Audi Bruselas: Aerovía eléctrica de doble vía

  • Nave industrial con estructura pintada de naranja de la aerovía sobre dos rieles tras una curva

En la nueva línea de montaje, el Audi e-tron toma la curva con soltura

Silencioso, seguro y siempre a una velocidad óptimamente adaptada: en Audi Bruselas, la sofisticada tecnología MAXOLUTION® garantiza un montaje especialmente flexible y ergonómico de la nueva flota de vehículos eléctricos Audi e-tron. Movimientos fluidos y silenciosos en lugar de ciclos rígidos y transmisiones por cadena ruidosas. Una sincronización perfecta de todos los chasis y la máxima seguridad lo hacen posible.

El proyecto en resumen

Logotipo de Audi (cuatro anillos entrelazados) con el subtítulo «Audi Brussels»
  • Cliente: AUDI BRUSSELS S.A./N.V.
  • Fabricante de la instalación: LogSystems tecnología de manipulación de materiales y automatización GmbH & Co. KG, Schopfheim, Alemania
  • Ubicación: Bruselas (Bélgica)
  • Sector:Industria automotriz
  • Aplicación:Línea de montaje para el nuevo Audi e-tron totalmente eléctrico
Vista aérea de la planta de Audi en Bruselas
Planta de Audi en Bruselas

Más información sobre Audi Brussels:

  • Empleados (2017):2,792 (Audi en total: más de 90,000 en 2017)
  • Superficie de producción:540 000 metros cuadrados
  • 1948: Fundación bajo el nombre de «Anciens Etablissements D’Ieteren Frères»
  • 1948:: Construcción de la nave de producción en Vorst, un municipio de Bruselas,
  • a partir de 1949: Fabricación de Studebaker, más tarde del VW Escarabajo, VW Packard, VW Ghia y Porsche 356
  • 1970: Adquisición por parte de Volkswagen AG, cambio de nombre a Volkswagen Brussel N.V. - Bruxelles S.A.
  • a partir de 1970:Fabricación del VW Passat, VW Golf, VW Iltis, VW Golf Rallye, Seat Toledo, Seat León, VW Lupo, Audi A3 y VW Polo
  • 2007:Adquisición por parte de Audi AG y cambio de nombre a Audi Brussels
  • 2010: Fabricación del Audi A1
  • 2018: Fabricación del Audi e-tron
Aerovía eléctrica de doble vía con Audi A1
Audi A1 en producción
  • Modernización de las líneas de montaje para la nueva flota de vehículos eléctricos en paralelo a la producción en curso del A1
  • Producción mixta transitoria de ambos vehículos, A1 y e-tron
  • Todas las unidades de transporte deben tener sus propias regulaciones en lazo abierto y estar interconectadas
  • Creación de una línea de montaje lo más flexible y ergonómica posible
  • Estándares de seguridad muy elevados
  • Sin sincronización rígida, sin franjas horarias fijas
  • Sin vibraciones de las transmisiones por cadena
  • Monitoreo de los parámetros de estado de cada unidad de transporte
  • Integración en el sistema de control superior de Siemens
  • El vehículo eléctrico Audi e-tron, con una tecnología completamente nueva, requiere una nueva tecnología de la planta
  • Peso de la camioneta eléctrica: 2,9 toneladas (en comparación, la A1 pesa 1,18 toneladas)
  • La línea de producción incluye curvas exigentes
Aerovía eléctrica de doble vía de color naranja, ingeniería de accionamiento y rueda de aerovía
Aerovía de doble vía con ingeniería de accionamiento

Modernización de las líneas de montaje sin interrumpir la producción con la ayuda de soluciones de sistema MAXOLUTION®-

