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Soluzione:
Il processo di implementazione di robot collaborativi Universal Robots presso lo stabilimento di Mirafiori è stato graduale e ha permesso un efficace comprensione – da parte degli operatori – della natura e del funzionamento delle automazioni prescelte. «Abbiamo deciso di integrare, come primo passo, un cobot UR nella mensa aziendale con il compito di distribuire bicchieri d’acqua agli operatori durante la pausa pranzo – spiega Lugi Barbieri, plant manager di Mirafiori. Questo ha permesso agli addetti di linea di constatare tutta la sicurezza e la collaboratività dei cobot, vincendo ogni timore relativo alla sicurezza delle applicazioni successive. In seguito al successo di questa prima sperimentazione i cobot UR sono stati integrati nella dorsale di produzione della 500 elettrica in diverse applicazioni».
Rullatura del telino paracqua sullo sportello
Due cobot UR10e operano in parallelo sulla linea di assemblaggio degli sportelli. Un sistema di visione rileva il passaggio dello sportello e attiva il cobot che, grazie a un rullino integrato al polso, applica una pressione costante sul telino che viene così applicato all’ossatura porta. L’applicazione è risultata particolarmente sfidante perché il percorso che il cobot deve seguire è complesso, esso deve infatti evitare i rilievi push pin del pannello, muovendosi in uno spazio limitato e traguardando la sigillatura completa del telino per evitare infiltrazioni d’acqua. Il cobot opera con una precisione millimetrica garantendo una ripetibilità di +/- 0,05 mm.
«Il cobot UR ci ha permesso di migliorare notevolmente l’ergonomia di questa applicazione – spiega Giuseppe Guidone, ergonomo specialista. Infatti l’applicazione del telino comportava l’esercizio, da parte dell’operatore, di una pressione costante tramite un rullino dinamometrico. Questa operazione a lungo andare poteva causare risentimenti alle articolazioni del braccio e causare malattie muscolo scheletriche. Grazie al cobot abbiamo raggiunto quindi due vantaggi: elevata precisione e qualità nell’operazione, migliore ergonomia e benessere per i nostri operatori».
Assemblaggio capote
Sulla linea di assemblaggio della capote (installata sulla versione cabrio della 500) i cobot integrati sono 2 modelli UR10e. Il primo modello esegue due diverse operazioni. Grazie a un tampone sorretto da un apposito organo di presa, esegue la pulizia e la preparazione della pista del primer, su cui verrà in seguito applicato il collante necessario a fissare il telo della capote sull’ossatura. La seconda operazione è un controllo qualità: grazie a un sistema di visione il cobot verifica la continuità geometrica del cordolo di collante e la sua conformità dimensionale.
Il secondo cobot opera in sinergia con un robot antropomorfo. La capote, una volta assemblata, viene aperta su un apposito sostegno e poi prelevata dall’antropomorfo. Il secondo cobot UR a questo punto esegue un controllo dimensionale (tramite sistema di visione) del telaio della capote per deliberarne la conformità dimensionale. Una volta accertata la conformità del pezzo questo viene nuovamente movimentato dall’antropomorfo e rimosso dalla linea.
Questa applicazione ha garantito diversi vantaggi inerenti produttività e qualità. I cobot, infatti, assicurano che l’estrusione del collante sia conforme e verificano con puntualità la conformità dimensionale dell’ossatura della capote.
Rivettatura tailgate
Sulla linea di preparazione dello sportello cabrio della 500 elettrica è implementato un cobot (1 modello UR10e) per il piantaggio di 10 rivetti a strappo, i cosiddetti rivetti pop, che giuntano i rinforzi cerniera del baule all’ossatura del baule. L’operatore carica l’ossatura dello sportello e i rinforzi cerniera sulla stazione lasciando poi spazio al cobot che posiziona la testa di piantaggio dei rivetti sui punti designati ed esegue la giunzione.
I vantaggi garantiti dall’applicazione sono innanzitutto di produttività e di ergonomia. Inoltre, il monitoraggio costante dei parametri di input e output della stazione assicura una qualità più elevata e costante del processo.
Avvitatura cofano
In questa applicazione la scocca arriva in stazione con il cofano montato in posizione vettura chiuso, e le viti delle cerniere del cofano imboccate dagli operatori nella stazione immediatamente precedente. Una volta vincolata la geometria del cofano il cobot (1 modello UR10) si porta in posizione sulle 4 viti e le serra alla coppia finale. I vantaggi offerti da questa applicazione sono principalmente di qualità, efficienza ed ergonomia, in quanto il cofano perviene in stazione chiuso. Questa configurazione rende estremamente difficoltoso eseguire un’avvitatura corretta. È infatti probabile, data la mancata visibilità sulle parti da avvitare, che l’operatore salti un’avvitatura o ne esegua alcune in maniera non corretta. Infine il cobot migliora notevolmente l’ergonomia dell’attività, mallevando gli operatori da movimenti in posizioni scomode e disagevoli.
Avvitatura cerniere 600 door’s
Per la versione della 500 dotata di portino supplementare laterale posteriore, era necessario integrare un’automazione in grado di eseguire un complesso ciclo di avvitatura. Con l’ausilio di un attrezzo evoluto (una struttura automatizzata su cui è integrato il cobot) la porta viene posizionata nei riferimenti della scocca. Dopodiché viene dato avvio al cobot per il ciclo di avvitatura che, dalla parte posteriore del vano portellone, va ad eseguire i fissaggi necessari.
Il cobot risponde a due diverse esigenze di processo: da un lato solleva l’operatore dall’eseguire l’avvitatura in una postura poco ergonomica, in cui non sarebbe in grado di vedere le posizioni di fissaggio all’interno della scocca; dall’altro previene il contraccolpo dato dall’utensile di avvitatura (che opera con una coppia di 75 Nm) al braccio dell’operatore.
Avvitatura parafanghi
In questa stazione della linea di lastratura la scocca arriva con i parafanghi destro e sinistro già imbastiti. Sull’attrezzo evoluto sono installati 2 cobot UR5 e 2 UR10. L’attrezzo si cala sull’asse z e si riferisce sulla scocca. La chiusura delle ali dell’attrezzo blocca la geometria e dà avvio al ciclo di avvitatura sulle 24 viti necessarie al fissaggio. Ciascuno dei 4 cobot è dotato di avvitatore automatico con controllo di coppia.
I vantaggi offerti da questa applicazione sono diversi. L’automazione collaborativa garantisce infatti un vantaggio ergonomico per gli operatori (non più soggetti ad un’attività che avviene sottoscocca). Inoltre, con il serraggio delle viti che avviene per coppie, vengono eliminati i tensionamenti dei lamierati. Infine, anche il tempo ciclo ne risulta ridotto con un aumento della produttività dell’intera stazione.
