Sono 11 i cobot della Universal Robots acquistati da Stellantis e installati nello storico stabilimento di Mirafiori, per automatizzare alcune complesse operazioni lungo la linea di assemblaggio della 500 elettrica e nel controllo qualità. L’auto elettrica si presta molto all’automazione, e questa si presta molto alla green car. Il motivo è che quest’ultima è più semplice, quanto a numero di componenti, rispetto al veicolo a motore termico. Le grandi case automobilistiche lo hanno compreso, tanto che gli stabilimenti produttivi sono oggetto di una profonda trasformazione.
A Mirafiori in particolare si intendeva automatizzare alcune fasi della produzione della 500e: la rullatura del telino paracqua sullo sportello della vettura; l’assemblaggio capote; la verifica dimensionale del telaio capote; la rivettatura tailgate con piantaggio rivetti a strappo sull’ossatura baule; l’avvitatura cofano; quella delle cerniere del “portino” e quella dei parafanghi.
Nella Stellantis di Mirafiori, plant bandiera dell’elettrificazione dell’industria automobilistica
Le sfide da affrontare
Lungo la linea di produzione della 500 elettrica alcuni processi di assemblaggio e controllo qualità richiedevano l’introduzione di automazioni specifiche per assicurare la qualità e la ripetibilità necessarie agli standard di prodotto. E poi – considerata l’età media piuttosto elevata degli operatori dello stabilimento – il tema del benessere ergonomico era particolarmente sentito. L’automazione collaborativa ha consentito di sollevare gli operatori da task manuali ripetitivi e fisicamente onerosi, permettendo che gli addetti venissero applicati su processi a maggiore valore aggiunto.
Le soluzioni con i robot
Quanto alla citata rullatura, due cobot UR10e operano in parallelo sulla linea di assemblaggio degli sportelli. Un sistema di visione rileva il passaggio dello sportello e attiva il cobot che, grazie a un rullino integrato al polso, applica una pressione costante sul telino che viene così applicato all’ossatura porta. I cobot operano con una precisione millimetrica. Secondo l’ergonomo specialista Giuseppe Guidone di Stellantis «I cobot UR ci hanno permesso di migliorare notevolmente l’ergonomia di questa applicazione. Infatti l’applicazione del telino comportava l’esercizio, da parte dell’operatore, di una pressione costante tramite un rullino dinamometrico. Questa operazione a lungo andare poteva causare risentimenti alle articolazioni del braccio e causare malattie muscolo scheletriche. Grazie al cobot abbiamo raggiunto quindi due vantaggi: elevata precisione e qualità nell’operazione, migliore ergonomia e benessere per i nostri operatori».
Quanto all’assemblaggio capote, (installata sulla versione Cabrio della 500) sulla linea i cobot integrati sono due modelli UR10e. Il primo modello esegue due diverse operazioni. Anzitutto, con un tampone sorretto da un apposito organo di presa, esegue la pulizia e la preparazione della pista del primer, su cui verrà in seguito applicato il collante necessario a fissare il telo della capote sull’ossatura; in secondo luogo controlla la qualità con un sistema di visione, verificando la continuità geometrica del cordolo di collante e la sua conformità dimensionale.
Il secondo cobot, invece, opera in sinergia con un robot antropomorfo. La capote, una volta assemblata, viene aperta su un apposito sostegno e poi prelevata dall’antropomorfo. Il cobot esegue un controllo dimensionale (tramite sistema di visione) del telaio della capote per deliberarne la conformità. Una volta accertata quest’ultima, il pezzo viene nuovamente movimentato dall’antropomorfo e rimosso dalla linea.
Quanto alla rivettatura tailgate, bene effettuata da un cobot UR10e posto sulla linea di preparazione dello sportello della 500e, che si occupa del piantaggio di 10 rivetti a strappo (cosiddetti rivetti pop) che uniscono dei rinforzi cerniera all’ossatura del baule. Quanto all’avvitatura cofano, la scocca arriva in stazione con il cofano montato e le viti delle cerniere già imboccate dagli operatori nella stazione precedente. Un cobot (modello UR10) si porta in posizione sulle 4 viti e le serra alla coppia finale. Senza il cobot, sarebbe molto difficile eseguire l’avvitatura corretta; peraltro l’operazione sarebbe scomoda e disagevole. Quanto all’avvitatura delle cerniere del portino supplementare laterale posteriore, questo viene posizionato nei riferimenti della scocca da una struttura automatizzata cui è stato integrato un cobot. Questo si attiva per un ciclo di avvitatura dalla parte posteriore del vano portellone, e va ad eseguire i fissaggi necessari. Quanto infine all’avvitatura parafanghi, si compie nella stazione della linea di lastratura. Qui la scocca arriva con i parafanghi destro e sinistro già imbastiti. E qui sono installati due cobot UR5 e due UR10 che provvedono al ciclo di avvitatura sulle 24 viti necessarie al fissaggio. Ciascuno dei 4 cobot è dotato di avvitatore automatico con controllo di coppia.