  • Transporte aéreo eléctrico de doble vía para cargas pesadas para la línea de montaje:
    • con 96 vehículos en una longitud de 1 100 metros, carga útil por vehículo (carril) 3 200 kilogramos
    • 2 accionamientos de traslación por unidad: un motorreductor para aerovías de carga pesada con motores electrónicos (HK60 DRC2) por cada vía, clase de eficiencia del motor IE4, convertidor de frecuencia integrado en el motor
    • Navegación en curvas: ambos accionamientos de traslación, situados muy separados entre sí, están acoplados mediante una función de «diferencial electrónico»
    • 2 accionamientos de elevación por unidad: un motorreductor de engranajes cilíndricos R107 DRN132 por carril, clase de eficiencia del motor IE3
    • un control descentralizado de accionamiento, posicionamiento y aplicación MOVIPRO®PHC por vehículo aerovía
    • Posicionamiento mediante el sistema de códigos de barras DataMatrix (PXV)
    • Control de seguridad MOVISAFE®® HM31 por vehículo aerovía
    • Funciones de seguridad: posicionamiento seguro, limitación de velocidad segura (SLS), dirección de movimiento segura (SDI), posición limitada de forma segura (SLP), parada segura 1 (SS1), par desconectado de forma segura (STO), monitoreo de distancia segura, encendido/apagado del cargador de batería, monitoreo de la prueba de frenos
    • Todos los módulos y características de rendimiento se pueden combinar con el software de simulación y puesta en marcha MOVIVISION®, son escalables y se pueden poner en funcionamiento rápidamente mediante parametrización.
  • Aerovías eléctricas de un carril para el área de la cabina del sistema (longitud 330 metros, 43 suspensiones)
  • Aerovías eléctricas de una vía para el área de la planta «Puertas»(longitud 390 metros, 40 ganchos)
  • El recorrido de las aerovías se adapta a los requisitos del momento, siempre en sincronía con las plataformas en el suelo y las estaciones elevadoras
  • cada unidad de transporte conoce en todo momento su posición en la instalacióny comunica continuamente sus parámetros de estado a los controladores de segmento fijos, que se comunican entre sí y transmiten las posiciones al control de la instalación
Nave industrial con estructura pintada de naranja de la aerovía sobre dos rieles tras una curva
Aerovía eléctrica de doble vía con curva

Proceso de montaje en un único movimiento fluido:

  • durante la fase de reconversión para el vehículo eléctrico e-tron, la producción del A1 puede continuar sin interrupciones
  • Fase de puesta en marcha segura y rápida gracias a la puesta en marcha virtual previa, con la que se pudieron probar todas las interfaces y funciones
  • Bajo nivel de ruido, ya que se elimina el traqueteo de los accionamientos por cadena
  • ya no hay ventanas de tiempo rígidas, ni tiempos de ciclo rígidos
  • sin separadores mecánicos entre los ganchos, cumplimiento de las distancias mínimas aprobadas gracias a las funciones de seguridad
  • Sincronización perfecta de la aerovía con las estaciones elevadoras y las plataformas de empuje
  • los carros se desplazan de manera autónoma a una velocidad de entre 1 y 70 metros por minuto
  • en la zona de montaje, donde trabajan los operarios, la velocidad está limitada a 15 metros por minuto
  • Las curvas también se pueden utilizar como espacio de trabajo
  • Mayor flexibilidad y ergonomía para el trabajo de los operarios
  • Remodelación en solo 4 semanas
  • Producción preparada para el futuro

Trabajo seguro entre cargas suspendidas, incluso en curvas

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Video: Aplicación en Audi Bruselas

Movimiento fluido, posicionamiento seguro y un recorrido por las curvas como nunca se ha visto en el sector: en Audi Bruselas, todos los pasos del proceso de montaje del auto eléctrico e-tron están perfectamente sincronizados y sin tiempos de ciclo fijos. Descubra de primera mano en nuestro video qué es lo que impulsa la nueva línea de montaje de Audi y a sus responsables, y por qué SEW-EURODRIVE es el socio ideal para este proyecto.

Cita de Dominik Adam, jefe de proyecto en LogSystems, el contratista general del proyecto en Audi Brussels

Un recorrido en curva único en el sector

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Cita de Tom Timmermann, director técnico y de proyectos de Audi Brussels

SEW-EURODRIVE nos ha ayudado a dar un gran paso adelante.

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Cita de Andreas Cremer, secretario general de Audi Brussels

No queremos ser «seguidores», sino pioneros.

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Cita de Patrick Danau, director de la planta de Audi Brussels

Cada parada cuesta dinero y debe evitarse. Por eso elegimos a SEW-EURODRIVE.

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Impresiones del proyecto

El proyecto en detalle

El futuro de la movilidad en la fábrica del futuro

Audi A1 en el carro pintado de naranja de la aerovía
Aerovía de doble vía con Audi A1

A principios de septiembre de 2018 llegó el momento en el suroeste de Bruselas:el e-tron, el primer vehículo completamente eléctrico de la marca Audi,entró en producción en serie a gran escala. Con ello, el fabricante con los conocidos cuatro aros en su logotipo marca el inicio de una nueva era, no solo en lo que respecta al tema de moda de la movilidad eléctrica, sino también a la producción. En la planta de Forest (nombre francés, llamada Vorst en neerlandés), uno de los 19 municipios de Bruselas, la modernización de la línea de montaje dio lugar a una fábrica del futuro.

