RoboGate ist das flexible automatische Produktionssystem für die Montage von Fahrzeugkarosserien, das von Comau , der auf die Herstellung von Robotern und Automatisierung spezialisierten Tochtergesellschaft der Fiat Group, entwickelt wurde . Das erste System der Welt dieser Art wurde 1978 im Werk Fiat Rivalta in den Vororten von Turin in Betrieb genommen , um die Produktion des neuen Fiat Ritmo von 800 auf 1200 Einheiten pro Tag zu steigern , ohne dies zu müssen Erweitern Sie die Anlage, um eine zusätzliche Montagelinie zu installieren, oder erfordern Sie zusätzliche Arbeitskräfte.
Der 1978 eingeführte Fiat Ritmo war das erste Auto der Welt, bei dem die Karosserie vollständig von Robotern zusammengebaut wurde.
Das RoboGate-System ist das Ergebnis einer langen Studie, die aus mehreren Tests und den Erfahrungen der Comau- Tochter auf dem Gebiet der angewandten Robotik besteht, von denen Comau bereits einer der weltweit führenden war. Comau hatte mehr als ein Jahrzehnt lang verschiedene Robotertypen für bestimmte Operationen vermarktet und es gelang ihm, ein flexibles Komplettsystem zu entwickeln, das auf eine Karosseriemontagelinie mit mehreren Modellen angewendet wurde (maximal 7 in der ersten Version), deren Montageprozess einfach durch eine Stange bestimmt wurde Code, der auf das erste von der Maschine gelesene Körperelement angewendet wird. (Anmerkung des Herausgebers: Die Beschreibung im Jahr 2011 mag wie eine einfache Weiterentwicklung des Prozesses erscheinen, aber wenn wir auf 1978 zurückgehen, zu der Zeit, als Renault-Schweißnähte manuell durchgeführt wurden, ist das Tempo gigantisch).
Comau ist es gelungen, Arbeiten mit variablen Geschwindigkeiten, Roboter zum Positionieren von Karosserieelementen, Schweißrobotern, Förderbändern, Teilelieferanten usw. durchzuführen.
Die Fiat- Gruppe hat in ihren Automobil-, Industrie- und anderen Tochterunternehmen stets innovative Systeme entwickelt, um die Produktionsqualität zu verbessern und sich stark für die Prozessautomatisierung einzusetzen.
Vor der Entwicklung des RoboGate-Systems hatte Fiat seine Produktionslinien bereits 1972 mit dem Roboterschweißsystem für den Fiat 131 und den Fiat 132 ausgestattet . 1976 das automatisierte Teileversorgungssystem am Fiat 131-Fließband. 1977 entwickelte Fiat das Karosseriebehandlungssystem durch vollständiges Eintauchen und automatisiertes Auftragen von Pulverlack. 1981, nach der Inbetriebnahme des Robogate, rüstete sich Fiat mit einem automatisierten System zur Montage der Hinterachse des Fiat Uno aus . 1982 entwickelte Fiat die Roboterherstellung von Zylinderköpfen und Getrieben. 1985, mit der Einführung des FIRE- Motors , war die komplette Motorbaugruppe an der Reihe.
Die Entwicklung des Systems begann 1975 und wurde bis zu seiner Inbetriebnahme 1978 mit der Einführung des neuen Fiat Ritmo fortgesetzt . Das gleiche System, das weiterhin perfektioniert wurde, wurde dann auch für die Herstellung des Fiat Panda und des Fiat Uno in Italien verwendet .
Comau , eine spezialisierte Tochtergesellschaft der Fiat-Gruppe, vermarktet ihre Produktionen weltweit an bestimmte große Automobilhersteller wie Mercedes Benz , Chrysler Corporation LLC , General Motors , die PSA- Gruppe , die Volkswagen AG , Renault und Volvo . Bild eines RoboGate im Werk von GM Ste Thérèse in Kanada: [5]
RoboCarrier genannt, handelt es sich um Plattformen, die mit Batterien und einem computergesteuerten Elektromotor ausgestattet sind. Ihre Aufgabe ist es, den Karosserieblock eines Automobils zu bewegen, um die Montage zwischen den verschiedenen Schweißeinheiten zu ermöglichen. Wenn das Fahrzeug fertig ist, legen Sie es an der genauen Stelle der gesamten Linie ab, um den Herstellungsprozess fortzusetzen. Alle Informationen werden von elektromagnetischen Sensoren übertragen. Die Sensoren erhalten die vom zentralen Computersystem erteilten Befehle.
