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Flexible et intuitif : Chargement de machines avec le Cobot LBR iisy
Le chargement automatisé de machines avec un Cobot offre des avantages uniques aux entreprises. C'est pourquoi KUKA a développé, en collaboration avec le développeur de technologies et d'automatisation MAIROTEC, une cellule d'automatisation modulaire qui peut être utilisée pour le chargement de machines - de manière rentable et intuitive.
MAIROTEC permet le chargement de machines à l’aide du LBR iisy
Sur la base du Cobot KUKA LBR iisy, MAIROTEC a développé une machine qui peut être utilisée par exemple pour le chargement. L'objectif du MAIROFlex iisy : un accès à l'automatisation unique, rentable et facile. Également adapté pour les petite et moyennes entreprises ainsi que les entreprises artisanales.
La première utilisation pratique réelle du Cobot est le chargement et le déchargement automatisé avec des petits blocs d'acier hexagonaux. C'est là qu'ils prennent la forme cylindrique d'un boulon. Une tâche quotidienne pour une entreprise de métallurgie, désormais exécutée par un robot travaillant en collaboration pour soulager les collaborateurs.
Lors de l'utilisation du robot léger dans la production de boulons, une palette à point zéro avec 96 aciers hexagonaux insérés est posée sur la fourche. Le robot les saisit avec le préhenseur et les introduit avec précision dans la broche, où l'outil de tournage commence à usiner le corps du boulon après la fermeture de la porte. Ensuite, le Cobot prélève le boulon terminé et le replace au millimètre près sur la palette, avant que la pièce suivante soit prélevée.
Le MAIROFlex iisy dans la production de boulons.
Automatisation avec le MAIROFlex iisy
Alimentation des machines avec le Cobot - rentable et intuitive.
Chargement de machines : manuellement ou avec le Cobot ?
Le chargement manuel des machines est une activité répétitive, physiquement éprouvant et sujet aux erreurs. Afin de pouvoir affecter un personnel qualifié à des tâches agréables et correspondant à leurs qualifications, il est désormais fréquent d'utiliser des Cobots pour le chargement des machines.
Une palette à point zéro avec 96 aciers hexagonaux insérés est placée sur la fourche du robot.
Pour sa solution d'automatisation, MAIROTEC mise sur KUKA
L’intégrateur partenaire de KUKA, situé à Ilmenau en Thuringe, est spécialisé dans le développement de produits et de logiciels pour les solutions d'automatisation. Le fondateur et directeur, Andreas Mathes, connaît, en tant que maître mécanicien de formation, la pratique de la fabrication, les exigences auxquelles sont exposés les halls d’usines et il est enthousiaste face aux multiples possibilités offertes par la robotique. MAIROTEC mise sur les Full Line Solutions dans le domaine du haut de gamme. « C'est la raison pour laquelle je suis un fan absolu de KUKA », avoue M. Mathes.
Andreas Mathes, fondateur et directeur de MAIROTEC.
Il est très vite arrivé à la conclusion que l'automatisation et la robotique n'étaient pas réservées à la production industrielle à grande échelle avec des solutions robotiques complexes et coûteuses. « C'est surtout dans les PME et les entreprises artisanales que le besoin d'automatisation augmente pour de nombreuses étapes de travail récurrentes », explique M. Mathes. « Pour commencer, il faut une solution individuelle, extrêmement flexible, que tout le monde peut s'offrir ». Il s'agit également d'une réponse à la pénurie croissante de main-d'œuvre. « Les robots ne suppriment pas d’emplois, ils aident plutôt à lancer ou à maintenir une production pour laquelle il y a de moins en moins de personnes disponibles sur le marché du travail. »
Avantages du chargement par des Cobots
Les entreprises qui misent sur le chargement de machines par des Cobots obtiennent ainsi une efficacité accrue, une meilleure qualité des produits et, en fin de compte, une position concurrentielle renforcée.
Absence d’erreurs
Le chargement et le déchargement par des robots minimisent les rebuts et les erreurs. Ils assurent un flux de matériel continu et rapide vers la machine.
Flexible
Les Cobots positionnent les pièces de manière cohérente et précise. Ils travaillent également en toute sécurité avec des personnes, ce qui permet de les intégrer de manière optimale dans la production.
Efficient
Comme les robots ne nécessitent pas de pauses ou de changements d'équipe pour le chargement des machines, il est possible de réduire les coûts de main-d'œuvre à long terme.
Modulabilité
En cas d'augmentation de la demande, les robots légers peuvent facilement être utilisés en plus grand nombre sans que des modifications structurelles importantes ne soient nécessaires.
Flexibilité et soulagement : le chargement automatisé des machines, une chance pour les entreprises
M. Mathes place le chargement et le déchargement du tour avec les boulons en acier - si nécessaire en fonctionnement 24h/24 et 7j/7 - entre les « mains » du MAIROFlex iisy. Une entreprise peut ainsi faire en sorte que le chargement et le déchargement monotones de la machine se déroulent de manière entièrement automatisée et proposer aux collaborateurs des tâches plus intéressantes et plus variées. Le Cobot réagit de manière sensible à son environnement et s'intègre ainsi facilement dans le processus du chargement des machines.
MAIROFlex iisy allège la charge de travail des collaborateurs.
Changement rapide entre les tâches les plus diverses
Le MAIROFlex iisy est également programmé pour varier les plaisirs. La cellule d'automatisation modulaire peut prendre en charge les tâches les plus diverses dans la sous-traitance - dans des domaines d'application tels que le chargement automatisé des machines, les tâches de Pick-and-Place et la manutention. Mais elle pourrait aussi être utilisée dans les domaines de l'emballage et des tests.
