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LBR iisy Cobot dans le contrôle qualité
Moudre le café au gramme près : avec cette fonction, qui était jusqu’à présent réservée aux coûteuses machines à café gastronomiques, la nouvelle marque LIGRE conquiert désormais le secteur grand public. Pour assurer intensivement la qualité du nouveau moulin en termes de longévité et de respect du poids de café préréglé, les techniciens de développement de Gronbach ont misé sur l’assistance du Cobot LBR iisy de KUKA dans une construction test.
Fournisseur premium d’appareils et de modules haut de gamme
Le groupe d’entreprises Gronbach a été fondé à l’origine en 1964 en tant que fabricant de charnières. Le développement des affaires a été presque fulgurant : aujourd’hui, l’entreprise exploite au total cinq sites de production en Europe, dispose d’une succursale de vente aux États-Unis et emploie environ 1 200 personnes. En tant qu’OEM, Gronbach s’est spécialisé dans le développement et la fabrication de modules techniques ou de produits complets , qui sont livrés à l’échelle internationale à plus de 500 clients différents - des grands groupes aux start-ups - principalement dans le secteur de l’électroménager, par exemple des machines à café, des plaques de cuisson à induction, des cuiseurs à vapeur et bien d’autres choses encore. Les secteurs de la gastronomie, de la médecine, de l’automobile et des biens de consommation font également partie de sa clientèle.
La qualité est ici une priorité absolue. Le site de production et de R&D de Niederndorf au Tyrol, qui emploie environ 200 personnes, a une grande importance pour le groupe Gronbach lorsqu’il s’agit du développement global de solutions de produits - la mécanique, l’électricité, l’électronique, les logiciels, etc., tout se rejoint ici. Une équipe d’experts dédiée se consacre à la recherche et au développement sur mesure d’appareils et de modules. Tous les produits ont en commun une exigence de qualité élevée en ce qui concerne la technologie, la durabilité et l’efficience énergétique. Pour le contrôle qualité intensif d’un nouveau moulin à café, les techniciens de développement ont misé sur l’assistance du Cobot LBR iisyde KUKA pour améliorer les processus dans une construction test.
Mouler et peser 55 000 fois : le Cobot LBR iisy de KUKA a aidé les ingénieurs de développement de Gronbach à contrôler la qualité d’un nouveau moulin à café.
En tant qu’OEM premium, Gronbach dispose d’une large compétence de fabrication avec un vaste savoir-faire dans le domaine de la R&D. L’expérience acquise au cours de centaines de projets spécifiques aux clients et menés à bien aboutit aujourd’hui à la marque de distribution LIGRE : C’est sous cette appellation que l’entreprise se lance dès à présent elle-même sur le marché en tant que fabricant de machines haut de gamme pour la préparation du café. L’un des premiers produits à arriver actuellement sur le marché est, outre une machine à expresso, le moulin à café LIGRE siji.
Une attention particulière apportée à la qualité : La machine à expresso haut de gamme LIGRE, accompagnée du moulin à café LIGRE siji.
Entièrement inédit pour un moulin à café du segment grand public, la quantité de café à moudre peut être préréglée au gramme près. Afin de s’assurer que cette qualité de premier ordre ne reste pas un vain mot, les experts R&D de Gronbach ont décidé de soumettre ce nouveau développement à un contrôle de qualité intensif par une série de tests. L’hypothèse de base était qu’avec une durée de vie d’environ dix ans, le moulin à café permettait de moudre ou de traiter environ 500 kg de café. Afin d’obtenir des résultats de pesage corrects à long terme dans différentes conditions d’utilisation pour une quantité totale d’une demi-tonne de café, il était nécessaire d’utiliser une méthode qui permette non seulement une accélération radicale, mais qui présente également une énorme précision de répétition. Enfin, les résultats doivent être solides et les connaissances acquises doivent être intégrées dans les futurs développements et améliorations.
Notre objectif était de tester la durée de vie simulée du moulin afin d’obtenir des informations sur l’usure et la précision.
Contrôle de qualité économique
Les experts R&D de Gronbach étaient d’accord sur le fait qu’une assurance qualité économique par une construction test ne pouvait se faire qu’au moyen d’une automatisation avec des robots. La voie vers KUKA s’est avérée courte, car plusieurs robots industriels sont déjà utilisés sur le site de l’entreprise à Niederndorf, près de Kufstein. Heureusement que KUKA a dans son programme le Cobot LBR iisy, un robot qui est comme créé pour des processus comme celui-ci.
Une assurance qualité économique n’était possible qu’à l’aide d’une automatisation avec des robots comme le Cobot LBR iisy.
Avec la charge maximale de 3 kg, le Cobot agile n’est certes pas utilisé à sa pleine capacité dans le cas concret, mais « pour d’autres applications et processus éventuels, il est bon de savoir qu’il y a de la marge », déclare Alexander Fahringer, qui est convaincu de montrer avec ce projet initial que les robots collaboratifs en particulier auront à l’avenir une place de choix dans les départements de développement, comme par exemple dans la gestion de la qualité. Les charges plus importantes ne posent bien sûr aucun problème : KUKA propose les Cobots LBR iisy avec des charges maximales jusqu’à 15 kg et des portées entre 760 et 1 300 mm.
