En este caso de estudio, le mostraremos cómo FIRAC, empresa del grupo SNEF especializada en el diseño e integración de robótica y automatización, utilizó el software de simulación 3D Visual Components para automatizar un proceso de submontaje manual en una planta de fabricación de automóviles en Francia.
Beneficios clave:
- Consideración de factores externos que requieren mucho tiempo y su efecto esperado.
- Las propuestas visualizadas y validadas se comunican de manera más efectiva.
Automatización de un proceso de subensamblaje manual en una planta de fabricación de automóviles
FiRAC, empresa del Grupo SNEF, es una empresa líder especializada en el diseño e integración de la robótica y la automatización , en particular en la racionalización de equipos y procesos industriales con soluciones técnicas inteligentes.
A menudo confía en la tecnología de simulación de Visual Components para ayudar a mostrar a sus clientes cuánto más eficientes puede hacer sus procesos si adopta un mayor nivel de automatización.
Este fue el caso de uno de sus proyectos con el Grupo PSA , que produce automóviles de reconocidas marcas mundiales como Peugeot y Citroën. La empresa buscaba una manera de mejorar la calidad y al mismo tiempo mantener los tiempos de ciclo consistentes con una tarea específica de apriete de tornillos en la línea de montaje .
Utilizando la tecnología de simulación de producción , FiRAC pudo proporcionar una solución eficiente que logró el equilibrio perfecto entre costo y productividad. Averiguar como…
El proyecto: automatizar el apriete de tornillos haciendo más fiables los tiempos de ciclo
En la fabricación de automóviles, los tiempos de producción son vitales y también lo es la calidad.
la planta de fabricación de automóviles del Grupo PSA , Francia, buscaba optimizar el apriete de los tornillos de las ruedas delanteras para acelerar los tiempos de ciclo y mejorar la calidad de la producción .
FiRAC utilizó tecnología de simulación de Visual Components para demostrar cómo se podría automatizar el proceso .
El apriete de los tornillos en fábrica se hacía anteriormente de forma manual . Por lo tanto, además de crear una solución automatizada, los tiempos de ciclo debían ser rápidos y consistentes para garantizar que se cumplieran los objetivos generales de productividad.
Concretamente este subconjunto requiere del apriete de cinco tornillos para las ruedas delanteras del vehículo, cuatro de los tornillos (M6-8 Nm) que están en la cara delantera y uno (M8-20 Nm) en la cara trasera del panel . Anteriormente, este montaje lo realizaba un operador en cuatro turnos; sin embargo, el nivel de habilidad de ese individuo dictaba en gran medida los tiempos del ciclo de desempeño, que oscilaban entre 30 y 60 segundos . La inconsistencia de esta tarea a menudo hacía difícil mantenerse en línea con el conjunto principal.
“Cualquier segundo perdido durante este proceso significa pérdida de productividad en la línea principal, dado que se produce un automóvil aproximadamente cada 60 segundos”
Pruebe rápidamente escenarios para encontrar la mejor manera de automatizar el proceso.
FiRAC utilizó el software de simulación de fabricación 3D Visual Components para realizar una variedad de escenarios para ayudar al Grupo PSA a automatizar el proceso. Los escenarios incluían el uso de un solo robot, dos robots enfrentados al producto y dos robots enfrentados entre sí, entre otros .
El primer escenario probado incluyó un solo robot realizando la tarea de apretar los tornillos , que completó en poco más de un minuto.
El segundo escenario incluyó la simulación de dos robots uno al lado del otro, uno apretando los cuatro tornillos M6 y el segundo apretando el tornillo M8 . El tiempo de este ciclo fue de 54,8 segundos.
El tercer escenario final se diseñó con dos robots, pero en configuración cara a cara . Esta resultó ser la solución más óptima y la simulación más rápida del proceso, completando la tarea en menos de 53 segundos.
Es la simulación elegida por el Grupo PSA porque demostró ser el compromiso ideal entre coste y rendimiento.
