Legutóbbi hírek
Kezdőlap > Gépek > Együttműködő robotok – Az automatizálás lehetőségei az automotív iparágban
GépekIpari robotSzállítóeszközök

Együttműködő robotok – Az automatizálás lehetőségei az automotív iparágban

Együttműködő robotok vagy más néven kobotok további automatizálási lehetőségeket teremtenek az AUTOMOTÍV IPARÁGBAN. Jellemzőjük, hogy szűkös termelési területen, emberek közvetlen közelében is képesek a munkavégzésre, a gyors végrehajtás és új feladatokra való átcsoportosítás, valamint intuitív programozás és kezelés. Támogatják a felszedés és beültetés (pick and place), valamint a raklapozás folyamatait nagy és kis vállalatokban egyaránt.

A gyártók világszerte fektetnek be az automatizálásba. A 2020 tavaszán Magyarországon végzett az autóiparra is kiterjedő „KKV robotizációs barométer”[1] felmérés azt mutatta, hogy a kkv-k többek között azt várják a robotizálástól, hogy lehetővé tegye számukra a termelési költségek csökkentését, javítva ezáltal annak hatékonyságát (72%), továbbá növelje a versenyképességet (71,4%), és a gyártott termékek mennyiségét (68,7%), ami nagyobb jelentőséggel bír a kisvállalkozások számára. Ezeken felül a vállalatok számára fontos az emberi hibák kiküszöbölése (61,3%), az alkalmazottak megtartása (63,9%), valamint a termékek minőségének (56,6%) és a termelés rugalmasságának (54,6%) javítása.

Ma már nemcsak gyors, ismétlődő, nagy volumenű gyártásról van szó. Az autóipari fogyasztók mobil információs és szórakoztatási igényeikhez szabott és szorosan integrált termékeket várnak el. Az autóipari beszállítói láncban dolgozó helyi kkv-k számos sajátos kihívással néznek szembe. Egy tipikus autóipari beszállító termelésének csak egy részét állítja elő autógyártáshoz, ezzel egyidejűleg azonban más iparágakat és végfelhasználókat (például műanyagipari gyártókat) is ellát. Ehhez gyakran a „készletre gyártás” és a „rendelésre gyártás” egyidejű jelenlétének kezelésére van szükség.   Az autóipar másik sajátos kihívása a visszahívások, vagyis az eredetiberendezés-gyártóktól (OEM-ektől) érkező megrendelések mennyiségének és feltételeinek folyamatos meghatározása. E kihívások lényege, hogy az autóipari beszállítóknak már a termelés szintjén, a gyártócsarnokban javítaniuk kell termelékenységüket és rugalmasságukat.

E szükségletek kielégítésére az együttműködő robotok az ismételhetőség és a rugalmasság ideális egyensúlyát kínálják a gyártóknak és a beszállítóknak, még az automatizálásra eddig nem alkalmas területeken is. A 24 órás munkavégzés képessége és az ismétlődő (a Universal Robots esetében) 0,03 mm pontosságú mozgástartomány lehetővé teszi a vállalatok számára, hogy a lehető legnagyobb mértékben használják ki termelési kapacitásukat és ezzel egyidejűleg fenntartsák az állandó minőséget. A könnyű kialakítás és a kis méret alkalmassá teszi a kobotokat a kisebb munkaterületen történő munkavégzésre.

Alkalmazások

A kobotok az autóipari munkafolymatok szinte teljes mértékű automatizálását teszik lehetővé. Garantálják az egyenletesen magas minőséget, pontosságot, valamint az állandó adagolást sok ismétlés után is. Az együttműködő robotok növelik a folyamatok pontosságát és csökkentik a hulladék mennyiségét. Kiemelkedő teljesítményt nyújtanak az összeszerelés, csavarbehajtás, felszedés és elhelyezés (pick-and-place) vagy gépkiszolgálás folyamataiban. Alkalmazásuk pozitívan hat a sebességre és a minőségre, ugyanakkor minimalizálja a nehézgépekkel végzett munkával kapcsolatos sérülések kockázatát. Egyéni igényeitől függően a vállalat alkalmazhat különféle végeffektorokkal vagy felügyelőrendszerekkel ellátott kobotokat a gyártás különböző szakaszaiban, pl. nagy érzékenységet igénylő kis elektronikai alkatrészek összeszerelése során. A kobotok ideálisan alkalmazhatók a termelési ráta növelésére. A robotkarok képesek műanyagból, fémből vagy más anyagból készült alkatrészek összeszerelésére.

