AUTOMOTIVE E TERZISTI
I cobot impiegati nel settore automotive sono la risposta di automazione che consente alle molte piccole aziende dell’indotto, così come ai grandi player del settore, di rispondere alla pressioni del mercato. Nell’automotive i robot collaborativi possono svolgere attività di assemblaggio, verniciatura, attività connesse ai vari tipi di saldatura, avvitatura.
La centralità sempre più marcata che la figura del cliente ha nel settore automotive, la ricerca di un tasso di personalizzazione del prodotto finale sempre più spinto, sottopongono l’intera industria automobilistica a una pressione che non ha riscontri nel recente passato.
Un simile scenario impone alle grandi case produttrici di ricorrere a soluzioni in grado di garantire un alto livello di rendimento, efficienza e al tempo stesso la flessibilità necessaria per venire incontro alle pressanti richieste del mercato. Le soluzioni di automazione sin qui ampiamente adottate dall’industria automobilistica, il primo e a tutt’oggi ancora il maggiore comparto per applicazione di robot, non sono più grado di rispondere con la necessaria versatilità ai cambiamenti in atto. Il mercato attuale richiede soluzioni produttive in grado di:
-Adeguarsi con tempestività al cambiamento e alle commesse in arrivo
-Garantire una rapida e flessibile messa in funzione delle linee di produzione
-Adattarsi con semplicità e rapidità al layout preesistente
-Essere performanti anche in assenza di competenze specifiche e comunque richiedere un carico cognitivo non eccessivo
Soprattutto la subfornitura del settore automotive, composta da piccole realtà industriali che nella maggior parte dei casi non dispongono di competenze verticali nella programmazione robotica, necessita di strumenti in grado di essere produttivi ed efficienti nel breve e medio periodo e di essere messi in funzione dai propri dipendenti senza costosi interventi di programmazione esterni.
I robot collaborativi, progettati e costruiti per rispondere a scenari produttivi mutevoli, sono l’arma in più a disposizione delle aziende del settore.
Un robot collaborativo – cobot – infatti è in grado di:
- Aumentare la produttività (riducendo i tempi ciclo)
- Essere riprogrammato e integrato con rapidità su attività di volta in volta diverse, tipiche del settore
- Garantire un alto livello di precisione e affidabilità
- Essere immediatamente produttivo e non richiedere modifiche al layout aziendale
APPLICAZIONI DI SETTORE
I cobot nell’industria automobilistica sono in grado di ricoprire moltissime posizioni all’interno del processo produttivo. Possono essere infatti applicati in operazioni di:
- Assemblaggio: i nostri robot collaborativi sono in grado di incrementare la produttività e la qualità dei processi, riducendo al contempo i possibili rischi per gli operatori chiamati a lavorare nei pressi dei macchinari. I cobot possono assemblare componenti in metallo, legno, plastica. La ripetibilità conferita dal sensore forza/coppia consente di svolgere con precisione task complessi che includano ricerca punto, accoppiamento di parti, avvitatura, serraggio dadi e bulloni.
- Avvitatura: i bracci robotici collaborativi incrementano la qualità prodotto assicurando in ogni momento la coppia corretta e un’elevata ripetibilità. Sono inoltre estremamente flessibili e consentono di avvitare più pezzi diversi all’interno della stessa linea. UR3e, dotato di rotazione infinita al polso, è il tool ideale per l’applicazione di avvitatura.
- Pick&place: i robot collaborativi, nell’automazione dei processi di pick&place, rendono i processi più accurati e precisi e limitano gli sprechi di materia prima e prodotto. Inoltre permettono di impostare cicli di produzione anche a luci spente. Flessibilità e dimensioni contenute ne consentono l’applicazione su task diversi anche in layout particolarmente saturi.
- Machine tending. I cobot incrementano il ritmo di questa applicazione particolarmente monotona e ripetitiva, sollevando gli operatori dalla sua esecuzione.
La marcia in più che i cobot immettono nei processi produttivi sta nella possibilità di riallestimento rapida e nella flessibilità operativa che consente di spostarli dove servono.
TESTIMONIANZE DI SETTORE
LA CARENZA DI SPECIALISTI NON È PIÙ UN PROBLEMA
Opel è uno dei marchi leader nell’automotive. Lo stabilimento di Eisenach in Turingia impiega circa 1400 operatori. L’efficienza del processo produttivo è uno dei fattori chiave dell’impianto.
