Ogni secondo conta con il fornitore automobilistico Tier 1 Sodecia

Immagini: KUKA

Il bisogno di velocità è ancora vivo e vegeto nel mondo dei fornitori automobilistici di primo livello. Basta chiedere a Rob Remillard, direttore tecnico presso la struttura del Global Technology and Automation Center (GTAC) di Sodecia a Londra, Ontario. Lui e il suo team forniscono tutte le apparecchiature di automazione per l'assemblaggio e la movimentazione delle parti per i 48 stabilimenti dell'azienda in tutto il mondo che producono assemblaggi per tutti i principali OEM automobilistici.

Ma la velocità non significa sempre tempi di ciclo più brevi. Nel mondo di Remillard, la velocità spesso riguarda il tempo di reazione di accelerazione/decelerazione del robot: fondamentalmente, la velocità con cui un robot si avvia e si ferma. In effetti, la reazione di avvio/arresto ha svolto un ruolo fondamentale in uno dei recenti progetti di GTAC ed è stata un fattore decisivo nel processo di selezione dei robot dell'azienda.

Le competenze principali di Sodecia includono il Gruppo Safety and Mobility, che produce componenti come regolatori dell'altezza delle cinture di sicurezza e gruppi di traverse per auto, e il Gruppo BIW, che produce binari del telaio, bilancieri, pianali e altro ancora. L'azienda ora produce questi gruppi completi di pianale per veicoli per assemblaggi body-in-white ed esegue tutte le lavorazioni necessarie, dallo stampaggio e saldatura alla sigillatura e finitura.

Per tali progetti, GTAC inizia con i volumi/quantità annuali necessari e tutti gli altri dati parziali. GTAC determina quindi il modo migliore per automatizzare tutti i processi per produrre le parti nel modo più rapido ed efficiente possibile. Ad esempio, un pezzo può avere un volume di 196.000 unità all'anno, quindi l'officina lavorerà a ritroso a partire da quel numero di produzione per determinare quanti pezzi deve produrre durante un'operazione su tre turni.

"Quindi determiniamo quanti robot sono necessari per eseguire tutti i processi sulla parte in quel lasso di tempo", ha spiegato Remillard. “Quanti operatori saranno necessari per eseguire la saldatura e applicare tutto il sigillante, quante parti può caricare un operatore in quel lasso di tempo e così via. Progetteremo un processo con il numero minimo di robot, stazioni operative e altri sistemi e eseguiremo l’automazione alla velocità necessaria per raggiungere il tempo di ciclo target”.

L'attuale progetto dei pianali per autoveicoli di GTAC è piuttosto ampio ed è suddiviso in quattro fasi e sei celle principali. Ciascuna cella utilizza otto robot, due celle robotizzate di scarico e nove robot per eseguire sottoassemblaggi e altre attività varie. La fase più recente del progetto prevede due celle principali e otto robot per eseguire saldature a punti, sigillanti e perni. Ogni padella richiede circa 700 saldature.

Secondo Remillard, il tempo di reazione, la precisione di posizionamento e la velocità sono i motivi principali per cui GTAC ha scelto i robot che utilizza. Infatti, ha condotto uno studio su diversi OEM di robot basandosi sulla documentazione e poi ha portato internamente i tre robot finalisti per confrontare i marchi fianco a fianco. Per il progetto del pianale hanno scelto i robot di KUKA Robotics.

“Nella nostra attività, quando eseguiamo una saldatura dopo l'altra con piccoli movimenti intermedi, il tempo di reazione di accelerazione/decelerazione KUKA è eccezionalmente veloce, entro i millisecondi, così come lo sono i loro posizionatori. Ciò ci fa risparmiare una notevole quantità di tempo per pezzo, solo per quanto riguarda il tempo di reazione del segnale, e il tempo di elaborazione del segnale del robot è un cinquantesimo di quello della concorrenza”.

Remillard ha continuato sottolineando che il problema con i robot sottili e meno robusti ha a che fare con il carico utile. Nella cella a pavimento, GTAC sposta carichi fino a 210 kg, quindi i suoi robot devono essere costruiti per spostare facilmente così tanto peso senza essere influenzati dalle forze di inerzia coinvolte che risultano da arresti e partenze rapidi e improvvisi. “Con KUKA, il tempo di accelerazione o di arresto è minimo o nullo. Lo fanno praticamente istantaneamente”, ha detto.

Il sistema di controllo dei robot è stato un altro fattore nel processo decisionale di Remillard. Il suo design ampio si adatta alle esigenze di GTAC. Consente a GTAC di sfruttare tutte le funzionalità disponibili ed eseguire molte operazioni in autonomia senza l'assistenza del fornitore. Inoltre, pacchetti plug-and-play come i sistemi spot-ready [KUKA ready2_spot] e arc-ready [KUKA ready2_arc] consentono all'officina di integrare i robot nelle proprie celle automatizzate senza dover montare le proprie pistole di saldatura o integrare altri componenti.