¿Tiempos de ciclo rígidos? Para Audi Bruselas, eso ya no es más que un recuerdo. Así como la nueva división de vehículos eléctricos cambiará el futuro de la movilidad en las calles, la movilidad en la nueva línea de montaje funciona de manera igualmente innovadora: Todo el proceso es un único movimiento fluido y, gracias a la tecnología MAXOLUTION ® de SEW-EURODRIVE, está controlado de forma inteligente y conectado en red.

Dependiendo de los requisitos del momento, las aerovías se desplazan a veces rápido y otras lento de A a B, actuando en perfecta armonía con las estaciones elevadoras y las plataformas de empuje en el suelo.. Las pesadas carrocerías descienden silenciosamente ante los trabajadores. Ningún traqueteo de transmisiones por cadena molesta a los oídos.

Para la realización de esta línea de producción extremadamente flexible y ergonómica, el desafío no podía ser mayor. Ya que la renovación de las líneas de montajetuvo que llevarse a caboen paralelo a la producción en curso del Audi A1,.

Durante un período de transición, ambos tipos de vehículos se ensamblaron simultáneamente en el modo mixto. Desde que la producción del A1, más pequeño, se trasladó a Martorell, España, Bruselas se ha convertido en la sede principal de la fabricación de vehículos eléctricos de Audi.

Sin sincronización rígida: todo fluye, nada se estanca

Carros pintados de naranja de la aerovía
Carros del sistema de transporte aéreo de aerovía de doble vía

Los horarios rígidos hacen que la producción sea inflexible. Los accionamientos por cadena, que aún se utilizan ampliamente en la industria, resultan molestos por su ruido. Ahora, ninguno de los dos tiene cabida en la planta de Audi en Bruselas. Allí, Audi no solo quiere marcar el comienzo del futuro de la movilidad con su nueva flota de autos eléctricos, sino también sentar un precedente en cuanto a una producción ultramoderna e inteligentemente conectada. «No queremos ser “seguidores”, sino pioneros,», subraya Andreas Cremer, secretario general de Audi Brussels.

El objetivo de la modernización era crear una línea de producción extremadamente flexible y ergonómica, sin igual en el sector. El resultado se asemeja a una coreografía perfectamente orquestada: todo el proceso de montaje es ahora un único movimiento fluido, en el que el recorrido delas 96carrileras de la aerovíase lleva a caboen perfecta sincronización con las estaciones elevadoras y las plataformas de empuje (skillets) situadas en el suelo.

Ya no hay un alto nivel de ruido: en su lugar, las pesadas carrocerías descienden silenciosamente hasta los montadores. Protegidos por la tecnología de seguridad más moderna, los montadores están ahora perfectamente integrados en este conjunto que funciona en armonía.

La comunicación inteligente, dividida en segmentos, lo es todo: todas las unidades de transporte móviles y todos los carros de la aerovía conocen en todo momento su posición individual en la planta y comunican continuamente sus parámetros de estado a los controladores de segmento fijos. Estos, a su vez, transmiten los datos recopilados al PLC superior. El comportamiento de desplazamiento se puede ajustar dinámicamente a través del PLC.

Todo esto es posible gracias a la tecnología inteligente MAXOLUTION® de SEW-EURODRIVE. Junto con el fabricante de la instalación y contratista general LogSystems, con sede en Schopfheim, al sur de Baden, nuestro equipo de Bruchsal planificó, instaló y puso en funcionamiento la solución de sistema MAXOLUTION®.

Cargas pesadas en doble vía, seguras en las curvas

Carro pintado de naranja de la aerovía después de una curva
Recorrido perfecto en curva por doble vía

Lo habitual en los sistemas de aerovías de las líneas de montaje de la industria automotriz es el desplazamiento sobre un solo carril. El nuevo SUV eléctrico de Audi, con un peso en vacío de 2,9 toneladas, pesa más del doble que el Audi A1, que pesa 1,18 toneladas. El vehículo, comparativamente pequeño, se fabricaba anteriormente en la planta de Bruselas.

Para transportar ahora cargas tan pesadas en suspensión, el techo de la nave de montaje no era lo suficientemente alto. Por ello, la aerovía para cargas pesadas se hadiseñado con doble riel.

El reto técnico que esto planteaba: en este sistema de doble riel, los carros también deben recorrer curvas.No es una tarea sencilla, ya que los dos motores de tracción, que están geométricamente muy separados debido a la distancia entre los rieles, deben compensar la diferencia de longitud entre la curva interior y la exterior.

Mediante dos motorreductores, equipados con motores electrónicos DRC..,y gracias a la función de software «Diferencial electrónico», se coordinan con exactitud las diferentes velocidades de los radios de curva interior y exterior. Una solución no estándar perfecta que los ingenieros del equipo MAXOLUTION®han creado en estrecha colaboración con los socios del proyecto in situ.