La costante carenza di competenze su task sempre più specialistici pone una sfida ardua allo stabilimento di Eisenach. Opel in particolare ha identificato una serie di processi ripetitivi che sono candidabili all’automazione. Fra questi l’assemblaggio dei compressori dell’aria condizionata sul blocco motore. La robotica collaborativa è il tipo di automazione individuato per svolgere questa operazione.
Il team Opel ha scelto i cobot Universal Robots, per via dell’estrema semplicità di programmazione, e nello specifico il modello UR10 che offre il più elevato raggio d’azione della gamma UR. Opel ha installato il cobot – comprensivo di end effector – in linea in completa autonomia. Il robot collaborativo opera insieme agli operatori in un ciclo di serraggio bulloni stop and go, stringendo 3 bulloni ogni due minuti con una forza di 22Nm. Il cobot gestisce questa applicazione su 30 motori (di 7 tipi diversi) ogni ora. Una delle differenze principali fra i cobot e i robot tradizionali è la flessibilità. Il cobot non ha bisogno di essere riprogrammato per operare su un diverso tipo di motore, al contrario può memorizzare diverse routine e riconoscere, grazie a sistemi di visione, il tipo di motore su cui si trova a operare.
ASSEMBLAGGIO COLLABORATIVO
PSA è il secondo produttore europeo del settore automobilistico. Il gruppo francese ricerca una continua ottimizzazione dei propri processi industriali. La compagnia, che produce marchi come Peugeot e Citroën, ha scelto l’automazione collaborativa UR per rimanere competitiva.
I produttori di automobili sono alla continua ricerca di opportunità di ottimizzazione dei propri processi per rispondere alla pressione competitiva del mercato e far fronte alla richiesta di prodotti sempre più complessi tecnologicamente e personalizzati secondo le richieste della clientela. PSA ha perciò deciso di dare avvio a un piano di sviluppo per ammodernare i propri impianti produttivi, consolidare e potenziare le linee produttive, ridurre i costi di produzione. Il gruppo ha scelto l’automazione collaborativa, che ha implementato presso l’impianto di Sochaux nella linea di assemblaggio. L’applicazione ha l’obiettivo di ottimizzare il processo e di rendere più ergonomica l’attività degli operatori.
I cobot Universal Robots sono utilizzati per operazioni di avvitatura su entrambi i lati della scocca del veicolo ed operano in stretta connessione con gli operatori che si occupano di altre procedure di assemblaggio. PSA ha implementato un cobot del modello UR10, ideale per il suo raggio d’azione ampio fino a 1300 mm. Il cobot, fissato ad un telaio che viene calato di volta in volta sulla scocca in transito, esegue un ciclo di avvitatura sul lato destro (fissando tre bulloni) e uno sul lato sinistro (fissando ulteriori tre bulloni) dopo di che torna in posizione di partenza e attende l’arrivo di un nuovo veicolo sulla linea per ricominciare daccapo. Il cobot opera in maniera totalmente sicura accanto agli operatori senza richiedere alcuna barriera di sicurezza intorno. L’applicazione sviluppata da PSA è stata registrata e coperta da brevetto.
AUTOMAZIONE COLLABORATIVA PER GESTIRE LA COMPLESSITÀ TECNOLOGICA
Il gruppo Continental è uno dei più importanti fornitori globali del settore automobilistico. L’azienda ha sempre puntato sull’innovazione come leva per assicurarsi un vantaggio competitivo sui concorrenti. La filiale spagnola del gruppo ha scelto l’automazione collaborativa Universal Robots per assicurarsi questo vantaggio e incrementare la produttività.
Continental ha quindi scelto di puntare sulla flessibilità e capacità operativa dei cobot UR per automatizzare i compiti più faticosi e ripetitivi liberando così i propri operatori e permettendo loro di dedicarsi ad attività a più alto valore aggiunto. Fra i task che Continental ha deciso di candidare all’automazione ci sono stati tutti quelli della linea di testing, che richiedono un elevato livello di accuratezza e ripetibilità.
Semplicità di programmazione ed estrema flessibilità operativa hanno giocato un ruolo importante nella decisione di Continental Spagna di installare diversi cobot UR10. Gli UR10, cobot leggeri (circa 30 kg) con un ampio raggio d’azione (1300 mm per 10 kg di payload) sono utilizzati per automatizzare operazioni sui componenti elettronici della vettura e validare le schede PCB. Si tratta di compiti ripetitivi e monotoni che richiedono però un elevato livello di costanza qualitativa, precisione e ripetibilità. La modalità di programmazione intuitiva e user friendly dei cobot UR, ha permesso a Continental di settare in autonomia la programmazione dei cobot senza ricorrere a consulenti programmatori esterni, ogni qualvolta ce n’è stato bisogno.