KDI, Assembly Line

KDI, Assembly Line
Reggio Emilia Plant
Kohler/Lombardini, innovazione targata Italia
​
Kohler/Lombardini,
innovation made in Italy
Lo stabilimento Lombardini di Reggio Emilia è stato premiato come centro di eccellenza del gruppo
KOHLER. Nel sito produttivo reggiano saranno infatti prodotti i nuovi ed innovativi motori KDI,
realizzati per soddisfare le normative TIER 4 Final – Stage IIIB in vigore dal 1° Gennaio 2013.
La ricerca dell’eccellenza nella qualità del prodotto, nel servizio al cliente e nella competitività, è stata il
“driver” che ha guidato le scelte anche dei processi produttivi. I contrasti tra alcuni di questi ”Drivers”
sono stati armonizzati grazie alla strategia produttiva adottata.
Infatti, se l’obiettivo di costo spesso impone produzioni in paesi asiatici come Cina o India, la ricerca di
elevati standard qualitativi del prodotto, e soprattutto la necessità di garantire un alto livello di servizio
assicurato da brevi tempi di consegna, hanno fatto si che la strategia produttiva KOHLER optasse per
l’importazione dei componenti da paesi emergenti e la realizzazione del ciclo di assemblaggio,
mantenendo all’interno le principali lavorazioni meccaniche (Alberi a gomito, alberi a camme e tutte le
operazioni di finitura dei basamenti, tra cui la levigatura delle canne cilindro e le lavorazioni di
precisione). Queste ultime in particolare, essenziali per il raggiungimento delle prestazioni legate ai livelli
di emissione e riduzione dei consumi di olio, costituiscono uno dei maggiori investimenti dell’intero
progetto.
Lo stabilimento di Reggio Emilia, sede del quartier generale dal 1963, è tra gli stabilimenti europei del
gruppo che logisticamente permette di servire facilmente i clienti di tutta Europa, e di essere di facile
sbocco per quelli oltreoceano.
La vicinanza poi ai due principali porti marittimi italiani affacciati sul mediterraneo (Genova e La Spezia)
garantisce un frequente e veloce flusso in entrata ed in uscita.
Infine la presenza della direzione tecnica garantisce l’immediato ed l’adeguato supporto richiesto durante
la fase di “start-up” di un prodotto altamente tecnologico come i motori KDI.
Kohler/Lombardini, KDI al banco
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Kohler/Lombardini,
KDI on test bench
La linea di montaggio del KDI si contraddistingue per il suo elevato contenuto di automazione e per la
minuziosa ricerca dell’eccellenza.
E’suddivisa in tre linee . La prima, denominata “short-block”, assembla gli elementi comuni a tutti i
modelli, ovvero basamento, badplate, coppa olio, albero a camme, albero a gomito, bielle e pistoni.
La seconda, “long block”, completa il motore il motore nella sua parte ed personalizza la versione.
Vengono in questa fase assemblati ingranaggi, testa, coperchio distribuzione, pompa olio, pompa acqua,
apparato iniezione, motorino avviamento ed alternatore. Infine la terza, non in serie, ma parallelamente
alla “long block” assembla la testata.
La linea di montaggio ha uno sviluppo lineare di 236 metri ed è composta di 39 stazioni di cui 11
automatizzate (14 stazioni, di cui 7 automatizzate per la Short Block - 25 stazioni, di cui 4 automatizzate
per la Long Block). La linea teste è composta di 6 stazioni di cui 3 automatiche in grado di garantire la
qualità di montaggio dei semi-coni e la prova tenuta delle valvole.
Le due linee principali (short e long block sono collegate con un veicolo automatico (AGV, automatic
guided vehicle).
La teoria alla base dell’intero processo è “l’oggettivazione del processo produttivo” ovvero realizzare un
disegno industriale che ponendo limiti al modo in cui una operazione può essere compiuta, forza
l’utilizzatore ad una corretta esecuzione della stessa non consentendo gli errori di distrazione.
Sono stati dedicati mesi di lavoro per la realizzazione della FMEA di processo e particolare attenzione è
stata mostrata al concetto di poka-yoke.