Gestion de la qualité à l’aide de robots : grâce à la Collaboration Homme-Robot avec une fonction d’apprentissage simple, la mise en service et la programmation du Cobot LBR iisy sont rapides et simples.
Gestion de la qualité : test en six étapes
Pour le test d’assurance qualité proprement dit, une période de deux mois a été prévue, au cours de laquelle le Cobot LBR iisy devait effectuer, en tant que tâche, 55 000 opérations de broyage et de pesage de café entièrement automatisées. Chaque opération s’est déroulée en six étapes identiques : Tare du porte-filtre sur la balance de précision, saisie du porte-filtre et déplacement vers le moulin à café, découplage du porte-filtre et attente de la fin du broyage, prise du porte-filtre rempli et déplacement vers la balance, découplage et enregistrement de la valeur de la balance dans la base de données, prise du porte-filtre, vidage et à nouveau dépôt sur la balance.
Prédestinée pour un mouvement fiable et répétitif : la robotique comme les applications Cobots est de plus en plus utilisée dans les laboratoires de développement et de test, par exemple pour le contrôle de qualité.
L’énorme avantage du Cobot LBR iisy est la facilité de programmation à l’aide de la Collaboration Homme-Robot grâce au bouton d’apprentissage : « On peut guider le robot collaboratif avec la main et lui apprendre ainsi les tâches souhaitées, comme les mouvements et les temps d’attente, etc. en appuyant simplement sur une touche », Michael Reindl, Account Manager chez KUKA, souligne la grande convivialité du robot. Grâce à la manipulation intuitive, le Cobot LBR iisy offre des possibilités d’utilisation flexibles et peut être mis en service et utilisé rapidement et en toute sécurité aussi bien par des experts en automatisation que par des débutants en robotique. Il est presque inutile de préciser que le robot répond à toutes les exigences en matière de sécurité pour le mode de collaboration.
Nouvelles méthodes de gestion de la qualité : le Cobot LBR iisy de KUKA a joué un rôle d’assistance chez Gronbach lorsqu’un moulin à café a moulu et pesé 55 000 fois dans le cadre d’un contrôle de qualité par un test de longue durée en accéléré.
Plusieurs millions de cycles
« Le petit Cobot LBR iisy, en particulier, c’est-à-dire la variante avec une capacité de charge allant jusqu’à 3 kg, mais aussi les types plus grands, sont prédestinés pour l’exécution d’activités de manutention plutôt simples, monotones et souvent répétitives dans l’environnement immédiat d’autres collaborateurs avec une sécurité maximale », Michael Reindl donne un aperçu des domaines d’application typiques d’un robot collaboratif. Les variantes pour 11 et 15 kg sont même résistantes à la poussière et aux projections d’eau (mode de protection IP 54). La simplicité d’utilisation et la grande flexibilité distinguent les Cobots des robots industriels traditionnels.
Les robots collaboratifs de la série LBR iisy de KUKA sont disponibles avec des capacités de charge maximales de 3, 11 et 15 kg.
On obtient ainsi un allègement des étapes de travail peu appréciées ou même dangereuses pour la santé, qui offre en outre une véritable valeur ajoutée grâce à la précision, la répétabilité et la simplicité d’utilisation. Il en va de même dans le cas concret de la gestion de la qualité. Chaque processus individuel, c’est-à-dire aussi bien le broyage que le pesage, a été exécuté et enregistré de manière absolument fiable en fonctionnement continu, ce qui a permis de détecter rapidement les divergences et de garantir la qualité. M. Reindl : « Dans cette application, le contrôleur de robot faisait office de maître pour tous les autres composants. » L’ouverture à différents systèmes le permet. Un résultat de test réjouissant : « Le moulin a si bien fonctionné qu’après une utilisation simulée de dix ans, sa durée de vie ne présentait pratiquement aucun signe d’usure, ce qui signifie qu’il durerait nettement plus longtemps », a déclaré M. Fahringer. D’ailleurs, le traitement des 55 000 broyages tests mérite à peine d’être mentionné pour le Cobot. « Il est tout juste bien rodé », dit M. Reindl avec humour, faisant allusion à plusieurs millions de cycles que les robots KUKA atteignent en standard.
De gauche à droite : Alexander Fahringer, ingénieur technico-commercial diplômé (école supérieure technique), ingénieur technique de développement et de recherche, Peter Koppensteiner, Research and Development, Division Appliances, tous deux chez Gronbach et Michael Reindl MBA, Account Manager chez KUKA.
Initiation facile
Pour l’équipe R&D de l’entreprise, il ne fait aucun doute que cette utilisation du Cobot LBR iisy ne sera pas la dernière chez Gronbach. « En tant que techniciens de l’automatisation, nous réfléchissons déjà à la manière dont le Cobot va nous aider pour d’autres contrôles de qualité et processus », a déclaré M. Fahringer. L’excellente collaboration avec KUKA y a notamment contribué. Les experts en robotique facilitent l’initiation pour les personnes intéressées : « Nous mettons volontiers à la disposition des clients des robots collaboratifs maniables comme le Cobot LBR iisy afin qu’ils puissent les essayer et les tester dans leur entreprise », dit M. Reindl. Après tout, ce n’est pas un problème : le robot compact se glisse dans n’importe quel coffre de voiture.
