Automatización de la línea de montaje del conjunto etapa de potencia de un módulo inversor de POWER ELECTRONICS mediante un robot colaborativo

Abstract

[ES] Hoy en día cada vez más empresas confían la realización de sus procesos a la tecnología utilizando ayudas básicas como pueden ser herramientas comprobadoras de par, sensores de presencia o cintas transportadoras. Una de las últimas novedades más importante de este abanico tecnológico es la robótica colaborativa. Comparada con la robótica tradicional, se compone de robots más económicos, se programan más fácilmente y su proceso de implantación en la línea es casi mínimo ya que no requieren sistemas de seguridad tales como jaulas, alarmas y permiten la interacción al mismo tiempo entre operario y máquina. Todo este ahorro se ve reflejado en la rápida amortización donde se utilizan estos robots colaborativos y no sean sólo las grandes multinacionales las que implanten este tipo de tecnología en sus instalaciones. Desde la dirección de Power Electronics se ha comenzado a encargar la introducción de la robótica colaborativa en los puntos críticos del equipo para así reducir los tiempos de trabajo, aumentar la producción y la calidad del producto final. Uno de estos puntos críticos es la etapa de potencia del módulo inversor compuesta por el puente de IGBTs del equipo. Por ello, se va a realizar un estudio de los diferentes tipos de robots que cumplan con los requisitos de tiempo y calidad que se han diseñado para este montaje automatizando el proceso de posicionamiento y atornillado de los componentes que forman este conjunto. Una vez finalizada la automatización se concluirá con la comparación de las diferentes situaciones y su impacto económico en la empresa. Así mismo se comentará la implementación en las líneas de montaje reales.

[EN] Nowadays, more factories trust the realization of their processes to the technology through basic assistance for example torque checking tools, presence sensors or conveyors. One of the most important new innovation is the collaborative robotics. Compared to the traditional robotics, it is composed by more economic robots which are easier programmable and in their industrial implantation process there is any security system as alarms or enclosures and these type of robots allow an interaction between worker and machine. Not only the multinationals implant this type of technology in their facilities, but also the hole savings can be reflected in the fast amortization where these collaborative robots are used. Following the factory expansion, Power Electronics’ direction has begun to order the introduction of collaborative robots in the main points of the machine in order to reduce operation time, increase the machines number produced and the quality of final product. One of these critical points is found inside of the inverter module composed by IGBT’s bridge. For this reason, such project will handle a study of the different kind of robots that fulfil time and quality which are designed to this assembly automating position process and screwing the components located inside the machine. Once the automation has ended, it will conclude with the comparison between the different situations and their economic impact in the company. In addition, this project will discuss such implantation in real assembly lines.

[CA] Hui en dia cada vegada mes empreses confíen la realització del seus procesos a la tecnología utilitzant ajudes bàsiques com poden ser ferramentes comprobadores de par, sensors de presencia o cintes transportadores. Una de les últimes novetats més important d’aquest avanç tecnológic es la robótica col·laborativa. Comparada amb la robótica tradicional, es compon de robots més econòmics, es programen más fácilment i el seu procés d’implantación en la línea es quasi mínim, ja que no requerixen sistemes de seguretat com poden ser sistemes de seguritat com gàbies, alarmes i permitixen la interacció al mateix temps entre operari i màquina. Tot aquest estalvi es veu reflexat en la rápida amortizació os s’utilitcen aquests robots colaboratius i no siguen tan solos les grans multinacionales les que puguen implantar aquest tipus de tecnología a les seues instal·lacions. Des de la dirección de Power Electronics se ha comenzat a encarregar la introducció de la robótica col·laborativa en els punts crítics del equip per a aconseguir reduir el temps de treball, augmentar la producción i la qualitat del producte final. Un d’aquestos punts crítics es la etapa de potència del módul inversor composta per el pont d’IGBTs de l’equip. Per alló, es va se va a realizar un estudi dels diferents tipús de robots que aconseguixen cumplir amb els requisits de temps i que se han disenyat per a aquest muntatge automatizant el procés de posicionament i atornillat dels components que formen aquest conjunt. Una vegada finalitzada l’automatizació, es concluirá amb la comparació de les diferents situacions i el seu impacte económic a l’empresa. Així mateix es comentará l’implementació en les linies de muntatge reals.