Ogni stazione è dotata di LIPS (Lombardini Information Production System), un sistema informatizzato
di istruzioni che accompagna il motore lungo tutte le fasi del suo montaggio e supporta l’operatore
guidandolo ad ogni stazione sulla configurazione e le specifiche tecniche da rispettare per la corretta
realizzazione del montaggio.
Attraverso sofisticati controlli computerizzati, la conformità alla distinta base sarà garantita o mancanza
componenti, in quanto la linea non consente il passaggio alla fase successiva se non sono stati completati
con successo i check point della stazione precedente.
Il concetto di oggettivazione della fase, è stato anche esasperato con lo scopo di ridurre al minimo il
processo di collaudo.
Per quest’ultimo sarà adottato un processo misto di brevi collaudi a caldo con motore in moto e collaudi a
freddo con motore trascinato. In particolare saranno necessari collaudi a caldo per i motori dotati di
impianto iniezione meccanici, mentre opteremo per un collaudo a freddo nel caso dei motori common rail.
Il tutto in coerenza con le migliori e più avanzate tecnologie oggi in uso nel mondo dei motori diesel
industriali ed automotive.
Kohler/Lombardini, KDI in cifre
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Kohler/Lombardini,
figures of KDI
La capacità produttiva installata al momento è di 33.000 motori/anno su due turni lavorativi, facilmente
raddoppiabile all’interno di un lead time di 8-10 mesi.
Per quanto riguarda la lavorazione meccanica di finitura dei basamenti, abbiamo previsto una soluzione
scalabile da due (per 26.000 pezzi/anno) a cinque (per 65.000 pezzi/anno) centri di lavoro di ultima
generazione specifici per la lavorazione della ghisa. I centri di lavoro sono inseriti in una cella robotizzata
in grado di gestire in contemporanea ogni tipologia di basamento dal 3 al 4 cilindri. La stessa cella
alimenta la macchina di levigatura cilindri, la lavatrice ad alta pressione con getti posizionati e la macchina
di prova tenuta. Il tutto al fine di garantire il massimo della precisione e pulizia prima della fase di
montaggio. Questo è il più significativo esempio di soluzione produttiva in grado di raggiungere il miglior
compromesso tra costo competitivo e massimo livello qualitativo. Infatti, fusione e semilavorato sono
importati da paesi “low cost” mentre la finitura high tech è realizzata internamente con processi dedicati. Il
tutto strettamente “pull” con la linea di montaggio.
Kohler/Lombardini, integrazione produttiva
Kohler/Lombardini, integration
of production
La nuova linea di Produzione dei motori KDI è un esempio di innovazione non solo fine a se stessa.
Grazie al sistema integrato di pianificazione delle risorse di impresa “SAP”, la gestione produttiva sarò
strettamente connessa a tutte i processi aziendali dagli acquisti alla programmazione, dalla vendita alla
logistica.
Kohler/Lombardini, about KDI
KDI è la risposta del gruppo Kohler/Lombardini alle prossime norme di emissione (Tier 4 final – Stage
IIIB) in vigore dal 1 gennaio 2013.
Il progetto fortemente orientato alle richieste del mercato è stato sviluppato utilizzando il più alto livello di
tecnologia esistente. Una combustione pulita realizzata grazie ad un sistema di iniezione Common Rail ad
alta pressione (2000 bar) di ultima generazione, corredato dalla valvola EGR (elettronicamente
comandata), per il ricircolo della giusta quantità di gas combusti raffreddati a liquido da uno scambiatore
acqua/aria, consente la conformità con i livelli di emissione e prestazioni uniche senza l’utilizzo di
dispositivi di “after-treatment”. Il valore aggiunto del KDI, e dalle scelte tecnologiche fatte per realizzarlo,
si traduce per gli utilizzatori finali in “Best Comfort”, dato dalla compattezza del motore, dalle sue
prestazioni, dalla sua robustezza e dai ridotti livelli di emissioni, sia in termini di vibrazione, che in termini
di rumore e “Low Oprerating Cost”, ovvero efficienza nei consumi di utilizzo e di manutenzione.