“Visual Components es tan versátil que fue muy fácil implementar las diferentes configuraciones y visualizar su efecto en el tiempo del ciclo. Una vez que encontramos la mejor simulación, pudimos editar un video del proceso y proporcionar un razonamiento visual cuantificado para respaldar nuestra solución final. »
Software de simulación 3D Visual Components: ayuda en el diseño y venta del proyecto
Los competidores de FiRAC que también fueron consultados para este proyecto insistieron en que el proceso podría automatizarse con un solo robot.
Sin embargo, estas empresas competidoras no mostraron ninguna visualización que demostrara realmente cómo se podría hacer esto de forma rápida y eficiente .
Además de la representación visual del proceso, los componentes visuales permitieron a FiRAC tener en cuenta múltiples factores externos que consumen mucho tiempo y anticipar su efecto . Así, desde el principio se tuvieron en cuenta el tiempo de viaje del AGV, el tiempo de apriete de los tornillos e incluso el tiempo de procesamiento de la cámara, proporcionando así una sólida base técnica a la propuesta.
Una de las grandes ventajas de utilizar el software Visual Components fue que la propuesta visualizada y validada pudo comunicarse eficazmente al Grupo PSA .
Componentes visuales: software de optimización del tiempo de ciclo
Visual Components también ayudó a FiRAC a resolver problemas de optimización con los robots para que pudieran comprender y diseñar mejor la mejor manera de lograr los tiempos de ciclo deseados por el cliente..
Por ejemplo, en la simulación en la que ambos robots estaban colocados en el mismo lado, un robot tendría que esperar varios segundos hasta que el otro completara su tarea antes de poder comenzar su tarea respectiva. En algunas simulaciones, los dos robots chocarían, retrasando aún más el proceso.
Esta es, en parte, la razón por la que los dos robots en el posicionamiento cara a cara demostraron ser la solución más eficaz.
“Con la simulación quedó claramente demostrado por qué era imposible adaptar el proceso dentro del tiempo de ciclo requerido con un solo robot. El cliente quedó realmente impresionado con la implementación visual del proceso y así fue como FiRAC obtuvo la ventaja competitiva para ganar este proyecto. »
Software de simulación 3D utilizado después de la fase de preventa
El papel de Visual Components no se detuvo después de que FiRAC ganara el proyecto.
Después de la adjudicación del proyecto, FiRAC continuó utilizando tecnología para validar el diseño mecánico de todos los elementos para garantizar la accesibilidad, el espacio libre adecuado y el diseño de la fábrica.
La solución se implementó en aproximadamente 6 meses y FiRAC pasó algunos meses en el sitio para probar e integrar completamente la solución en el taller.
Utilice la simulación 3D en la fase de preventa para convencer a sus clientes
Usted también, al igual que FiRAC, puede beneficiarse de las ventajas del software de simulación 3D de Visual Components en las fases de respuesta de su proyecto. Ahorrará tiempo en el diseño y comunicará visualmente su proyecto al cliente para una rápida comprensión de este último.
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Detalles del proyecto
Línea de tiempo del proyecto | Octubre 2018: Recepción de la RFQ |
Octubre de 2018 (2 semanas, no invertida al 100 % en la simulación): estudio previo | |
Noviembre de 2018 – mayo de 2019: Reformulación técnica y negociaciones | |
Mayo 2019: Proyecto premiado | |
Julio 2019: Aceptación del diseño. | |
Septiembre de 2019: pruebas de aceptación en fábrica | |
Octubre de 2019: Puesta en servicio / Prueba de aceptación in situ | |
Diciembre de 2019: fin del proceso de aceleración, aceptación final | |
Industria | Automoción – Producción |
Proyecto | Automatizar un proceso de subensamblaje manual en una planta de fabricación de automóviles |
Cliente | Grupo PSA |
Ubicación | Sochaux, Francia |
Integrador de soluciones | FiRAC |
Contactar | Corentin Monnot, director de proyectos de FiRAC |
