11 kollaboratív robot segít az új elektromos Fiat 500e összeszerelésében

A Stellantis cég 11 együttműködő robotkart (kobot) telepített az olaszországi torinói Mirafiori gyárba, hogy automatizálja az új elektromos Fiat 500-as összetett összeszerelési-műveletét és a minőségellenőrzést.

A Mirafiori gyárban kifejlesztett együttműködési alkalmazások jelentős előnyökkel járnak a működési pontosság és a minőség terén, valamint javítják a korábban manuálisan végrehajtott műveletek sorozatának ergonómiáját.

Kihívás

A Fiat 500 elektromos autók gyártósorán az összeszerelési folyamatok és minőségellenőrzések egy része speciális automatizálási technológiák bevezetését tette szükségessé a termékszabványok teljesítéséhez szükséges minőség és megismételhetőség biztosítása érdekében. Emellett a gyári dolgozók meglehetősen magas átlagéletkora miatt az ergonómiai jólét kérdése is felmerült.

Megoldás

A Stellantis néhány éve úgy döntött, hogy bevezeti az UR (Universal Robot) által fejlesztett kollaboratív robotokat. Az együttműködésen alapuló automatizálás megszabadította a kezelőket az ismétlődő és fizikailag megterhelő manuális feladatoktól, így nagyobb hozzáadott értékű folyamatokban lehet őket alkalmazni.

Alkalmazások

- A vízálló bélés felhelyezése a járműajtókra (2 párhuzamosan működő UR10e kobot);
-A puha tető elhelyezése (alapozópálya aktiválása és szemrevételezéses ellenőrzés a ragasztószalag megfelelő extrudálásának biztosítására a kerület mentén) (1 UR10e);
- A puhatetős keret méretének ellenőrzése (1 UR10e);
- Csomagtérajtó szegecselése vakszegecsekkel, préskészlettel a csomagtérkereten (1 UR10e);
- Motorháztető rögzítése (1 UR10);
- A hátsó oldalsó ajtó zsanérjainak meghúzása (1 UR10);
- Sárvédő rögzítése (2 UR5 és 2 UR10 cobot);

A Mirafiori gyár UR cobotjait fokozatosan vezették be, hogy a kezelők teljes mértékben megértsék az automatizált folyamatok működését.

„Első lépésként úgy döntöttünk, hogy bevezetünk egy UR cobotot a vállalati menzán, amely pohárba töltött vizet oszt az alkalmazottaknak az ebédszünetekben.” – mondta Luigi Barbieri, a Mirafiori üzem vezetője. "Ez lehetőséget adott a dolgozóinknak, hogy saját szemükkel lássák a kobotok biztonságát és az együttműködésük jellegét, és ez alapján legyőzhessék a későbbi alkalmazások biztonságával kapcsolatos aggodalmaikat."

Eredmények

A kezdeti próba sikere után az UR cobotokat egy sor alkalmazásra telepítették rá az elektromos Fiat 500 gyártósorán. Egyik ilyen feladat a vízálló bélés felhelyezése a járműajtókra. Ebben az esetben két UR10e kobot párhuzamosan működik az ajtó összeszerelő soron. Egy látórendszer regisztrálja az ajtó érkezését, és aktiválja a kobotot, amely a csuklójára erősített görgő segítségével állandó nyomást gyakorol a szövetre, és ezt az ajtópanelre helyezi.

Az alkalmazás különösen nagy kihívást jelent, mert megköveteli a kobottól, hogy egy bonyolult útvonalat kövessen egy zárt térben, elkerülve a panel nyomócsap-kiemelkedéseit, és biztosítva, hogy a bélés teljesen tömített legyen, hogy megakadályozza a víz beszivárgását. A kobotok milliméteres pontossággal dolgoznak, garantálva a +/- 0,05 mm-es ismételhetőséget.



„Az UR cobot jelentősen javította ennek az alkalmazásnak az ergonómiáját.” – mondta Giuseppe Guidone ergonómiai szakértő. „A bélés alkalmazása megkövetelte a kezelőtől, hogy állandó nyomást gyakoroljon egy dinamometrikus hengerrel, ami hosszú távon károsíthatja a kar ízületeit, és mozgásszervi betegségeket okozhat. A kobot tehát két előnnyel jár: nagyfokú működési pontosságot és minőséget, valamint jobb ergonómiát és kezelőink jólétét is biztosítja.”

