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.
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
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
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 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
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
Trabajo seguro entre cargas suspendidas, incluso en curvas
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.
Hemos implementado aquí una técnica que hasta ahora no existía en el sector ni en esta categoría de peso: una aerovía para cargas pesadas recorre curvas como una aerovía de doble vía.
En solo cuatro semanas se integraron 96 vehículos en la instalación.
Cita de Tom Timmermann, director técnico y de proyectos de Audi Brussels
SEW-EURODRIVE nos ha ayudado a dar un gran paso adelante.
Las solucionesMAXOLUTION®de SEW-EURODRIVE nos han ayudado a dar un gran paso adelante en cuanto a la ergonomía para los empleados en la línea de montaje. Ahora contamos con una flexibilidad mucho mayor: el trabajo es más ergonómico y el sistema es, en general, mucho más silencioso que la antigua tecnología de transporte por cadena.
Debido a la baja altura, no pudimos instalar una aerovía de una sola vía, sino que tuvimos que montar una cinta de doble vía más baja. Una solución no estándar.
El sistema de monitoreo de distancia de seguridad no solo evita choques en la instalación, sino que también elimina por completo el peligro de aplastamiento para los empleados.
SEW-EURODRIVE participó desde la fase de concepción y de ingeniería. La colaboración funciona muy bien.
Cita de Andreas Cremer, secretario general de Audi Brussels
Cuando nos comprometemos con un proyecto, lo hacemos a fondo o no lo hacemos. Llevamos nuestras exigencias en cuanto a tecnologías de producción modernas un paso más allá. Y 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.
Hemos decidido llevar a cabo una remodelación radical de la planta de Audi aquí en Bruselas porque, a partir de 2018, fabricaremos el primer SUV totalmente eléctrico en la historia de Audi, el Audi e-tron. Un auto eléctrico —una tecnología completamente nueva— también requiere instalaciones completamente nuevas.
Audi se está convirtiendo cada vez más en una fábrica inteligente. Sin embargo, no podemos afrontar estos retos por nuestra cuenta. Para ello necesitamos socios competentes como SEW-EURODRIVE.
Cita de Patrick Danau, director de la planta de Audi Brussels
Cada parada cuesta dinero y debe evitarse. Por eso elegimos a SEW-EURODRIVE.
Los equipos se montan según los planos, pero luego también deben ponerse en marcha y probarse. Ahí radica la fortaleza de una empresa como SEW-EURODRIVE. Aporta a sus soluciones la calidad que también exigimos de nuestros productos. Cada falla provoca paradas, y cada parada cuesta mucho dinero. Y eso hay que evitarlo. También por eso hemos elegido a la empresa SEW-EURODRIVE.
Tenemos que transportar 2,9 toneladas con cada SUV eléctrico a través del montaje. Una parte se monta sobre patines, otra parte en los soportes de la aerovía. Para poder suspender tales pesos pesados, necesitamos soportes para cargas pesadas. Estos se controlan con sistemas desarrollados por la empresa SEW-EURODRIVE.
El futuro de la movilidad en la fábrica del futuro
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 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
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
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.