Guide pour le chargement / déchargement de machines avec des cobots

Les machines industrielles telles que les presses plieuse CNC, presses à injection ou autres machines d'usinage sont aujourd'hui largement utilisées dans l'industrie. Si elles permettent déjà d'automatiser une grande partie d'opérations, elles doivent encore être alimentées correctement. Pour votre personnel, le chargement manuel de ce type de machines est non seulement physiquement exigeant et répétitif, mais aussi chronophage et potentiellement dangereux. L'automatisation de ce processus doit donc permettre aux entreprises, quelle que soit leur taille, d'augmenter leur productivité tout en utilisant les coûts d'exploitation. Et les robots collaboratifs (cobots) se sont imposés comme un outil efficace pour mettre en place rapidement des processus automatisés de chargement/déchargement de machines.

Et pour cause, sécurité accumulée du poste, meilleures conditions de travail pour les opérateurs, qualité des pièces, temps de cycle réduits, travail en temps masqué et processus exécutés sans interruption… les cobots apportent de nombreux bénéfices aux opérations de chargement/déchargement de machines !

QU'EST-CE QUE LE CHARGEMENT / DÉCHARGEMENT DE MACHINES ?

Dans l'industrie manufacturière, la grande majorité des opérations repose dorénavant sur des machines, et la rentabilité des entreprises sur leur maintien à un haut niveau de performance. Pour ce faire, améliorer l'utilisation et l'efficacité de l'équipement existant est crucial. Dans le cas du chargement/déchargement des machines, leur alimentation à un rythme constant et augmente la productivité et les rendements, ce qui réduit les coûts de production au fil du temps. 

Pendant des décennies, ce travail répétitif et physiquement exigeant a été effectué par des opérateurs. Mais à mesure que ces derniers deviennent de plus en plus difficiles à embaucher, il est devenu l'un des processus de fabrication les plus populaires à automatiser. La tâche consistant à placer une pièce brute dans une machine et à la retirer une fois le processus mécanique terminé. Cela peut être facilement automatisée et ainsi garantir une continuité de l'activité sans faille.

COMMENT LES COBOTS PEUVENT-ILS AIDER ?

Un cobot peut exceller pour ramasser des choses et les déposer, ce qui est essentiellement la base du chargement/déchargement des machines dans sa forme la plus simpliste. Mais au sein de cette définition large, il y a beaucoup de variation et de complexité entre les différentes applications de chargement/déchargement des machines. C'est là que la polyvalence des cobots peut vraiment ajouter de la valeur. Ils s'intègrent de manière transparente à une large gamme d'effecteurs finaux, de systèmes de vision et d'autres accessoires , éliminant ainsi la complexité pour l'utilisateur. L'empreinte compacte et le logiciel flexible et facile à utiliser peuvent rapidement ajouter de la valeur aux flux de travail de fabrication.

L'utilisation d'un cobot pour les applications de chargement/déchargement des machines peut compenser les défis liés aux pénuries de main-d'œuvre ou aux lacunes en matière de compétences, ainsi que permettre des coûts d'exploitation inférieurs, une qualité améliorée , une meilleure productivité et un environnement de travail plus sûr. Cela signifie également que les employés n'ont plus besoin d'effectuer des tâches potentiellement dangereuses.

A QUOI RESSEMBLE UNE CELLULE DE TRAVAIL COBOTIQUE DE CHARGEMENT DE MACHINE ?

