Преимущества современной робототехники при упрочнении бамперов автомобилей Maserati

Оценки в области робототехники лишь отчасти обнадеживают: в своем предварительном отчете о мировой робототехнике Международная федерация робототехники (IFR) пишет, что 384000 роботизированных устройств были проданы по всему миру в 2018 году, то есть на один процент больше, чем годом ранее. Согласно изысканиям международной ассоциации, в 2018 году Италия, где на каждые 10 тысяч работников приходится 190 роботизированных систем, занимала пятое место в Европе и десятое в мире.

Вводное фото: Логотип в виде трезубца всегда напоминает об утонченном стиле в сочетании со строгими линиями; это две характерные особенности итальянского дизайна.

Оценки в области робототехники лишь отчасти обнадеживают: в своем предварительном отчете о мировой робототехнике Международная федерация робототехники (IFR) пишет, что 384000 роботизированных устройств были проданы по всему миру в 2018 году, то есть на один процент больше, чем годом ранее. Согласно изысканиям международной ассоциации, в 2018 году Италия, где на каждые 10 тысяч работников приходится 190 роботизированных систем, занимала пятое место в Европе и десятое в мире.

Восточные страны в этом списке лидируют: Южная Корея занимает устойчивое первое место с 2010 года; там на каждые 10 тысяч работников приходится 710 роботизированных систем.

Автомобильная промышленность больше всех выигрывает от достижений четвертой промышленной революции в данном секторе: от сварки и сборки до нанесения покрытий и герметизации, каждый этап производства автомобилей включает использование все более передовых и высокопроизводительных роботов. Завод Mirafiori (Турин, Италия) занимается нанесением покрытий на бамперы для автомобилей модели Maserati Levante.

Рисунок 1. Два робота для упрочнения пластиковых бамперов от компании CMA Robotics (Прадамано, Удине).

Здесь роботизированные устройства сменились двумя роботами нового поколения, созданными компанией CMA Robotics (Прадамано, Удине, Италия) для упрочнения пластиковых компонентов. Это дает несколько стратегических преимуществ в процессе нанесения покрытий (рисунок 1), включая большее соответствие окрашенных поверхностей стандартам качества, значительное сокращение эксплуатационных затрат с точки зрения процесса и расхода, а также повышенную безопасность оператора благодаря инновационной системе доступа, разработанной специально для данного завода.

MASERATI: ВНИМАНИЕ К ДЕТАЛЯМ И УНИКАЛЬНЫЙ ДИЗАЙН

Логотип в виде трезубца всегда напоминает об утонченном стиле в сочетании со строгими линиями; это две характерные особенности итальянского дизайна (см. вводное фото). Однако именно внимание к мельчайшим деталям при проектировании и производстве делает каждый автомобиль Maserati уникальным (рисунок 2).

Рисунок 2. Завод Mirafiori в Турине занимается нанесением покрытий на бамперы всех моделей Levante из линейки Maserati.

«Недавно модернизированный завод, – поясняет руководитель цеха по производству бамперов Mirafiori-Maserati Даниель Бальзано, – специализируется на нанесении покрытий на все компоненты из полипропилена для спортивных автомобилей Maserati.

Завод Mirafiori (Турин, Италия), где на бамперы автомобилей модели Maserati Levante наносят покрытие, заменил свои роботизированные устройства двумя роботами нового поколения от компании CMA Robotics (Прадамано, Удине, Италия) для упрочнения пластиковых компонентов. Это придало процессу нанесения покрытий несколько стратегических преимуществ».

Внимание к деталям проявляется даже в выборе материалов и технологий формования: это единственный завод компании FCA, занимающийся нанесением покрытий на компоненты из полипропилена и АБС-пластика, которые отличаются универсальностью и высокой ударопрочностью, а также из полиуретана, укрепляющего транспортное средство лучше, чем полипропилен».