Seguridad y ergonomía ante todo

Carro pintado de naranja de la aerovía con accionamiento de traslación, tecnología de control y tecnología de seguridad
Accionamiento de traslación de la aerovía con tecnología de regulación en lazo abierto y tecnología de seguridad

Una característica especial del montaje flexible con sus movimientos fluidos en Audi Brussels es que se prescinde de separadores mecánicos entre los soportes.La distancia segura entre los distintos carros se garantiza mediante una determinación de posición clara y segura, que se lleva a cabo con un lector de códigos de barras DataMatrix (PXV).

Cada uno de los 96 carros cuenta para ello con su propio controlador de la serieMOVIPRO®®, así como un control de seguridad del tipo MOVISAFE®® HM31B. El HM31B genera de manera confiable, a partir de los datos de posición recibidos del lector de códigos de barras, funciones de seguridad, como:

  • SLS(Safe Limited Speed – Supervisión segura de la velocidad del eje de elevación)
  • SLP (Safe Limited Position: desconconexión del eje de elevación y del cargador en función de la posición X),
  • SDI (Safe Direction: dirección segura del movimiento del eje de elevación)
  • y también el innovador Safe Distance Monitoring(SDM®).

En 2016, la función de seguridadde MAXOLUTION®Safe Distance Monitoring (SDM®) obtuvo el segundo lugar en el codiciado premio Handling Award en la categoría «Calidad y seguridad». Es lo que hace que la nueva línea de producción de Audi Brussels sea tan extremadamente flexible. Con su ayuda, los sistemas de suspensión aerovía mantienen siempre exactamente la distancia necesaria para garantizar la seguridad laboral de los trabajadores. Ahora incluso las curvas se pueden utilizar como puestos de trabajo.

Siempre solo a la velocidad que se requiere en cada momento

Los movimientos fluidos sin tiempos de ciclo solo funcionan si las distintas unidades de transporte se desplazan a una velocidad adaptada. En la planta de Audi en Bruselas, los sistemas de suspensión de la aerovía circulan a velocidades de entre un metro y 70 metros por minuto,dependiendo de la zona y de los requisitos del momento. En las estaciones de montaje, donde trabajan los operarios, las unidades deben mantener una velocidad segura de 15 metros por minuto.

Un rango de velocidades de este tipo requiere un amplio rango de ajuste de velocidad. Esto es posible gracias a los dos accionamientos de traslación por cada carro. El motor electrónico del tipo DRC.. utilizado allí se basa en una técnica de servomotor síncrono descentralizado (imanes permanentes) de alta eficiencia energética (IE4) con un rango de ajuste de un máximo de 1 : 2 000..

La puesta en marcha virtual reduce el esfuerzo real

Los distintos componentes de la solución MAXOLUTION®en la línea de producción son supervisados y representados de forma completa y transparente por nuestro software de plantaMOVIVISION®. Pero esta herramienta no solo supervisa los procesos que se ejecutan en tiempo real.MOVIVISION®también apoya a los fabricantes y operadores de plantas en la planificación de proyecto, la planificación de proyecto, la simulación y la puesta en marcha de su tecnología de transporte.

Gracias a la posibilidad de simulación y puesta en marcha virtual, los participantes en el proyecto pudieronreducir drásticamenteel tiempo real de puesta en marchain situ. «En solo cuatro semanas se integraron 96 vehículos en la planta,»explica Dominik Adam. Él es el jefe de proyecto en LogSystems, el contratista general del proyecto en Audi Brussels.

Tanto en LogSystems como en Audi Brussels están satisfechos con la buena colaboración con los expertos en ingeniería de accionamiento y con la asociación con SEW-EURODRIVE.«Cuando nos comprometemos con un proyecto, lo hacemos a fondo o no lo hacemos», afirma el secretario general de Audi Brussels, Andreas Cremer, y añade dirigiéndose a las empresas participantes: «Con nuestras exigencias en materia de tecnologías de producción modernas, siempre vamos un paso más allá y, para ello, dependemos de socios que nos apoyen y asesoren en dichos procesos. SEW-EURODRIVE es uno de esos socios y estamos orgullosos de contar con esta colaboración aquí».

Como uno de los líderes mundiales en tecnología de accionamiento y automatización, SEW-EURODRIVE cuenta con numerosos fabricantes de automóviles grandes y de renombre entre sus clientes. Así, desde 2012 hemos equipado más de 2000 unidades de aerovías y skillets con soluciones de accionamiento innovadoras para las plantas de Audi en todo el mundo. Nuestros especialistas mantienen siempre al día los componentes instalados con las últimas funciones y actualizaciones de software, por ejemplo, para el monitoreo de condiciones.

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