« Le robot est transportable et peut être amené avec un chariot élévateur sur un autre poste de travail déjà 'appris’ où il sera opérationnel en un clin d'œil », explique M. Mathes. Grâce au système de serrage au point zéro intégré au sol, la cellule adopte alors exactement la position pour laquelle la nouvelle opération a été programmée auparavant. « Ainsi, par exemple, le 'déménagement' du tour à l'emballage des boulons finis se fait en un clin d'œil », explique M. Mathes.
De nouvelles tâches peuvent être programmées intuitivement avec le Cobot.
Chargement et plus encore : Intégration dans tous les environnements possibles et imaginables
Pour le MAIROFlex iisy, la chaîne cinématique du LBR iisy, adaptée à l'industrie, est une condition importante. « Elle remplit toutes les fonctions standard essentielles de l'industrie, telles que les protocoles de réseaux de terrain, les E/S numériques, la sécurité et bien plus encore. Nous pouvons ainsi intégrer facilement la cellule d'automatisation dans chaque système existant de nos clients », explique le directeur de MAIROTEC.
« Le LBR iisy apporte une vitesse d'articulation extrêmement élevée, ce qui le rend presque aussi rapide qu'un robot industriel traditionnel », souligne Johannes Landherr, Product Architect chez KUKA. La fourche réglable en hauteur est conçue pour créer les environnements de travail les plus divers. Pour l'équipement de la cellule d'automatisation, une multitude d'outils est disponible. « La cellule d'automatisation modulaire s'adapte aux exigences de l'utilisateur, et non l'inverse », souligne Andreas Mathes.
Le LBR iisy se distingue nettement des Cobots traditionnels et peut fonctionner à la fois avec des couples plus élevés et à une vitesse plus élevée.
Des couples et des vitesses élevés font du LBR iisy la solution idéale pour l’alimentation des machines.
Chargement des machines avec des robots légers dans toutes les capacités de charge, portées et forces de processus
La gamme d'utilisation du Cobot est encore élargie par de nouveaux modèles. La famille LBR iisy (3, 11 et 15 kilogrammes) a été récemment rejointe par des Cobots de six et huit kilogrammes de capacité de charge. Cela n'élargit pas seulement l'éventail des charges et des portées. À cela s'ajoute la possibilité d'appliquer des forces de processus plus élevées, par exemple dans les applications de montage, ainsi qu'une meilleure classe de protection IP. « Grâce à cette grande variété, le LBR iisy s’intègre directement dans les environnements de fabrication en évolution rapide qui produisent des biens individualisés - dès la première taille de lot. Il n'a jamais été aussi facile et simple de se lancer dans l'automatisation », constate Johannes Landherr.
Avec ses capteurs de couple d’articulation sensibles sur les six axes et une portée de 1 300 millimètres, nous couvrons la grande majorité des cas d'application. Nous pouvons installer n'importe quelle charge du Cobot KUKA de trois à 15 kilogrammes sur le MAIROFlex iisy. Tout à fait en fonction des besoins du client.
« Vraiment 'easy' à utiliser » : Chargement et déchargement flexible des machines
La condition préalable pour la flexibilité exceptionnelle de la cellule d'automatisation est créée par le concept technologique du LBR iisy de KUKA. « Le Cobot porte bien son nom - il est vraiment 'easy' à utiliser », déclare Johannes Landherr. « La commande intuitive permet une utilisation rapide et productive sans connaissances préalables ». Basé sur le système d'exploitation iiQKA.OS, l'« apprentissage » des tâches se fait très simplement par guidage manuel. Grâce à l’appareil de commande smartPAD pro, le reste de la programmation devient aussi simple que l’utilisation d’un smartphone. De plus, le guidage des câbles et l'alimentation en énergie intégrés du LBR iisy permettent un changement d'outil rapide et facile.
Automatiser en toute sécurité : Chargement des machines par des Cobots dans le champ de protection
« Au lieu d'une enceinte de protection, nous utilisons pour notre cellule d'automatisation un champ radar de 360 degrés d'inxpect, qui se place comme une sphère de sécurité invisible autour du MAIROFlex iisy », explique Andreas Mathes en montrant les voyants d'état bleus clignotants des capteurs placés dans le logement. « Le système est si sensible qu'il réagit même à un clin d'œil ou à une respiration. »
Grâce à un champ de protection, le personnel qualifié peut travailler en toute sécurité à côté du système de robot.
« Lors de déplacements physiques dans la zone de sécurité, la cellule d’automatisation réduit immédiatement sa vitesse ou s’arrête totalement et ne reprend son déplacement qu’une fois la trajectoire libre. » Du reste, le système radar intelligent reconnaît les mouvements du bras du robot comme ne représentant aucun risque.
Vers la prochaine étape d'automatisation avec les Cobots
L'ensemble du processus de chargement de la machine peut également être effectué de manière totalement autonome. Pour l'approvisionnement en matériel, une KMP 600-S diffDrive, une plate-forme autonome et mobile, fait la navette presque silencieusement entre le poste de préparation, la cellule d'automatisation et le traitement ultérieur. « C'est déjà une nouvelle étape de l'automatisation », déclare Andreas Mathes, le visage rayonnant. Un enthousiasme qu'il souhaite partager : « Entreprises artisanales et de montage, entreprises d'emballage, prestataires de services techniques, laboratoires et hôpitaux, grande restauration - la cellule d'automatisation MAIROFlex iisy peut presque tout, même manier une machine à café. C'est comme ça que l'automatisation est vraiment amusante. »
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