De la découpe au contrôle qualité, en passant par le pliage et l’assemblage de pièces, de nombreuses opérations de divers secteurs d’activités (métallurgie, électronique, pharmaceutique…) requièrent technicité, précision et patience. Il existe une grande variété dans la manière dont les applications de chargement/déchargement de machines sont déployées. La cellule de travail typique pour ce type d’opération nécessite généralement plusieurs composants :

• Le cobot, que vous devez choisir en prenant en compte la charge utile et la portée appropriées pour votre espace de travail
• Le bon préhenseur (pince, ventouse…), que vous pouvez par exemple sélectionner au sein de l’écosystème UR+
• Un support de montage pour le cobot afin de le placer à la bonne hauteur et au bon angle pour des mouvements optimaux 
• La machine telle industrielle que les presses CNC ou un moulage par injection, avec des dispositifs de sécurité appropriés comme une porte en capacité de bloquer les débris projetés 
• Un convoyeur d'alimentation ou une table de préparation, où les pièces non finies sont préparées ; et une sortie où le cobot place le produit final. Il peut s'agir d'une boite, d'un convoyeur ou d'une simple table
• Les pièces brutes
• La tablette de contrôle et un opérateur, acteurs concernés pour la programmation du cobot 

LA SÉCURITÉ AVANT TOUT

L'un des principaux avantages de l'utilisation d'un cobot pour le chargement/déchargement de machines est la sécurité. Étant donné que les opérateurs n’ont plus à exécuter cette tâche de manière répétitive des pièces directement dans les machines, le risque de trouble musculosquelettiques (TMS) et de blessures est considérablement réduit. Les cobots disposent également d'une gamme de fonctions de sécurité inhérentes qui peuvent être utilisées pour simplifier l'installation. La limitation possible de la puissance et de la force du robot signifie que l'accès du cobot n'a pas besoin d'être limité par des barrières de sécurité physiques au sein de la cellule de travail.

Avec des limites configurables pour la puissance, la vitesse et les distances d'arrêt, l'espace au sol requis pour l'application se voit lui aussi réduit. Les travailleurs peuvent travailler à proximité et partager l'espace de travail avec le cobot. Chaque application nécessite une évaluation détaillée des risques avant le déploiement pour assurer la sécurité des personnes travaillant autour de l'équipement.

EXEMPLES D’ENTREPRISES AYANT AUTOMATISÉ LE CHARGEMENT DE MACHINES

Lorsque nous parlons des résultats que le chargement/déchargement des machine cobotisé peut apporter aux entreprises de toutes tailles, nous ne parlons pas de théorie. Il existe un nombre croissant d'entreprises partout dans le monde qui ont franchi, avec succès, le cap de l’automatisation collaborative.

Voici quelques-uns de nos clients qui ont utilisé des cobots pour réduire les coûts tout en améliorant la qualité et la productivité :

• La société française de dégraissage et d’usinage de pièces mécaniques BWIndustrie utilise quatre robots collaboratifs (un UR5, deux UR10 et un UR16) qui ont permis à l’entreprise de maintenir sa compétitivité, d’augmenter ses effectifs de 50% et son chiffre d’affaires de 70%.
• Normaero est une TPE française, spécialisée dans la fabrication de pièces normalisées pour l’aéronautique et l’espace. Grâce à Universal Robots, Normaero a connu un gain de temps au niveau du contrôle des pièces (plus de 3500 références différentes) pour répondre aux contraintes toujours plus exigeantes des normes du secteur de l’aéronautique.
• Pour Nichrominox, le déploiement de 4 cobots UR5 a permis une hausse immédiate de sa productivité, une réduction des coûts de mains d’œuvre et une amélioration des conditions de travail pour ses salariés

OPTIMISATION DU CHARGEMENT DE MACHINES

Le chargement/déchargement des machines automatisé est un moyen éprouvé d'augmenter l'efficacité, de réduire les erreurs et le gaspillage tout en libérant les travailleurs de la nécessité d'effectuer des tâches manuelles ardues et répétitives. La polyvalence et la facilité d'utilisation qu'offre un cobot en font également un outil précieux pour transformer votre main-d'œuvre actuelle en travailleurs expérimentés en automatisation. Si vous cherchez à mettre en œuvre une application de chargement/déchargement de machines, Universal Robots est à votre disposition pour vous fournir conseils et informations utiles.