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Caso di studio

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PHA Czech utilizza una nuova linea di assemblaggio

Sfida

  • Il team Global Solutions Rockwell Automation gestisce, progetta e consegna una linea completa di assemblaggio di moduli portiere per PHA Czech s.r.o.

Soluzioni

Risultati

  • Soddisfazione del livello di produzione atteso e possibilità di ulteriore incremento
  • Gestione completa del progetto dalla progettazione iniziale alla messa a punto finale eseguita dal team Global Solutions
  • Risposta rapida a problemi e sfide
  • Esiti positivi a molteplici audit condotti dai clienti finali, OEM del settore automotive
  • Eccellente piattaforma sulla cui base poggiano prospettive per futuri progetti

Lo scenario

Pyeong Hwa Automotive (PHA) è leader mondiale nella produzione di componenti per il settore automotive. Con sede in Corea, l’azienda gestisce sette stabilimenti nel paese e altrettanti nella Repubblica Ceca, in Slovacchia, Cina, India e Stati Uniti e annovera tre filiali di vendita nel mondo.

L’impianto PHA Czech s.r.o di Český Těšín nella Repubblica Ceca, situato a 300 km a nord-est di Praga, ha iniziato la produzione nel 2008 e impiega 300 persone. L’attività principale dell’azienda è la produzione di moduli per portiere per conto del maggior produttore OEM coreano per il settore automotive (OEM). Tuttavia, PHA Czech s.r.o, fornisce anche, a un certo numero di altri importanti OEM del settore automobilistico, cerniere per portiere, cerniere per cofano anteriore e motore, cerniere e chiusure per il portellone posteriore.

Nell’ambito di un recente programma di sviluppo PHA Czech s.r.o. ha incaricato il team Global Solutions di Rockwell Automation® della Repubblica Ceca di sviluppare una soluzione completa di controllo per una linea di assemblaggio, chiavi in mano, di moduli di portiere anteriori / posteriori, sinistra /destra e delle stazioni di collaudo a fine linea (EOL). Il progetto, per il team che lavora con PHA dal 2006, include project management, amministrazione, progettazione hardware e software, costruzione dei quadri elettrici, installazione in sito, messa in funzione e start-up della produzione.

La sfida

La quinta linea di assemblaggio che doveva essere sviluppata da Rockwell Automation per PHA - doveva soddisfare capacità di produzione e obiettivi molto ambiziosi; capace di realizzare 850 set per auto al giorno, ma sufficientemente flessibile per arrivare a poterne costruire fino a 1.000 al giorno. Avrebbe anche dovuto essere la prima linea di moduli di portiere costruita intorno a un concetto di movimentazione in cui i pannelli si muovono su pallet mentre gli operatori rimangono fermi sul posto.

PHA, inoltre, desiderava migliorare i livelli qualitativi e ottimizzare le varie fasi di processo sulla base sia di esperienze relative a precedenti installazioni e ai più recenti standard sia di obiettivi dettati da nuove richieste da parte degli utenti finali. Faceva parte del progetto anche una soluzione completa di sicurezza delle macchine e del personale

La soluzione

Per l’assemblaggio completo del modulo della portiera, sono previste due linee (anteriore e posteriore) con nastri trasportatori che convogliano da una parte il fronte del modulo portiera e dall’altra il retro.

Questi moduli vengono assemblati in parallelo con una sequenza identica. Le operazioni di assemblaggio includono: pre-assemblaggio di puleggia e rivettatura; tamburo di avvolgimento; assemblaggio gruppo regolatore finestrino; assemblaggio motore e altoparlante; posizionamento della chiusura, inserimento di un sensore di impatto laterale, cablaggio.

Le stazioni di controllo a fine linea (EOL) quindi conducono test di funzionalità sul modulo di portiera completo e effettuano il controllo del livello di rumorosità (in una camera per prove acustiche) con un sistema di qualità Poka Yoke.

Miroslav Novotny, Account Manager Rockwell Automation afferma: "E’ stato sicuramente un progetto complesso, tuttavia il nostro portafoglio Integrated Architecture® lo ha reso più semplice.

I principali controllori di automazione delle linee anteriori e posteriori sono dei PAC Allen-Bradley ControlLogix 1756 L73. I nastri trasportatori e i motori, che gestiscono tutti gli aspetti del movimento dei pallet vengono controllati tramite convertitori di frequenza PowerFlex® 525 Allen-Bradley.

Ciò comprende il movimento laterale e quello verso l’alto e il basso dei pallet tra le varie stazioni di lavoro, oltre al controllo del nastro di circolazione che riporta all’inizio della linea di produzione i pallet vuoti.”

