本文我們將展示 FiRAC公司使用 Visual Components 仿真在法國的一家汽車制造廠實現(xiàn)手動子裝配過程的自動化。

FiRAC是Groupe SNEF旗下公司, 一家專門從事機(jī)器人和自動化設(shè)計和集成的公司，尤其是通過智能技術(shù)解決方案簡化工業(yè)設(shè)備和流程。它通常依靠 Visual Components 生產(chǎn)仿真技術(shù)來幫助向客戶展示：如果采用更高水平的自動化，它的流程可以提高多少效率。

他們與PSA集團(tuán)的一個項目就是這種情況，該集團(tuán)生產(chǎn)全球知名品牌的汽車。該公司正在尋找一種方法來提高質(zhì)量，同時保持其周期時間與裝配線上的特定螺絲擰緊任務(wù)保持一致。利用 Visual Components 的生產(chǎn)仿真技術(shù)，F(xiàn)iRAC 能夠提供一種優(yōu)異的解決方案，在成本和生產(chǎn)力之間取得更好的平衡。

一、關(guān)于該項目

在汽車制造中，生產(chǎn)時間和質(zhì)量至關(guān)重要。在這種情況下，PSA 集團(tuán)在法國索肖的汽車制造工廠正在尋求優(yōu)化前輪螺絲擰緊，以加快周期時間并提高生產(chǎn)質(zhì)量。FiRAC 利用 Visual Components 模擬技術(shù)來演示該過程如何實現(xiàn)自動化。工廠的螺絲擰緊以前是手動執(zhí)行的，因此除了創(chuàng)建自動化解決方案外，周期時間要保持快速和一致，以確保滿足總體生產(chǎn)力目標(biāo)。

具體來說，該子組件需要擰緊車輛前輪的五個螺釘，其中四個螺釘 (M6-8 Nm) 位于面板的前側(cè)，一個 (M8-20 Nm) 位于面板的背面。該裝配以前由一名工人分四班進(jìn)行，然而，個人的技能水平在很大程度上決定了執(zhí)行周期時間，從 30 到 60 秒不等。這項任務(wù)的不一致性常常使得與主要裝配保持一致具有挑戰(zhàn)性。

FiRAC 項目經(jīng)理 Corentin Monnot 說：“考慮到大約每 60 秒生產(chǎn)一輛汽車，在此過程中損失任何一秒都意味著主線生產(chǎn)力的損失。”

二、自動化流程

FiRAC 利用 Visual Components 3D 制造仿真來執(zhí)行各種場景，以幫助 PSA Group 實現(xiàn)流程自動化。場景包括只使用一個機(jī)器人、兩個機(jī)器人面對產(chǎn)品和兩個機(jī)器人面對面等。

測試的第一個場景僅包括一個機(jī)器人執(zhí)行螺絲擰緊任務(wù)，它在短短一分鐘內(nèi)完成。

第二個場景包括并排模擬兩個機(jī)器人，一個正在擰緊四個 M6 螺釘，第二個正在擰緊 M8 螺釘。該循環(huán)時間為 54.8 秒。

第三個場景是用兩個機(jī)器人，但是是面對面的布局。事實證明，這是優(yōu)異的解決方案和特別快的過程模擬，在 53 秒內(nèi)完成任務(wù)。這是 PSA Group 接受的模擬，因為它被證明是成本和性能之間的理想折中方案。

FiRAC 項目經(jīng)理 Corentin Monnot 說：

“Visual Components是如此通用，以至于可以很容易地實施不同的配置并查看它們對周期時間的影響。”“找到優(yōu)異模擬后，我們就能夠編輯該過程的視頻，并提供量化和視覺推理來支持我們的解決方案。”

Visual Components競爭優(yōu)勢

FiRAC 的競爭對手也為該項目提供咨詢，他們堅持認(rèn)為該過程可以僅使用一個機(jī)器人實現(xiàn)自動化。然而，這些競爭公司未能展示任何可視化來真正支持如何快速有效地完成。

除了流程的可視化表示之外，Visual Components 還允許 FiRAC 考慮多個外部耗時因素并預(yù)測它們的影響。因此，AGV 移動時間、螺絲擰緊時間，甚至相機(jī)處理時間都在很早的階段就被考慮在內(nèi)，因此為該提案提供了強(qiáng)大的工程背景。

這是使用Visual Components軟件的一大優(yōu)勢，可視化和驗證的提案可以有效地傳達(dá)給 PSA 集團(tuán)。

VC還幫助 FiRAC 解決了機(jī)器人的優(yōu)化挑戰(zhàn)，因此它可以更好的理解和設(shè)計達(dá)到客戶所需周期時間的方式。例如，在兩個機(jī)器人位于同一側(cè)的模擬中，一個機(jī)器人必須等待幾秒鐘才能讓另一個機(jī)器人完成其任務(wù)，然后才能開始其各自的任務(wù)。在一些模擬中，兩個機(jī)器人會相互碰撞，進(jìn)一步拖延過程。這也是為什么面對面定位的兩個機(jī)器人被證明是最有效的解決方案的部分原因。

FiRAC 項目經(jīng)理 Corentin Monnot 說：“通過模擬，它清楚地證明了為什么僅用一個機(jī)器人無法在所需的周期時間內(nèi)完成該過程。”“客戶對流程的可視化實施印象深刻——這就是 FiRAC 獲得競爭優(yōu)勢以贏得該項目的方式。”

在 FiRAC 贏得”手動子裝配自動化“項目后，VC軟件在繼續(xù)發(fā)揮其作用。項目獲得批準(zhǔn)后，F(xiàn)iRAC 繼續(xù)利用該技術(shù)來驗證所有元素的機(jī)械設(shè)計，以確保可訪問性、適當(dāng)?shù)拈g隙和工廠實施。

該解決方案在大約 6 個月內(nèi)實施，F(xiàn)iRAC 花了幾個月的時間在現(xiàn)場對解決方案進(jìn)行全方面測試并在車間集成。