Robots utilisés dans une cellule de fabrication pour le chargement automatique de la fraiseuse

Chez le fabricant autrichien de vérins à vis ZIMM, des robots KUKA sont utilisés pour le chargement de la fraiseuse dans une cellule modulaire. Ceci permet de fabriquer 30 types de pièces différentes, en incluant la reprise d’usinage des pièces.

Un robot de chargement de KUKA automatise la production de vérins à vis haut de gamme

Que ce soit sous la plateforme élévatrice des ateliers de réparation automobile ou pour compenser des différences de hauteur dans des installations de convoyage industrielles, les vérins à vis du fabricant ZIMM accomplissent leur tâche sans être vus. Cependant, la production des vérins à vis au site principal de l’entreprise vaut le coup d’œil. Une fraiseuse à cinq axes du fabricant GROB fait en sorte que des cubes en aluminium et en fonte de différentes tailles soient transformés en des pièces de grande précision. La machine-outil fait partie d’une cellule de fabrication modulaire dans laquelle un robot de chargement de KUKA  effectue le chargement automatique de la fraiseuse et où un KR AGILUS se charge de la reprise d’usinage des pièces.
Dans la cellule, des robots KUKA sont responsables du chargement de la fraiseuse et de la reprise d’usinage des pièces.

Des robots effectuent le chargement de la fraiseuse et se chargent de la reprise d’usinage des pièces

« Jusqu’à présent, les pièces étaient généralement fixées manuellement sur des palettes », explique Marcel Haltiner, chef de l’automatisation chez Vischer & Bolli GmbH. « Ceci était chronophage et cher. ». Pour rendre la production de ZIMM plus efficiente et plus productive, les entreprises Vischer & Bolli et HBI Robotics ont développé ensemble une cellule robotisée modulaire équipée d’un KR QUANTEC et d’un KR AGILUS de KUKA. Les robots effectuent le chargement de la fraiseuse à cinq axes et se chargent de la reprise d’usinage des pièces ainsi que la distribution des composants finis du vérin.
Assistant mécanique : le KR QUANTEC en tant que robot de chargement dans la cellule d’automatisation.

Les robots de chargement et la cellule de fabrication augmentent la productivité et l’efficience

Au lieu de fixer des palettes de machines à la main, comme auparavant, les employés placent à présent des plateaux dans un système d’élévation. La tour de quatre mètres de haut contient un stock de matériel brut et des produits finis usinés, les dispositifs de fixation et les outils, le cas échéant. Ensuite, le travail de la cellule robotisée connectée commence. Un robot KR QUANTEC de type KR 240 R2900 ultra prélève tout d’abord les plateaux sur lesquels se trouvent les pièces brutes hors du système d’élévation et les dépose sur une table supplémentaire. Ensuite, le robot place quatre pièces brutes de façon automatique dans un dispositif et insère celui-ci dans la fraiseuse.
Le matériel brut rentre, une pièce finie sort. Un employé de ZIMM place les plateaux dans le système d’élévation.

La cellule modulaire permet de bénéficier d’une fabrication rentable dès la pièce individuelle

« La machine peut fabriquer environ 30 pièces différentes en lots comprenant entre 1 et 200 pièces, en aluminium et en fonte », explique Marcel Haltiner et il ajoute : « Le chargement du dispositif à l’extérieur de la machine nous permet d’éviter des temps d’arrêt inutiles. Du fait que le robot ne charge et ne décharge que les dispositifs, nous sommes en mesure de rendre l’ensemble du processus encore plus efficient. »

Pendant que la fraiseuse usine les quatre pièces, le KR QUANTEC charge un autre dispositif. Une fois que les pièces sont finies des deux côtés - le renversement est également effectué automatiquement - le robot les dépose sur le lieu de reprise d’usinage dans la cellule. Ici, un KR AGILUS de type KR 10 R900-2 les ébarbe et les nettoie.
Le robot de chargement de KUKA fixe quatre pièces dans le dispositif afin de les charger automatiquement dans la fraiseuse.

Des équipes sans personnel augmentent la compétitivité

Une fois qu’une pièce est passée par toutes les étapes, le robot KUKA la remet à sa place sur le plateau qui est ensuite rangé dans le système d’élévation. Les employés retirent les produits finis de l’autre côté. Pour ZIMM, la cellule robotisée est synonyme d’un énorme développement des processus de production. « L’automatisation nous permet, entre autres, de produire dans des équipes sans personnel, la nuit et le week-end. Cela augmente notre productivité et notre compétitivité »,, déclare Hardy Ponudic, responsable de la production chez ZIMM.
Un KR AGILUS de KUKA se charge de la reprise d’usinage automatisée.

Des robots chargent la fraiseuse, les employés consacrent leur temps à des activités créatrices de valeur ajoutée

Dans la cellule, les robots se chargent à présent des tâches devant autrefois être effectuées manuellement et exigeant beaucoup de personnel et de temps. En temps de pénurie de compétences, il est de plus en plus difficile, pour ZIMM, de trouver des employés qualifiés. L’automatisation permet d’utiliser les employés qui chargeaient le dépôt de la fraiseuse dans d’autres secteurs où ils peuvent se concentrer sur des activités créatrices de valeur ajoutée. « Notre solution fonctionne en grande partie sans travail supplémentaire des opérateurs et soulage les employés qui ne doivent plus effectuer des tâches peu exigeantes telles que le blocage et le déblocage de pièces », explique Marcel Haltiner.
Une fois la reprise d’usinage automatisée terminée, le robot de chargement KR QUANTEC de KUKA repose les pièces dans le système d’élévation de matériel.

Système central d’ordinateur pilote, possibilités illimitées

Tous les processus sont contrôlés par un ordinateur pilote pouvant également être intégré dans le système ERP. Il se charge par exemple de la gestion des commandes et de la coordination des pièces, commande les périphériques et fournit des informations concernant les processus en cours et à venir. Pour M. Haltiner, la structure modulaire des cellules ouvre la porte à des possibilités quasiment illimitées d’utilisation : « Construction de machines et fabrications de moules, technologie médicale, secteur automobile - en principe, nous offrons aux entreprises d’usinage par enlèvement de copeaux la possibilité de s’initier à l’automatisation. »
La commande de la cellule d’automatisation est effectuée par l’ordinateur pilote (à gauche sur la photo : Marcel Haltiner, chef de l’automatisation chez Vischer & Bolli GmbH, à droite : Hardy Ponudic, responsable de la production chez ZIMM).

L’automatisation nous permet de produire dans des équipes sans personnel, la nuit et le week-end. Cela augmente notre productivité et notre compétitivité.

Hardy Ponudic, responsable de la production chez ZIMM
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