L’automatisation peut soulager les fabricants qui cherchent à subvertir la pénurie de main-d’œuvre en cours, mais elle peut également être source de confusion lorsqu’il s’agit de la mise en œuvre initiale d’un système robotique autonome. L’une des premières choses que vous devez savoir lors de la configuration est si ce sera un système d’automatisation fixe ou flexible. Une fois que vous aurez établi cela, il sera alors temps de déterminer quel type d’équipement vous aurez besoin pour mieux servir votre usine.
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Automatisation fixe ou flexible
Lorsque vous décidez d’automatiser, le travail dans lequel vous automatisez tombera dans l’un des deux types d’automatisation : fixe ou flexible. Par exemple, si votre entreprise se concentre sur l’assemblage des mêmes pièces encore et encore à un volume élevé, vous seriez plus enclin à essayer un système d’automatisation fixe. Cependant, si votre usine est High-Mix, l’automatisation fixe ne fonctionnera pas exactement.
Qu’est-ce que la fabrication “High-Mix”? Il est généralement défini comme tout fabricant ou toute production qui traite plus de 100 UGS différents en lots de moins de 1000 chaque année – essentiellement, beaucoup plus de variation que la fabrication de masse.
Si les pièces que vous fabriquez correspondent à la description High-Mix, le type d’automatisation dont vous aurez besoin s’appelle l’automatisation flexible. En bref, l’automatisation fixe servira un seul but à un taux élevé, et l’automatisation flexible aidera à servir plusieurs pièces à un volume inférieur.
Se préparer à un système d’automatisation fixe est plus simple qu’un système d’automatisation flexible, même s’il est plus limité. Se préparer à l’automatisation flexible est un peu plus compliqué, mais avec la bonne recherche et la bonne compréhension, l’effort supplémentaire sera beaucoup plus fructueux.
Disons que vous avez une production High-Mix et que vous cherchez à installer la cellule d’automatisation flexible parfaite, de quoi avez-vous exactement besoin pour vous assurer que votre cellule est aussi complète et complète que possible?
Le bon équipement pour une cellule d’automatisation flexible
Les systèmes d’automatisation flexibles ne sont pas toujours du copier-coller. Certains servent à des fins différentes. Alors que certaines cellules d’automatisation répondront au besoin traditionnel d’avoir un robot effectuer certaines tâches jusqu’à la fin, d’autres cellules seront simplement un système de stockage empilable qui aidera à organiser l’inventaire pour aider à obtenir des produits finaux aux clients plus rapidement. Compte tenu des différences de systèmes, tous les équipements énumérés ci-dessous ne seront pas utiles pour chaque système d’automatisation flexible spécifique. Selon le type de cellule que vous recherchez, les éléments suivants peuvent vous aider à mieux comprendre ce dont vous avez besoin ou ce que vous voulez lors de la configuration de votre cellule d’automatisation flexible.
Le robot
Techniquement, les robots ne sont pas toujours au cœur de l’automatisation flexible. Cependant, ils peuvent grandement aider parce qu’ils sont des outils plus articulés et polyvalents que d’autres pièces d’équipement pour l’automatisation flexible comme les grands systèmes d’inventaire ferroviaire. En raison de leur nature restrictive, il est plus facile de se tourner vers un robot autonome doté d’une puissante IA. Parfois, cela nécessitera que le robot soit programmé à l’aide d’un logiciel de robotique capable comme ROS. D’autres fois, vous voudrez peut-être supprimer complètement la programmation et obtenir un logiciel axé sur le comportement qui permettra au robot d’en savoir plus sur les pièces sur lesquelles il travaillera et d’exécuter chaque tâche pour chaque pièce individuelle correctement et efficacement.
Ces processus ne doivent même pas être tous les mêmes. Vous pouvez alterner entre la peinture, le sablage, l’ébavurage et plus si vous en avez besoin. Il existe une myriade d’options qui vous aideront à obtenir un robot. Des entreprises comme FANUC, Universal Robots et Yaskawa ont toutes un catalogue complet de robots qui peuvent répondre à vos besoins.
AutonomyOS™ d’Omnirobotic est la seule plateforme au monde pour une fabrication véritablement autonome. En utilisant la perception 3D avec la planification des tâches et la planification du mouvement basées sur l’intelligence artificielle, les ingénieurs de fabrication et les intégrateurs peuvent configurer des systèmes robotiques autonomes pour des processus à valeur ajoutée qui réduisent les pénuries de main-d’œuvre, augmentent la productivité, économiser de l’énergie, des déchets et des retouches et permettre aux fabricants d’obtenir plus d’uniformité et de flexibilité dans la production que jamais auparavant.
Les caméras
Les caméras, les capteurs et la localisation ne sont pas nécessairement des outils essentiels pour une automatisation flexible, mais ils offrent un avantage qui les rend utiles à installer. En installant l’un d’entre eux, vous éliminerez le besoin de programmation et configuration.
