Per rispondere agli elevati standard di qualità richiesti dal settore automotive, OMRON Automotive Electronics Italy (A.E.I.) – società che produce circa 30 milioni di pezzi all'anno per il mercato automobilistico mondiale – ha rivisto le logiche produttive sfruttando l’analisi dei dati come strumento per la gestione intelligente e in tempo reale delle anomalie sui processi critici. In particolare, è stata aggiornata la linea di produzione dei relè Power e G8HN: l’intervento è stato guidato dal contributo di i-BELT Data Services in qualità di technology provider.
La misura delle forze in gioco
Obiettivo del progetto era la prevenzione delle inefficienze che determinano difetti sui lotti, perdite economiche e rischio di flow out presso il cliente. Con i-BELT Data Services e IAB (Industrial Automation Business), OMRON A.E.I. ha sviluppato un nuovo modello di controllo qualitativo basato su un’analisi in tempo reale guidata da sistemi intelligenti, in grado di azzerare il flusso di pezzi difettosi e l’eventuale errore umano.
I tecnici si sono concentrati in particolare sull’accoppiamento meccanico dei due componenti plastica/metallo che costituiscono i relè, la cosiddetta cianfrinatura: si tratta della fase più critica dell’assemblaggio. In passato, il check qualitativo veniva svolto dall’operatore, che eseguiva ispezioni visive sulla base di una statistica definita dai piani controllo per verificare la corretta fisionomia di un determinato profilo del componente. Questa prassi, però, non consentiva il recupero dei componenti difettosi: i lotti di produzione venivano messi in quarantena, ricontrollati - con aggravio di tempi e costi - e spesso rottamati.
Quindi, la necessità di implementare un nuovo sistema di controllo basato sulla misura della forza di cianfrinatura in tempo reale. L’aggiornamento – reso possibile dall’impiego di OMRON AI NY controller e componentistica OMRON armonizzata con i processi esistenti e interfacciata con i sensori di forza presenti sulla linea– ha consentito di raggiungere un quality gate del 100% e di stabilire la soglia per “congelare” il problema nel momento in cui si verifica. In caso di anomalie il processo, infatti, si arresta e gli operatori possono trovare subito la soluzione migliore.
I dati guidano il processo
La necessità condivisa con i-BELT Data Services era di integrare il controller AI OMRON e il controller Y nel processo per raggiungere la soglia di qualità desiderata, memorizzare i dati in produzione e controllare la tracciabilità dei pezzi. i-BELT Data Services ha raccolto tutti i dati dei sensori, sia quelli già presenti sulla macchina sia quelli installati ad hoc per il monitoraggio dei processi critici. Fra questi anche il sensore di forza posizionato sulla testa di cianfrinatura, necessario per misurare nello specifico la forza esercitata sull’accoppiamento.
Avere la cella di carico collegata al controller AI consente a OMRON A.E.I. di rilevare il diverso profilo
delle forze in gioco in tempo reale, nonché di stabilire il livello e il valore della forza ideale. Uno dei grandi vantaggi del controller AI risiede nella possibilità di sincronizzarsi con la macchina e intercettare dati con una precisione al millisecondo: il risultato è una visione molto dettagliata del processo.
Qualità controllata significa riduzione dei costi
Grazie all’impiego delle migliori tecnologie dell’Industria 4.0 & AI basate su monitoraggio, analisi/verifica e validazione del processo, OMRON A.E.I. ha raggiunto gli obiettivi prefissati: il conseguimento di un quality gate del 100% dei pezzi assemblati, che ha consentito all’azienda di eliminare i costi generati dai controlli supplementari dei lotti e dalle eventuali rottamazioni, con un ritorno dell’investimento raggiunto in circa un anno; la possibilità di storicizzare su database e rielaborare in qualsiasi momento tutte le misure effettuate in ottica Big Data; il progresso in termini di sostenibilità dovuto ai minori consumi energetici, alla riduzione dei tempi di lavoro, nonché dei "pezzi di scarto e dei metalli nobili impiegati.
Questi risultati sposano la visione green di OMRON e rappresentano un esempio per tutte le aziende che puntano al miglioramento dei propri processi produttivi privilegiando l’analisi dei dati in luogo dei più onerosi investimenti in nuove infrastrutture hardware.