УПРОЧНЕНИЕ – ВАЖНЕЙШАЯ СТАДИЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ПЛАСТИК

Упрочнение – это важнейшая стадия процесса нанесения покрытий на пластик, поскольку она позволяет полимерам увеличить поверхностное натяжение подложки и, следовательно, адгезию слоя краски, нанесенной позднее (рисунок 3). «Это первая станция в нашем процессе нанесения покрытий для пластиковых компонентов (рисунок 4)», – говорит Бальзано. Деталь подается сюда после прохождения кислотно-щелочной предварительной обработки, необходимой для удаления масла, пыли и других остаточных частиц с поверхности, и стадии сушки.

Рисунок 3. Трехмерная схема станции упрочнения.

Рисунок 4. Упрочнение бамперов.

Установка для упрочнения состоит из камеры, оснащенной двумя роботами, разработанными и установленными компанией CMA Robotics, которая выиграла тендер компании FCA на модернизацию данной системы. «Мы включили компанию CMA в список кандидатов, говорит специалист FCA по окраске Mirafiori-Maserati Иларио Кросио, – поскольку оценили роботизированную систему, которую видели в действии на линии нанесения покрытий в Модене: сфера применения была другой, но технология – той же.

CMA впервые участвовала в тендере FCA, добиться успеха было важно для компании. В то же время мы получили возможность не только добавить в список поставщиков для наших заводов новую компанию, но и расширить свои знания о новой роботизированной технологии».

РОБОТЫ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ОТ КОМПАНИИ CMA: ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Установлено два шестикоординатных робота серии GR6150 HW от компании CMA Robotics. «Это ведущая модель роботов CMA», – говорит директор по продажам CMA Robotics Марко Занор, описывая выбранные устройства. «Она обладает грузоподъемностью 15 кг и спроектирована с возможностью установки наносов и устройств для смены краски, которые регулируются модулем управления роботом, что обеспечивает скорость, сокращение расходов и высокое качество. Рабочая зона позволяет обрабатывать крупные детали; кроме того, ее можно дополнительно увеличить, используя напольные или подвесные транспортные тележки (рисунок 5 и таблица 1).

Рисунок 5. Рабочая зона механических рук роботов.

Таблица 1. Технические данные робота GR6150 HW от компании CMA Robotics.

Робот может быть оснащен несколькими распылительными пистолетами или вращающимися купольными распылителями и совместим с любыми устройствами подачи воздуха и краски благодаря использованию крайне сложного программного обеспечения, которое при этом просто в использовании и обладает всеми средствами диагностики уровня «четвертой промышленной революции» (рисунки 6 и 7)».

Рисунок 6. Запястный шарнир в действии.

Рисунок 7. Вид сбоку опорного соединения запястного шарнира и распылителя.

ИННОВАЦИОННАЯ АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРОГРАММЫ

«Сейчас роботы работают в две смены, – говорит Бальзамо, – и обеспечивают производительность одна рама в минуту, на упрочнение уходит около 50 секунд; однако в потенциале установка может обрабатывать 400 рам за смену. Каждая рама вмещает от 1 до 4 деталей в зависимости от типа и формы компонента (рисунок 8).

Рисунок 8. Каждая рама может вместить от 1 до 4 компонентов в зависимости от типа и размера обрабатываемых деталей: например, только один бампер и его молдинг или 4 молдинга меньшего размера.

Благодаря мониторингу заготовок с помощью 3D-сканера система подбирает наиболее подходящую программу упрочнения, исходя из типа и количества компонентов на раме. Каждый робот может хранить 99 программ с несколькими вспомогательными функциями: таким образом, переменные для создания программ весьма многочисленны».

«Автономная система позволяет разрабатывать и настраивать программы, выполняемые роботами», – добавляет Занор. «Система строит трехмерные схемы деталей, точки для упрочнения на которых определяют траектории движения роботов (рисунок 9). Программа также позволяет управлять всеми параметрами работы распылителей, чтобы получить наилучшие результаты.

Рисунок 9. Результат 3D-сканирования на экране.

