Ebben az esettanulmányban bemutatjuk, hogy a Groupe SNEF-hez tartozó, robotizálással foglalkozó FiRAC vállalat, miként használta a Visual Components nyújtotta szimulációt egy francia autógyár kézi szerelési folyamatának automatizálásához.

A Groupe SNEF-hez tartozó FiRAC, egy olyan vezető szerepű vállalat, amely az ipari berendezések és folyamatok intelligens műszaki megoldásokkal történő ésszerűsítését lehetővé tevő robotizálás és automatizálás tervezésére és integrálására specializálódott. A cég gyakran a Visual Components szimulációs technológiára támaszkodik, hogy megmutassa ügyfeleinek, mennyivel hatékonyabban tudnák megvalósítani a folyamataikat, ha magasabb szintű automatizálást alkalmaznának. Ez történt az elismert globális márkák, többek között Peugeot és a Citroen autóit gyártó PSA Group egyik projektjénél is. A cég olyan megoldást keresett, amellyel a ciklusidő megtartásával tudja javítani a minőséget egy futószalagon végrehajtott speciális csavarhúzási feladatnál. A Visual Components gyártási szimulációs technológiáját felhasználva a FiRAC hatékony megoldást tudott nyújtani számukra, amely tökéletes egyensúlyt teremtett a költségek és a termelékenység között. A következőkben bemutatjuk hogyan.

A projektről

Az autóiparban a gyártási idők létfontosságúak ahogyan a minőség is. Az itt bemutatott esetben a PSA Group franciaországi Sochaux-ban található autóipari üzemében az első kerék csavarhúzásának optimalizálására törekedtek a ciklusidők felgyorsítása és a gyártás minőségének javítása érdekében. A FiRAC a Visual Components szimulációs technológiát használta annak bemutatására, hogy a folyamat hogyan automatizálható. Az üzemben a csavarok meghúzását korábban manuálisan hajtották végre, így az automatizált megoldás létrehozása mellett a ciklusidőknek is gyorsnak és következetesnek kellett maradniuk az általános termelékenységi célok teljesülésének biztosítása érdekében.

Pontosabban, ehhez az alegységhez öt csavart kell meghúzni a jármű első kerekei számára, négy csavart (M6-8 Nm) az elülső oldalon és egyet (M8-20 Nm) a panel hátoldalán. Ezt az összeszerelést egy munkás korábban négy műszakban hajtotta végre, azonban ennek az munkásnak az egyéni készségszintje nagymértékben kihatással volt a ciklusidőre, amely 30 és 60 másodperc között változott. A feladat ebből adódó következetlensége gyakran kihívássá tette a fő szerelősorral való összhang megtartását.

“A folyamat során elvesztett bármely másodperc a termelékenység csökkenését jelenti, tekintve, hogy körülbelül 60 másodpercenként elkészül egy autó” – mondta Corentin Monnot, a FiRAC projektmenedzsere.

A folyamat automatizálása

A FiRAC a Visual Components 3D gyártási szimulációs megoldását használta, hogy különféle folyamat automatizálási lehetőségeket vizsgáljon meg a PSA Group számára. A vizsgált konfigurációk többek között egy robot, két, a termékkel szemben lévő robot és két, a termék két oldalán álló robot használatából álltak.

Az első tesztelt konfigurációban csak egy robot hajtotta végre a csavarhúzási feladatot, amellyel alig több mint egy perc alatt végzett.

A második konfiguráció két egymás melletti robot szimulációját tartalmazta, az egyik a négy M6-os, a másik az M8-as csavart húzta meg. Ennek a ciklusideje 54,8 másodperc alatt volt.

A harmadik, egyben az utolsó konfigurációt két robottal végezték el, melyek egymással szemben helyezkedtek el. Ez bizonyult a leghatékonyabb megoldásnak és a folyamat leggyorsabb szimulációjának a feladat 53 másodperc alatti teljesítésével. Ezt a szimulációt fogadta el a PSA Group, mivel ez bizonyult a legideálisabb kompromisszumnak a költségek és a hatékonyság tekintetében.

“A Visual Components annyira sokoldalú, hogy nagyon könnyű volt megvalósítani a különböző konfigurációkat és megnézni azok a ciklusidőre gyakorolt hatását. Amint megtaláltuk a legjobb szimulációt, készíteni tudtunk egy videót a folyamatról és vizuális, illetve számszerű adatokkal is alá tudtuk támasztani a végső megoldásunkat.”

A FiRAC projektmenedzsere

A Visual Components előnye

A projekt kapcsán a FiRAC versenytársai ragaszkodtak ahhoz, hogy a folyamat egyetlen robot segítségével automatizálható legyen. Azonban ezek a versenytárs cégek nem tudtak felmutatni vizuális megjelenítést arra vonatkozóan, hogy bemutassák, hogyan lehet ezt gyorsan és hatékonyan megtenni.

A folyamat vizuális ábrázolásán túl a Visual Components lehetővé tette a FiRAC számára, hogy több külső időigényes tényezőt figyelembe vegyen és előre jelezze azok hatását. Így az AGV mozgási idejét, a csavarok meghúzási idejét vagy akár a kamera feldolgozási idejét is figyelembe tudták venni már a tervezés kiinduló szakaszában, ezáltal erős mérnöki támogatást tudtak biztosítani az ajánlatukhoz.

A Visual Components szoftver használatának egyik nagy előnye, hogy a vizualizált és validált javaslatot hatékonyan be tudták mutatni a PSA Group-nak.

A Visual Components a FiRAC-nak abban is segített, hogy megoldja a robotok optimalizálási kihívásait, így jobban megérthette és megtervezhette a kliens által elvárt ciklusidők elérésének legmegfelelőbb módját. Például abban a szimulációban, ahol mindkét robot ugyanazon az oldalon volt, az egyik robotnak néhány másodpercig várnia kellett, amíg a másik befejezte a feladatát, mielőtt megkezdhette volna a saját feladatát. Bizonyos szimulációkban a két robot ütközne egymással, ami tovább lassítaná a folyamatot. Részben ez az oka annak, hogy a két egymással szemben elhelyezkedő robot bizonyult a leghatékonyabb megoldásnak.

“A szimulációnak köszönhetően egyértelműen bebizonyosodott, hogy miért lehetetlen csupán egy robottal elvégezni a folyamatot a kívánt ciklusidő alatt” – mondta Corentin Monnot, a FiRAC projektmenedzsere. “Az ügyfelet igazán lenyűgözte a folyamat vizuális megvalósítása – és így a FiRAC megszerezte a versenyelőnyt a projekt megnyeréséhez.”

Projekt után

A Visual Components szerepe nem ért véget miután a FiRAC megnyerte a projektet. A cég továbbra is használja a technológiát az összes alkatrész mechanikai kialakításának ellenőrzésére az elérhetőség biztosítása érdekében, valamint a megfelelő biztonsági távolságok biztosítására és megfelelő üzembe helyezés kivitelezéséhez. A megoldás körülbelül 6 hónap alatt valósult meg, amelyből FiRAC néhány hónapot a helyszínen töltött a megoldás teljes tesztelése és integrálása érdekében.

“Az ügyfelet igazán lenyűgözte a folyamat vizuális megvalósítása, aminek köszönhetően a FiRAC elnyerte a projekt megvalósításának lehetőségét.”

A FiRAC projektmenedzsere

A projekt adatai