Você sabia que o recorde mundial do sprint mais rápido de 400 metros é de 43,03 segundos, ou que o nadador francês Amaury Leveaux percorreu 100 metros em 44,94 segundos? Embora os recordes sejam estabelecidos em questão de segundos no mundo acelerado dos esportes, eles são muito difíceis de obter na fabricação, e é por isso que a fábrica de produção de automóveis da GAC Motor em Yichang, na China, é tão fora do comum. Na fábrica inteligente da empresa, são necessários apenas 46 segundos para montar as peças de um carro na linha de carroceria, estabelecendo uma nova referência no mundo da fabricação automotiva. Tornar isso possível é uma variedade de tecnologia de ponta, incluindo diversas soluções robóticas de alto desempenho da ABB.
A oficina body-in-white possui uma série de soluções flexíveis de manufatura que oferecem desempenho, eficiência e qualidade máximos, incluindo um sistema de montagem GateFramer flexível e uma configuração de trilho flexível ABB FlexTrack e estações de trabalho para o processo de colagem e montagem de peças.
O desafio
Com um investimento arrojado, a fábrica de Yichang é uma instalação top de linha equipada com a mais recente tecnologia para fabricação automotiva. Esta fábrica trabalha em colaboração com a ABB desde 2018 para projetar um layout de produção que a ajudaria a atingir seu objetivo de montar uma carroceria de veículo em 46 segundos.
“46 segundos é um limite de tempo que nunca desafiamos antes. Na verdade, a velocidade das principais linhas de produção do mundo é de cerca de 60 segundos e as mais rápidas podem chegar a 51 segundos”, disse Zhengghao Dong, Global Body-in-White Product Manager da ABB.
Um dos principais desafios foi alcançar 72 pontos de solda dentro da janela de 46 segundos, com cada solda levando de 4 a 5 segundos para garantir uma solda de alta resistência e precisão, enquanto a configuração necessária para atender aos requisitos do cliente de coprodução flexível de multimodelos em diferentes plataformas e alternar entre modelos de carros sem afetar a sequência normal de produção.
A solução
Após semanas de análise e planejamento minuciosos de dados, a ABB decidiu quebrar o limite de design de 14 robôs de seu sistema de montagem GateFramer, adicionando quatro extras para ajudar a atingir a velocidade de produção desejada da GAC de 46 segundos. A configuração foi feita com oito robôs IRB 6700 de alto desempenho e 10 robôs IRB 6650s que podem concluir o posicionamento das partes da carroceria do carro em 10 segundos e soldar 72 juntas em toda a carroceria do carro em apenas 16 segundos.
Em 2019, o ABB GateFramer configurado com 18 robôs foi instalado e iniciou a produção em volume de carrocerias na fábrica de Yichang. Esta é a estação de montagem de veículos flexível da ABB com o maior número de robôs e a velocidade mais rápida do mundo.
Ao contrário dos sistemas tradicionais de estrutura que precisam ser personalizados para cada modelo de carro, o sistema de montagem ABB GateFramer tem um design padronizado que permite que até seis modelos de carro sejam montados na mesma linha de produção sem interrupção. Os fabricantes podem simplesmente alternar entre os modelos somente com a troca dos gates que seguram as ferramentas de um modelo de carro.
Ao longo da linha principal da oficina de soldagem da fábrica de Yichang, um trilho ABB FlexTrack de 96 metros de comprimento foi instalado para transferir a carroceria do veículo pelo chão da fábrica. O transportador de peças acionado por servo leva apenas seis segundos para transferir a carroceria de uma posição para outra e tem uma velocidade de circulação de 1500mm/s, permitindo que o tempo do ciclo de produção atinja 46 segundos.
Acessórios e interiores do carro, como assentos e rodas, são montados por dois robôs IRB 6700 na oficina de montagem geral. Quatro dos mesmos robôs IRB 6700 foram instalados para o processo de colagem e montagem de para-brisas dianteiros e traseiros.
O resultado
Graças à alta velocidade e confiabilidade dos robôs ABB, a capacidade de produção anual da fábrica de Yichang é de 200.000 veículos com 500 carrocerias prontas saindo da linha de produção em um único turno. Em junho de 2019, a GAC Motor começou a produzir o sedã médio GA6 na fábrica de Yichang, com qualidade do produto e eficiência de produção, atendendo totalmente às expectativas. Este ano, a GAC Motor está aproveitando ao máximo a capacidade de adicionar novas linhas de modelos de carros de forma integrada e apresentará a produção do modelo GS4, seguido por um novo veículo elétrico.
