar stänger för att fixera geometrin och aktivera åtdragningsoperationen på de 24 skruvarna som fäster stänkskärmarna. Var och en av de 4 cobots är utrustad med en automatisk skruvpistol med momentkontroll.

Applikationen erbjuder olika fördelar. Samverkande automatisering garanterar ergonomiska fördelar för operatörerna (som inte längre behöver arbeta under fordonskarossen). Eftersom skruvarna är åtdragna med vridmoment elimineras dragspänningen på plåtdelarna. Dessutom förkortas cykeltiden, vilket ökar produktiviteten för hela stationen.