Avec un ensemble approprié de caméras et / ou de capteurs, les robots seront en mesure de percevoir correctement toute pièce qui les traverse. Une fois que ces pièces ont été reconstruites numériquement, un robot autonome peut alors comprendre comment effectuer une action. Si vous configurez des caméras et des capteurs, cela signifie probablement que vous avez besoin d’objets pour les traverser jusqu’au robot.
La manutention de matériaux
Si les pièces sur lesquelles vous devez travailler doivent passer par des caméras, votre cellule d’automatisation flexible aura besoin d’un transporteur quelconque. Bien qu’il y ait une myriade d’options de convoyeur à choisir, vous devez déterminer lequel, en fonction de l’espace dont vous disposez, convient le mieux à votre usine. Le convoyeur n’est pas l’équipement le plus glorieux ou le plus convoité, mais il est nécessaire pour faciliter le processus.
L'espace
D’accord, l’espace n’est pas tout à fait une pièce d’équipement, mais avoir un grand espace pour travailler est certainement utile à la cause. Selon le système dont vous disposez, l’espace dont vous auriez besoin varierait. Si vous n’avez de la place que pour une petite bande transporteuse, quelques caméras et un robot, votre système d’automatisation flexible pourrait fonctionner, mais être limité dans ce qu’il peut exécuter en une journée.
Sprimag, une entreprise spécialisée dans les systèmes de revêtement automatisés, a détaillé à quoi ressemblerait sa cellule de revêtement. Basé sur leur maquette, vous pouvez voir que c’est long. Ils ont beaucoup d’espace, mais cela permet au système de passer par plusieurs stations différentes. Le robot, plus ou moins placé au centre, dispose de suffisamment d’espace pour se déplacer sans risquer une collision avec l’un de ses murs environnants.
La structure en forme de boucle de la cellule réduira l’espace au sol nécessaire à la manutention. Sa polyvalence en ce qui concerne la taille est le plus grand avantage de la cellule d’automatisation flexible ici. Avec une conception facile à placer, il ne limitera pas les autres parties essentielles de l’usine.
Un autre exemple de cellule d’automatisation flexible
La société de fabrication Liebherr a détaillé un système de chargement rotatif qui permet à un robot de choisir et de placer des objets dans une cellule circulaire. Dans un compte rendu détaillé de ce que ce système implique, Liebherr déclare que « les pièces individuelles se trouvent dans ces bacs dans un ordre chaotique. Le cœur du système de prélèvement des bacs Liebherr est un logiciel intelligent qui compare les données issues de la visualisation 3D du contenu des bacs avec les données CAD réelles des pièces recherchées et détecte les pièces correctes. »
Pour un système comme celui-ci, vous auriez besoin de plus que le robot, les caméras et le transporteur. Vous auriez également besoin d’un système de stockage complexe qui fonctionnera en conjonction avec les pièces d’équipement susmentionnées. Ce qui peut sembler un désordre désordonné est en fait un système entièrement fonctionnel pour le robot et pour la cellule d’automatisation flexible elle-même.
Pourquoi l’automatisation flexible est-elle si importante et populaire en ce moment ?
La hausse de l’automatisation flexible peut être associée à plusieurs points. D’une part, il y a eu une tendance à la personnalisation de masse dans la fabrication. Comme de plus en plus de fabricants traitent avec des environnements High-Mix, leurs pièces ne sont pas toujours homogènes et bénéficient de la flexibilité que l’automatisation peut offrir. Les fabricants de High-Mix ont besoin de flexibilité pour utiliser l’automatisation correctement pour leurs besoins.
À mesure que l’automatisation évolue et mûrit, l’industrie devrait laisser une empreinte environnementale plus faible. Avec la durabilité devenant un point focal plus important pour les fabricants, il est important de réaliser à quel point l’automatisation peut profiter aux fabricants et à l’environnement.
De plus, l’espace étant une denrée rare dans la fabrication, il est important de tirer le meilleur parti de l’espace disponible dans une usine donnée. Comme les restrictions de zonage se resserrent, économiser de l’espace devient le meilleur et le plus efficace moyen de ne pas avoir à changer d’emplacement. Avec la bonne cellule d’automatisation flexible, utiliser le moins d’espace possible pour réaliser le plus de travail est la solution la plus simple. Sprimag et Liebherr ont réussi à le faire, donc maximiser l’espace est certainement à portée de main.
Différents équipements pour différents besoins
Tous les systèmes d’automatisation flexibles ne sont pas universels, naturellement. Chaque cellule sera adaptée aux besoins de chaque entreprise, ce qui entraînera une myriade de configurations d’équipement différentes. Avec des entreprises comme Sprimag et Liebherr détaillant à quoi ressembleront leurs cellules d’automatisation flexibles idéales, leurs besoins ne sont pas les besoins de leurs pairs. Il est essentiel d’évaluer le type d’automatisation et de choisir le bon équipement.
Avec AutonomyOS™, votre cellule d’automatisation flexible sera plus puissante que jamais. Avec la possibilité de configurer des comportements pour exécuter des tâches telles que la pulvérisation de peinture, le ponçage, le soudage et bien plus encore, vous trouverez toute la flexibilité nécessaire pour répondre à vos besoins de fabrication. Contactez-nous pour en savoir plus