Il PAC ControlLogix raccoglie, elabora e controlla tutti i segnali provenienti dalle varie stazioni di assemblaggio tramite gli switch gestiti Allen-Bradley StratixTM e i moduli Allen-Bradley POINT I/O™ su infrastruttura di rete EtherNet/IP. Questo per soddisfare l’estensione in lunghezza della linea, incluso il convogliatore primario che è lungo 15 m.

Alla fine della linea, per le stazioni di collaudo, vengono impiegati quattro PAC Allen-Bradley CompactLogix™ , due per le camere del suono e due per il collaudo finale. Il PAC ControlLogix sovrintende anche un robot utilizzato su parte della linea.

La soluzione di automazione è completata da una grande varietà di prodotti Allen-Bradley a bassa tensione, incluso pulsanti, sensori e altri accessori, presenti all'interno dei quadri dislocati in ogni stazione. Infine, l'infrastruttura di sicurezza della linea, che è conforme agli standard locali, comprende un certo numero di barriere di sicurezza Allen-Bradley, collegate tra loro con arresti di emergenza per ogni stazione, a loro volta collegati in serie a relay di sicurezza all’interno del quadro elettrico principale.

Petr Veselý, Team Leader Global Solutions Rockwell Automation per la Repubblica Ceca, spiega: "Lavoro con PHA da 10 anni. Per questo progetto abbiamo incontrato i loro ingegneri che ci hanno fornito delle specifiche molto dettagliate, incluso i modelli 3D del prodotto finale. Ci hanno comunicato le loro aspettative rispetto a obiettivi in termini di tempi e volumi.

Abbiamo consegnato una soluzione completa, dall’architettura di controllo al software di supervisione di tutta la linea, compresi tutti gli elementi meccanici ed elettrici. Ci siamo anche confrontati con tre fornitori locali di assemblaggio meccanico e, una volta terminata la progettazione, abbiamo gestito tutte le approvazioni all'interno di PHA.

"Una volta ricevuta l’approvazione della progettazione meccanica," continua Veselý, "ci è stato dato il via libera per la produzione e abbiamo iniziato a sviluppare la parte elettrica. Con il loro benestare abbiamo impegnato quattro programmatori, presso l'ufficio Rockwell Automation di Praga, nella creazione dell'applicazione software.

Due programmatori hanno lavorato sulla linea principale e due sulle stazioni di collaudo. Per la visualizzazione è stato utilizzato RSLogix 5000® e, per rispondere a una delle principali richieste di PHA, riguardante la flessibilità, abbiamo creato applicazioni con viste personalizzate.

Ogni stazione utilizza un proprio all-in-one touch panel PC (18 sulla linea principale e 11 nelle stazioni stand-alone e di collaudo) con applicazioni C++. Per un’ulteriore visualizzazione e per il controllo del nastro trasportatore principale sono stati predisposti due HMI Allen-Bradley PanelView Plus™.

I risultati

ASecondo Novotny: "L’aver portato a termine con successo questo progetto, dimostra la professionalità e le capacità del nostro team Global Solutions, non solo nel fornire soluzioni tecnologiche, ma anche nella gestione di un progetto completo. L'esperienza e le competenze maturate in questa occasione, diventeranno la base per ulteriori simili opportunità nel mercato automobilistico, incluso progetti futuri con PHA. In effetti, stiamo già parlando della fornitura di un'altra linea di assemblaggio portiere per un modello diverso di macchina."

Przemysław Sakowicz, Manufacturing Engineer di PHA Czech s.r.o. cita, tra i principali fattori per utilizzare nuovamente il fornitore leader di automazione, il supporto veloce, i buoni rapporti e le positive precedenti esperienze di lavoro con Rockwell Automation: "So esattamente il livello di qualità che posso aspettarmi da Rockwell Automation, ha un ottimo team di programmatori che reagisce in modo rapido a eventuali problemi o sfide cui dobbiamo far fronte.

Abbiamo avuto diverse ispezioni da parte dei clienti, prima e in fase di avvio del progetto, e tutti sono stati molto soddisfatti di ciò che abbiamo sviluppato con Rockwell Automation, un aspetto decisamente importante per noi. Vorrei ringraziare in particolare Petr Veselý e il suo team per la realizzazione e la gestione del progetto; per quanto mi riguarda hanno soddisfatto tutte le richieste.

"Per quanto riguarda i vantaggi specifici della soluzione Rockwell Automation," conclude Sakowicz, " con riferimento alla nuova linea che stiamo sviluppando, oltre a centrare gli obiettivi di produzione, ci aspettiamo di beneficiare di una programmazione significativamente ridotta, così come della facile messa a punto e manipolazione del software che abbiamo sperimentato in questa soluzione. Integrated Architecture Rockwell Automation ha anche fornito una piattaforma più flessibile e aperta per la risoluzione dei problemi e la manutenzione locale e da remoto."

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