Программное обеспечение использует интерфейс, аналогичный блоку управления роботом, и содержит онлайн руководство с рекомендациями по различным функциям. После сохранения программа отправляется роботу, где обрабатывается как программа упрочнения; аналогичным образом программы, выполненные роботом, можно просмотреть в программном обеспечении и внести определенные изменения». «Преимущества данной системы, – заключает Бальзано, – включают возможность программирования без остановки производства, функцию симуляции процесса, простоту программирования (которым занимается наш персонал) и использование одинакового интерфейса для системы сканирования и блока управления роботом. Поскольку технология позволяет роботу распознавать детали на раме, устройство обрабатывает только те материалы, которые находятся на раме, что сокращает расходы на метан, выбросы ЛОС и количество CO2 в камере, а также повышает производительность благодаря сокращению времени цикла».

ПРИКЛАДНАЯ РОБОТОТЕХНИКА

Система управления роботами подключена к серии цифровых средств контроля, которые позволяют в режиме реального времени отслеживать информацию по двум роботизированным устройствам, от расхода метана до рабочих параметров, например, напряжение, температура пламени и другие параметры процесса. Такой контроль в реальном времени также позволяет запускать сигнал тревоги при обнаружении неисправности.

«Еще одна важная особенность этой системы, разработанной в рамках четвертой промышленной революции, состоит в том, что, если робот обнаруживает неисправность в процессе, система управления регистрирует ее и останавливает выполнение дальнейших операций, что позволяет экономить время и трудовые ресурсы, задействованные в операциях, непосредственно не связанных с процессом упрочнения.

Таким образом, неисправные детали незамедлительно исключаются из производственного потока, а не проходят обработку и отбраковку в конце процесса, как было раньше».

Компания FCA давно вкладывает средства в обучение команды высококвалифицированных инженеров, способных самостоятельно заниматься программированием всех этапов обработки бамперов, включая упрочнение и нанесение покрытий (рисунок 10).

Рисунок 10. Персонал Maserati-Mirafiori и Алессиа Вентури из ipcm®: слева направо – специалист по окраске FCA Лучиано Парадисо, специалист по обработке продукции на производственной линии бамперного цеха Андреа Русси, специалист по окраске FCA Иларио Кросио и руководитель производства бамперного цеха Mirafiori-Maserati Даниель Бальзано.

«Наш персонал обладает необходимыми навыками для решения всех критических проблем, которые могут возникнуть в процессе обработки, и предотвращения будущих неисправностей благодаря эффективному прогнозированию», – говорит технический специалист по обработке продукции и нанесению покрытий Mirafiori-FCA Андреа Русси.

«Технология роботов от CMA также основана на данных принципах».

БЕЗОПАСНОСТЬ, ПРЕЖДЕ ВСЕГО

«С точки зрения безопасности также есть свои преимущества», – говорит Бальзано. «Прежде всего, конструкция роботов такова, что все питающие кабели и соединения распылителей полностью встроены в руку и нигде не открываются.

Это исключает риск возникновения проблем в процессе упрочнения и повышает степень безопасности камеры. Дополнительные меры защиты здоровья операторов обеспечиваются инновационной системой с использованием именных жетонов, которые соответствуют обязанностям каждого сотрудника и размещаются на входах во все рабочие станции; это позволяет выполнять различные операции на основе данных жетона, что повышает безопасность операторов.

И наконец, нельзя не упомянуть о двойной системе предупреждения столкновения роботов: первое устройство позволяет останавливать производство в случае столкновения с компонентами на раме; в основе второго лежит динамическая программная система, которая постоянно проверяет, не могут ли заданные области пересекаться друг с другом, и останавливает робота до того, как это произойдет».

«Установлено два шестикоординатных робота серии GR6150 HW от компании CMA Robotics. Это ведущая модель компании CMA. Она обладает грузоподъемностью 15 кг и спроектирована с возможностью установки наносов и устройств для смены краски, которые регулируются модулем управления роботом, что обеспечивает скорость, сокращение расходов и высокое качество. Рабочая зона позволяет обрабатывать крупные детали; кроме того, ее можно дополнительно увеличить, используя напольные или подвесные транспортные тележки».