Diese hochautomatisierten Stationen sind Robotereinheiten, die das gesamte Schweißen der Karosserieelemente zusammen durchführen. Vier Roboter an den Ecken der Plattformen schweißen gleichzeitig. Jedes Schweißgerät verfügt über sieben verschiedene Schweißprogramme, so dass mehrere verschiedene Karosseriemodelle übergeben werden können. Der Zentralcomputer verwaltet alle Schweißprogrammbefehle für jedes Modell.
Es verwaltet autonom die Zirkulation der Plattformen und die Schweißprogramme an den verschiedenen Stationen. Dank unterschiedlicher Betriebslogik ändert der Zentralrechner die Bewegungsgeschwindigkeit der zu schweißenden Teile nach Bedarf. Es plant die Arbeitsbelastung jeder Schweißstation und überträgt Schweißaufträge entsprechend der Art der Karosserie, die auf der Plattform platziert ist, die sich der Station nähert.
Die vier Körperteile, das Dach, der Boden und jede Seite werden in die RoboCarrier-Plattform geladen. Der Zentralcomputer wählt die Schweißstation aus, zu der jede Plattform gehen muss, unter Berücksichtigung der Arbeitsbelastung und der freien Einheiten, der nicht verfügbaren Einheiten, der allgemeinen Aufgabenplanung und ihrer Position in der Werkstatt. Um die Plattform zu führen, sendet der Zentralcomputer Signale über den Boden an ihn, die über die an jedem Robocarrier installierten elektromagnetischen Sensoren übertragen werden. Sobald der RoboCarrier installiert ist, wird überprüft, welche Art von Karosserie von den Schweißrobotern behandelt werden soll. Die Roboter positionieren zunächst die vier Körperteile, um sie gemäß der vordefinierten endgültigen Geometrie zu platzieren, und wenden die allgemeinen Schweißnähte an. Dann wird die Baugruppe zu einer anderen Schweißeinheit bewegt, wo andere Roboter, die genaue Anweisungen vom Zentralcomputer erhalten, den Rest der Schweißnähte ausführen. Während dieses Vorgangs werden mehr als 400 Schweißnähte durchgeführt und selbst überprüft. Einige zu komplexe können auch von spezialisierten Schweißern durchgeführt werden. Die endgültige Qualitätskontrolle wird an einer anderen Reihe von Robotern durchgeführt, die die Ausrichtung der Teile überprüfen und die Qualität der Schweißnähte analysieren. Eine menschliche visuelle Überprüfung vervollständigt das Set.
Zur Steuerung des Systems werden nur zwei hochqualifizierte Personen anstelle der 100 Schweißer benötigt, die für die Durchführung derselben Vorgänge mit einer möglicherweise nicht konstanten Qualität eingesetzt werden. Nur etwa dreißig Mitarbeiter sorgen für die Wartung der Roboterlinie. Dieselbe Linie kann rund um die Uhr produzieren und eine Leistung von 300.000 Körpern pro Jahr haben.
Dank dieser Installation konnte Fiat Auto seine Produktivität um 15% steigern und Fiat zum Weltmarktführer bei der Automatisierung von Produktionslinien machen.
Dieses revolutionäre System ermöglicht die Herstellung von 7 verschiedenen Karosserietypen in derselben Werkstatt, ohne dass ein Instrument ausgetauscht werden muss, um von einem Modell zum anderen zu wechseln. Die daraus resultierende Flexibilität ist beeindruckend.
Unter der Bedingung, dass die Programmierung des Schweißstationsprozesses auf dem Zentralcomputer geändert wird, könnte das System neue Karosseriemodelle verarbeiten. Dies ermöglichte es Fiat, die Produktion neuer Modelle zu starten, ohne die Produktion anderer Modelle einstellen zu müssen, ohne Werkzeuge ändern oder sogar anpassen zu müssen.
Die Kosten für jedes 1978 installierte System entsprachen damals 81 Millionen französischen Franken. Im Jahr 2011 reduziert, entspricht dies heute 42 Millionen Euro. 80% der Investition können jedoch wieder verwendet werden, um die Linie an neue Produktreihen anzupassen.
Um den sehr hohen Automatisierungsgrad in Fiat-Fabriken zu unterstreichen, wurde das RoboGate in der Werbung für die kommerzielle Einführung von Fiat Ritmo vorgestellt , dem ersten Modell, das mit diesem System hergestellt wurde. Der Slogan für die erste Anzeige lautete: "Handcrafted by Robots".