Kobotok alkalmazása különböző piaci területeken

Az Opel, a világ egyik vezető autógyártója UR10 kobot bevezetésével kezeli a légkondicionáló kompresszorok motorblokkokra csavarozásának folyamatát. A csapat azért döntött a UR10 mellett, mert könnyen elérhető és programozható. Az Opel házon belül irányította a folyamatot, a végeffektortól a gyártósoron történő telepítésig. A kobot jelenleg stop-and-go ciklusban dolgozik együtt a személyzettel, két percenként három csavart húz be pontosan 22 Nm nyomatékkal. A robotkar óránként összesen harminc, legfeljebb hét különböző típusú motorral foglalkozik, felszabadítva ezzel a többi alkalmazottat egy meglehetősen monoton feladat alól. A gyártó ezen kísérleti alkalmazás sikerére alapozva további fejlesztéseket tervez – egy másik UR10 már bevetésre készen áll a fejlesztői műhelyben.

A PSA Európa második legnagyobb autógyártója. Franciaországi sochaux-i gyárukban kobotokat alkalmaznak a gyártósor azon területén, ahol a járművek két oldalán kell csavarozási műveletet végezni anélkül, hogy megzavarnák a gyár más összeszerelési folyamatain dolgozó munkatársakat. A UR10 ideális hatótávolságban dolgozik. A kobot egy támasztékhoz van rögzítve, amely a gyártási folyamat során a jármű alatt mozog. A robotkar egy pontosan meghatározott ciklust követ: a UR10 három csavart hajt be a jobb oldalon és hármat a bal oldalon, majd a következő jármű megérkezése előtt visszafordul a kiindulási helyzetbe. A kobot csökkentett sebességgel, biztonságosan működik emberi munkaerő mellett, védőkerítés nélkül. Több mint 200.000 jármű gyártása során egyetlen hibát sem jelentettek. „Autóink önköltségi ára csökkent, miközben a geometriai méretezés és tűrésezés (GD & T) 10%-kal nőtt a kobotok alkalmazása révén” – mondja Cedric Grandjean, a PSA folyamattervező mérnöke.

A kobotok használatát leíró különféle esettanulmányok jól szemléltetik e megoldások sokoldalúságát. A programozás és a használat egyszerűségének köszönhetően a kobot egy olyan eszköz, amely a technológiára nyitott operátorok kezében segítheti a vállalatokat a gyorsabb fejlődésben és a hatékonyabb piaci versenyben. További információk a kobotok automotív iparágban történő felhasználásáról az e-könyvben találhatók:

[1] A „A kkv-k robotizálási barométere” felmérést az SC&C kutatóvállalat végezte 180 magyarországi kis- és középvállalkozásra kiterjesztve március 9. és április 6. között. A felmérésben a következő iparágak vállalkozásai vették részt: fémmegmunkálás és gépgyártás; műanyag feldolgozás; vegyipar; élelmiszer- és dohányipar; fa és fatermékek ipara (beleértve a bútorokat); textil- és ruházati ipar; elektromos- és elektronikai ipar; építőipar; autóipar; papír- és papír termékek ipara, nyomtatóipar; üvegipar, kerámiaipar, kő- és ásványi anyagok ipara. A felmérés CATI módszerrel (számítógéppel támogatott személyes megkérdezés), a Universal Robots megbízásából készült.

forrás: sterncom.hu 2021.03. 11.

 

PACKRADAR-XPO csomagolástechnikai kiállítás - Jelentkezés