Dans le parc industriel situé au nord d'Amberg, dans le Haut-Palatinat, à environ 70 kilomètres de la frontière tchèque, Baumann Automation développe des plateformes de production spécifiques aux clients pour la robotique, l'assemblage, la manutention et les technologies d'essai. Les cellules d'automatisation standardisées offrent une flexibilité, une évolutivité et une personnalisation à 100 %. « Nous veillons à ce que les exigences des clients et nos solutions soient en parfaite adéquation », assure Michael Klaus, chef de projet pour les solutions d'assemblage chez Baumann. « Les clients exigent les meilleures machines, c'est notre objectif. Et pour cela, nous avons besoin des meilleurs composants. » Les produits SCHUNK, par exemple les pinces et les systèmes de changement, sont installés dans de nombreux domaines des systèmes Baumann. Le fabricant de machines spéciales du nord de la Bavière a récemment été confronté à une tâche particulièrement délicate : une cellule d'assemblage de vis aux dimensions remarquablement compactes qui devait s'intégrer avec précision dans la ligne de production existante du client. « Cinq postes de vissage et deux unités de manutention ont dû être installés dans un espace extrêmement restreint », explique Klaus, chef de projet. « C'était une question de millimètres. Le manque d'espace est le thème dominant. Nous avons cherché une solution pendant un certain temps, mais après une phase d'ingénierie intensive en collaboration avec SCHUNK, nous avons finalement trouvé une solution optimale : l'utilisation de l'axe linéaire direct SLD avec cinq chariots mobiles indépendants pour les unités de vissage. »
Un axe linéaire direct SLD de 1,81 mètre de long, monté sur une poutre en acier, s'étend horizontalement sur toute la largeur de la cellule, d'un bout à l'autre. Cinq chariots de guidage de haute précision se déplacent sur cet axe, qui peuvent se déplacer indépendamment les uns des autres sous un contrôle spécifique à l'application. Un module linéaire universel LDN de SCHUNK est installé sur chaque chariot de cet axe x au moyen d'une plaque interface - un axe linéaire avec profil X, un moteur linéaire direct et un guide à galets. Chacun de ces modules LDN, qui se déplacent dans la direction y, est équipé d'une broche de vissage en tant qu'effecteur final, qui exécute les processus de vissage dans la direction z.
Au début du processus de vissage, la pièce à usiner - une pompe pré-assemblée - arrive dans la cellule de vissage du côté gauche via un convoyeur d'alimentation sur un porte-pièce. Au point d'entrée de la cellule, une étiquette à code-barres sur le composant, contenant toutes les données stockées sur le produit, est d'abord scannée. Le couvercle du composant est ensuite automatiquement retiré d'un module de manutention vertical fixe à l'aide d'une pince aspirante et placé sur le côté d'un convoyeur secondaire ; celui-ci transporte le couvercle parallèlement au processus jusqu'à ce qu'il soit remis en place. Le boîtier sans couvercle passe ensuite par quatre stations de vissage. Plusieurs vis sont fixées au boîtier et une carte de circuit imprimé y est attachée. Enfin, une deuxième unité de manutention verticale stationnaire utilise une pince aspirante pour récupérer le couvercle parallèle sur le convoyeur secondaire et le replacer sur le boîtier. Le couvercle est finalement vissé au cinquième et dernier poste de vissage. Enfin, l'ensemble de la pompe est déplacé à partir de la cellule sur le côté avant droit. La surveillance intégrée de la qualité du processus de vissage dans la broche garantit un vissage impeccable. En cas d'erreur de raccord à vis, le composant NOK est automatiquement éjecté. La cellule de production fonctionne de manière entièrement automatique 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 ; une intervention manuelle n'est nécessaire qu'en cas de défaillance. Baumann a conçu le module cellulaire de base « ro|box » de manière à ce qu'il soit facilement accessible et simple à utiliser.
Les cinq postes de vissage se déplacent indépendamment les uns des autres sur l'axe SLD. Cela signifie que les différents processus de vissage peuvent être coordonnés avec précision et que tous les processus de vissage sont fiables. C'est ainsi que l'on peut s'assurer que la pompe, un produit important dans la technologie énergétique moderne et respectueuse de l'environnement, est transmise à la station suivante du fabricant de pompes dans une qualité irréprochable. « La robustesse et la précision de la SLD garantissent des processus de vissage sans faille et permettent d'éviter les rebuts et les déchets », souligne Michael Klaus.
Dans une application spécifique, cet axe linéaire direct SLD supporte environ dix à douze kilogrammes sur chacun des cinq chariots, y compris la plaque interface, l'axe linéaire LDN et l'unité de vissage. La capacité de charge élevée est possible grâce au guidage à patin très résistant, ce qui garantit des processus précis. Chaque moteur linéaire ou à chariot possède son propre contrôleur. Le codeur linéaire sans contact TTK 70S mesure la position et la vitesse absolues avec une précision maximale. « Grâce à l'intégration du moteur et des dispositifs de sécurité, et à la compacité qui en résulte, nous avons pu résoudre notre problème d'espace avec le SLD », résume Klaus, chef de projet. « Sinon, nous n'aurions pas pu intégrer l'ensemble du processus de vissage dans deux de cellules de 1,60 mètre. »
L'axe linéaire direct SLD 11 installé, un produit standard configurable de SCHUNK, a également été un excellent choix pour Baumann en termes de rapport prix/performance. Les utilisateurs bénéficient d'options modulaires de fixation, d'installation et de combinaison - par exemple, le SLD peut être équipé d'un frein et d'une bande de recouvrement. En fonction de l'application du client, le SLD peut être équipé de plusieurs chariots moteurs actifs et permet des solutions d'axes spéciales.
« Nous avons vraiment mis en œuvre ce projet ambitieux, main dans la main », confirme Michael Klaus. « La philosophie de SCHUNK nous convient parfaitement chez Baumann. SCHUNK n'a ménagé ni son temps ni ses efforts pour nous aider à trouver la meilleure solution. Le résultat est unique et notre client est ravi. En résumé : un accord parfait !