I tre modelli ad iniezione diretta, contraddistinti da una diversa cilindrata (1.9L – 2.5L – 3.4L), offrono
due diverse configurazioni:
-­‐ Iniezione Meccanica: Conformità alle norme di emissione Tier 3/STAGE IIIA
-­‐ Iniezione Common Rail: Conformità alle norme di emissione Tier 4/STAGE IIIB
Main technical
specs
Engine Model
KDI 1903M
KDI 1903TCR
KDI 2504M
KDI 2504TM
KDI 2504 TCR
Cilindri
Corsa [mm]
Alesaggio
[mm]
Cilindrata [cc]
Potenza
[kW@rpm]
Coppia Max.
[Nm@rpm]
3
102
3
102
4
102
4
102
4
102
88
88
88
88
88
1861
1861
2482
2482
2482
31.0@2800
42.0@2600
36.4@2800
133.0@1500
225.0@1500
170.0@1500
Main technical
specs
Cilindri
Corsa [mm]
Alesaggio
[mm]
Cilindrata [cc]
Potenza
[kW@rpm]
Coppia Max.
[Nm@rpm]
55.4@2800
230.0@1500
55.4@2600
300.0@1500
Engine Model
KDI 3404M
4
116
KDI 3404TM
4
116
KDI 3404TCR
4
116
KDI 3404TCR-SCR
4
116
96
96
96
96
3357
3357
3357
3357
53.0@2600
80.0@2600
55.4@2600
100.0@2400
250.0@1500
400.0@1500
385.0@1400
480.0@1500
Del modello 3.4L vengono forniti solo dati da considerarsi target in quanto il progetto è ancora in fase di
sviluppo.
About Global Power Group
All’interno del Kohler Global Power G roup, Kohler Engines e la sua affiliata Lombardini Srl producono
rispettivamente motori a benzina (fino a 30.0kW) e motori Diesel (fino a 56.0kW) commercializzati in
tutto il m ondo con i m archi KOHLER e LOMBARDINI. Fanno parte del Kohler Global Power Group anche Kohler Power Systems ed SDMO Industries
entrambe produttrici di generatori ( navali, residenziali, industriali e m obili) commercializzati in tutto il
mondo con i m archi KOHLER e S DMO.
Fondata nel 1873 a Kohler, Wisconsin, USA, Kohler Co. è una delle più grandi e antiche aziende
private degli Stati Uniti. Kohler, oltre a produrre motori e sistemi di generazione, è leader mondiale
nella fabbricazione di altri prodotti tra cui arredi e strutture ricettive più volte premiate e di m ete del
golf di classe m ondiale.
About Lombardini and KOHLER
Kohler, una delle più grandi società private degli Stati Uniti con sede nel Wisconsin, annovera tra le
sue attività numerosi business, dai motori benzina ai gruppi elettrogeni, dalla ceramica
all’arredamento, dalle catene alberghiere ai campi da golf. Nella divisione dell’energia, denominata
Global Power Group, è parte integrante Lombardini, che terza a livello mondiale e forte della sua
posizione di leader di mercato nel proprio segmento di competenza (motori diesel fino a 56kW), ha
contribuito a partire dal 2007, anno dell’acquisizione, a far crescere il gruppo. S inergie ed Integrazioni
hanno caratterizzato questo sodalizio. Kohler produce e distribuisce a livello mondiale motori
benzina, mono e bicilindrici, che coprono una potenza fino a 30.0kW. E’uno dei nomi più conosciuti
sul mercato statunitense per le sue motorizzazioni su numerose applicazioni soprattutto nel
comparto Lawn and Garden. Lombardini produce e distribuisce motori diesel, mono e poli-­‐cilindrici
coprendo una gamma fino a 56kW equipaggiando m acchine in diversi settori ( agricoltura, industriale,
elettrico, edile, automotive e marine). Insieme nel 2011 hanno lanciato KDI, Kohler Direct Injection,
l’innovativo motore conforme alle normative Stage IIIB/TIER 4 Final senza l’utilizzo del filtro
antiparticolato ( DPF), sotto i 56kW.
La forte presenza di ognuna sul proprio mercato di competenza, Kohler negli Stati Uniti e Lombardini
in Europa con quattro filiali commerciali in Francia, Spagna, Germania e UK, unito all’interesse ai
mercati in via di sviluppo getta le basi per una capillare diffusione del nuovo prodotto a livello
mondiale.
Contatto:
​
​
​Nino De Giglio
​Lombardini srl
​Via Cav. del Lavoro A. Lombardini, 2
42124 Reggio Emilia