ВЫВОДЫ

После операций по упрочнению компоненты перемещаются на установку для нанесения покрытий, где наносится грунтовка, базовый слой и верхний прозрачный слой. Цикл завершается в печах отверждения системы нанесения покрытий (рисунок 11).

Рисунок 11. Нанесение покрытия на бампер.

«Интеграция двух роботов в процесс упрочнения привела к повышению качества финишных покрытий благодаря улучшенной смачиваемости подложек и адгезии слоев краски», – говорит Бальзано. «И наконец, следует отметить, что с момента установки двух роботов в августе 2018 года мы достигли технической эффективности на уровне, близком к 100%, поскольку с тех пор не возникало никаких проблем».

«Интеграция двух роботов привела к повышению качества финишных покрытий благодаря улучшенной смачиваемости подложек и адгезии краски. Следует отметить, что с момента установки двух роботов в августе 2018 года компания FCA достигла технической эффективности на уровне, близком к 100%, поскольку с тех пор не возникало никаких проблем. Технические характеристики данной передовой технологии в сочетании со специализированными ИТ-функциями обеспечивают беспрецедентную надежность – еще одно преимущество четвертой промышленной революции в автомобильном секторе».

Технические характеристики данной передовой технологии в сочетании со специализированными ИТ-функциями обеспечили нас беспрецедентной надежностью, и это еще одно преимущество «четвертой промышленной революции» в автомобильном секторе».

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Rosmould | Rosplast 2022 пройдут в Москве 7-9 июня 2022 года 
Rosmould | Rosplast 2022 пройдут в Москве 7-9 июня 2022 года 
Совсем скоро в Москве, в МВЦ «Крокус Экспо» пройдут главные российские выставки в области промышленного…
26.05.2022
346
Итоги выставки ExpoCoatingMoscow
Итоги выставки ExpoCoatingMoscow
ExpoCoating Moscow – ключевая в России специализированная международная выставка материалов и оборудования для обработки поверхности,…
28.11.2022
67
Следующий уровень: новая эра нанесения краски
Следующий уровень: новая эра нанесения краски
Москва, 10 ноября 2021 г. – Четыре дня, различные часовые пояса и языки. На своей…
Dürr Systems RUS
15.11.2021
139
Золотой стандарт автоматизированных процессов герметизации
Золотой стандарт автоматизированных процессов герметизации
Новое устройство EcoSealJet Pro от компании Durr позволяет усовершенствовать процесс и сэкономить материалы, что положительно…
Крис Пасион
13.09.2022
95
Система нанесения покрытий на компоненты зубчатой передачи
Система нанесения покрытий на компоненты зубчатой передачи
Полностью автоматическое нанесение покрытий при серийном производстве — это часть повседневной деятельности многих компаний. В…
Корнелиус Берг
14.03.2022
279
Павильон Исламской Республики Иран впервые примет участие в выставке
Павильон Исламской Республики Иран впервые примет участие в выставке
7 – 9 июня 2022 года в Москве, в МВЦ «Крокус Экспо» пройдут главные российские…
06.06.2022
238
Первая полностью автоматизированная система смешивания красок Daisy Wheel 3.0
Первая полностью автоматизированная система смешивания красок Daisy Wheel 3.0
Кузовные станции в регионе EMEA (Европа, Ближний Восток и Африка) смогут повысить свою производительность и…
26.05.2022
342
Простая реализация сложных роботизированных решений
Простая реализация сложных роботизированных решений
По мере перехода на цифровые технологии использование робототехники набирает обороты. Однако время и затраты, необходимые…
Дорис Шульц
22.02.2022
395
Новейшая система нанесения покрытий под высоким и низким давлением
Новейшая система нанесения покрытий под высоким и низким давлением
Компания Oltrogge GmbH & Co KG (Билефельд, Германия) занимается разработкой и применением решений для повышения…
Под редакцией компании Oltrogge GmbH & Co. KG, Билефельд, Германия
27.12.2021
393