Puha tető összeállítása

Két UR10e kobot működik a Fiat cabrio 500 modell puhatetős összeszerelősorán. Az első kobot két különböző műveletet hajt végre; Az UR10e egy speciális felszedőeszközzel támogatott alátét segítségével megtisztítja és előkészíti az alapozó pályát, amelyre ezt követően felhordják a puha tetőt a kerethez rögzítő ragasztót. A második művelet egy minőségellenőrzés, ahol egy látórendszer ellenőrzi a ragasztószalag geometriai folytonosságát és méreteit. A második kobot szinergiában működik egy antropomorf robottal.

A puha tető összeszerelése után egy speciális támasztékon keresztül a robot kinyitja. Ekkor a második UR cobot méretellenőrzést hajt végre (a látórendszeren keresztül) a puhatetős kereten, hogy megbizonyosodjon a méret megfelelőségéről. A megfelelőség megállapítása után az antropomorf robot eltávolítja a puha tetőt a kijelölt vonalról.

Ez az alkalmazás számos termelékenységi és minőségi előnyt kínál. A kobotok gondoskodnak arról, hogy a ragasztóanyag-extrudálás megfelelő legyen, és ellenőrzik a puha tetejű keret méreteit.

Csomagtérajtó szegecselés

A Fiat 500 elektromos autó ajtaját összeszerelő soron egy UR10e cobotot úgy konfiguráltak, hogy 10 vakszegecset préseljen össze, amelyek rögzítik a csomagtartó zsanér-erősítését a csomagtartókerethez. A kezelő rárakja a csomagtérajtó keretét és a csuklópánt-erősítéseket a munkaállomásra, majd otthagyja a kobotot a szegecsek pozicionálására és bepréselésére.

Az alkalmazás termelékenységet és ergonómiai előnyöket biztosít. Ugyanakkor a munkaállomás bemeneti és kimeneti paramétereinek folyamatos figyelése magasabb és egyenletes folyamatminőséget biztosít.

Motorháztető szerelés

Ennél az alkalmazásnál az autó karosszériája úgy ér el a munkaállomásig, hogy a motorháztető zárt helyzetben van felszerelve, és az előző állomáson lévő kezelők behelyezték a zsanércsavarokat. Miután a motorháztető geometriája létrejött, a kobot (egy UR10) a helyére lép, és a megfelelő nyomatékkal meghúzza a 4 csavart.

Ennek az alkalmazásnak a fő előnyei a minőség, a hatékonyság és az ergonómia, tekintettel arra, hogy a motorháztető zárt helyzetben éri el az állomást, ami rendkívül megnehezíti a megfelelő meghúzást. Mivel a meghúzandó zsanércsavarok nem láthatók, a kezelő könnyen kihagy egyet, vagy hibásan húzhatja meg azt. A kobot javítja a művelet ergonómiáját is, megszabadítva a kezelőket a kényelmetlen pozíciókban való munkavégzéstől.

Extra ajtópántok meghúzása

Az extra hátsó oldalajtóval rendelkező Fiat 500 modellhez egy összetett meghúzási ciklus végrehajtására képes automatizált alkalmazásra volt szükség. Egy fejlett automatizált eszköz segítségével, amelyre a kobot fel van szerelve, az ajtó megfelelően helyezkedik el a jármű karosszériáján. A kobot ezután a csomagtartó hátuljából hajtja végre a meghúzási műveleteket.

A kobot két különböző folyamat-követelménynek tesz eleget: megszabadítja a kezelőt attól, hogy kényelmetlen testhelyzetben húzogassa meg a zsanérokat, ahol pl. nem is látja a megfelelő pozíciókat a karosszérián belül; és megakadályozza, hogy a szorítószerszám (amely 75 Nm nyomatékkal működik) visszarúgása a kezelő karját megüthesse.

Sárvédő rögzítés

A fémlemezsor ezen állomására a váz a jobb és bal oldali sárvédővel a helyén érkezik meg. Két UR5 és két UR10s cobot egy olyan platformra van felszerelve, amely a testhez képest a z tengelyre süllyed. A platform szárnyai összezáródnak, hogy rögzítsék a geometriát, és aktiválják a meghúzási műveletet a sárvédőket rögzítő 24 csavaron. Mind a 4 kobot automata csavarpisztollyal lett felszerelve nyomatékszabályozással.

Az alkalmazás különféle előnyöket kínál. Az együttműködésen alapuló automatizálás ergonómiai előnyöket garantál a kezelők számára (akiknek már nem kell a jármű karosszériája alatt dolgozniuk). Mivel a csavarok nyomatékkal vannak meghúzva, a lemezalkatrészekre nehezedő húzófeszültség megszűnik. Ezenkívül a ciklusidő is lerövidül, növelve az egész állomás termelékenységét.

Kapcsolódó videó:

Forrás: Stellantis Media