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KUKA se charge du polissage de fourches de chariots élévateurs chez la société Kaup
La société Kaup fabrique et distribue 40 000 équipements de chariots élévateurs par an pour des fournisseurs de chariots élévateurs de renom. Environ 8 000 fourches de chariots devant être fabriquées font partie du lot. Jusqu’à présent, des opérations de polissage manuelles fastidieuses étaient nécessaires après le soudage pour obtenir un finissage optimal. Notre installation de KUKA Industries unique en son genre automatise à présent cette tâche pour laquelle il n’y avait aucune référence sur le marché auparavant.
La situation initiale
À Aschaffenburg, l’entreprise Kaup produit sur une surface de 43 000 m² les accessoires les plus divers pour les chariots élévateurs de tous les fabricants connus, par exemple des équipements tels que les appareils multi-palettes, les bras de serrage, des colliers de serrage pour les cartons et les tonneaux. 8 000 fourches de chariots élévateurs sont construites avec un robot de soudage de fourches sur une installation développée et installée par KUKA. Le soudage automatique des deux tôles ayant des épaisseurs entre 40 et 80 mm permet de fabriquer la pièce brute de la fourche en forme de L. Au cours des opérations suivantes, les fourches sont dressées pour avoir les dimensions prescrites et les joints soudés sont affinés lors du finissage.
La tâche
Autrefois, chez Kaup, le polissage des pièces brutes de fourches était un travail vraiment difficile que deux employés devaient exécuter manuellement en se relayant. « En 2014, nous avons réalisé que le jour du départ de nos deux employés pour une retraite bien méritée approchait. », explique le responsable de la production, Ernesto Martin. « Aujourd’hui, il n’est presque plus possible de trouver des employés prêts à exécuter une tâche aussi fatigante quotidiennement. Il s’agit en effet ici de plus de 40 fourches par jour ! Ceci a été l’une des raisons pour lesquelles nous avons contacté KUKA, notre partenaire depuis des années, afin de parler d’une solution automatisée.
Une autre raison pour cela était que la durée nécessitée pour le polissage n’a jamais vraiment pu bien être intégrée dans les cycles, chez nous, comme dans un grand nombre d’autres entreprises. Pour les processus de soudage, les secondes sont comptées, mais le polissage manuel durait le temps qu’il fallait qu’il dure. Ces opérations accessoires formaient donc un goulot dans le cycle de production. »
La solution
Ceci n’est pas une tâche simple car le résultat souhaité, devant rendre toute retouche superflue, dépend d’un nombre énorme de paramètres, de séquences, de valeurs de mesure, d’analyse d’usure de l’outil et d’expérience. KUKA a conçu et installé l’installation en se basant sur les expériences acquises par le client et sur celles de ses propres spécialistes de l’automatisation.
Le robot forme l’élément central de l’installation à 2 stations. À l’aide d’un système de changement d’outil, il est en mesure d’exécuter toutes les opérations de polissage nécessaires. Dans chaque station, un ouvrier se charge de déposer deux pièces brutes de fourches à l’aide d’une grue.
Les valeurs réelles de chaque fourche sont déterminées avec un palpeur de mesure dont le robot s’est doté à la station de changement d’outil.
Certaines tolérances ne peuvent pas être évitées avec de telles pièces, c’est pourquoi le robot va chercher un palpeur de mesure radio dans la station de changement d’outil et accoste les points importants. Les résultats de mesure sont correctifs pour le programme de pièce sauvegardé. Un changement d’outil est alors effectué : la meuleuse Flex avec roues à lamelles abrasives. Celle-ci est exploitée à l’air comprimé, comme les outils suivants. Ceci lui permet de travailler de façon plus flexible en ce qui concerne les tolérances de pièce. Le programme fait varier la force de pression en fonction de l’outil et de la pièce.
Lorsque l’usure atteint le diamètre minimum prescrit de la meule, celle-ci est remplacée par une nouvelle meule à la station de changement d’outil. Le robot effectue le finissage à l’angle intérieur de la fourche à l’aide de roues à lamelles dont il s’équipe après avoir laissé la meule.
Installation de référence pour KUKA
La nouvelle installation robotisée se charge à présent du polissage des tolérances résultant de l’usinage mécanique précédent ainsi que des tolérances des pièces à l’aide d’outils pneumatiques. Le plus grand défi était la détermination des paramètres individuels. Il n’existait pas d’installation comparable à celle-ci auparavant et c’est ainsi que des programmes de référence ont vu le jour. La société Kaup y a peu à peu ajouté son propre savoir-faire et les a adaptés à d’autre tâches et d’autres pièces. Dans les applications, des informations telles que l’angle d’approche de l’outil, la force de pression, l’avancée, l’enlèvement de matière par cycle de meulage, le temps d’attente prévu ainsi que les déplacements oscillants adaptés afin de libérer les pores de la meule et du papier émeri sont sauvegardées.
Station de changement d’outil avec dispositif de mesure pour le contrôle du diamètre des meules.
Avec l’aide de KUKA, nous avons automatisé une étape de production très impopulaire car très fatigante, bruyante et générant d’importantes quantités de poussière. À présent, les employés ne devront se charger de tâches de polissage que lorsqu’il s’agira de pièces spéciales. De plus, grâce à la nouvelle installation, nous avons pu augmenter notre vitesse d’environ 50 pour cent car un cycle ne dure plus que 8 minutes.
