Pénurie persistante de travailleurs qualifiés, petites tailles de lots avec une grande variabilité des pièces, exigences de qualité accrues, pression sur les délais et les coûts : la liste des défis auxquels sont confrontées les entreprises manufacturières aujourd'hui est longue. La réponse à de nombreux problèmes est brève : l'automatisation personnalisée des machines-outils a considérablement augmenté le nombre d'heures de broche, c'est-à-dire le temps de fonctionnement réel et mesurable de la machine. La productivité augmente - avec le même nombre de machines et d'employés. L'accent est mis sur le sur-mesure, car l'automatisation doit être aussi individuelle que chaque processus de production.
L'éventail des options d'automatisation est aujourd'hui très large, allant de la simple entrée de gamme à des solutions haut de gamme. Il n'est pas facile de garder une vue d'ensemble. SCHUNK, le spécialiste des techniques de maintien d'outils et de travail, de préhension et d'automatisation, a reconnu la forte demande de conseils sur ce sujet important et soutient les clients avec un savoir-faire approfondi sur les composants et les applications et sur la manière de les mettre en œuvre dans la production automatisée. « Nous disposons d'une gamme complète de composants nécessaires à l'automatisation de la production », explique Markus Michelberger, responsable des ventes chez SCHUNK à Mengen. « Nous proposons également tout ce qui concerne le chargement et le déchargement de pièces assistés par robot. SCHUNK répond donc à toutes les exigences qui sont essentielles pour la mise en œuvre d'une automatisation individualisée. En collaboration avec divers intégrateurs de systèmes, nous pouvons également mettre en œuvre des solutions complexes. »
Sous l'influence de la numérisation et sous la pression d'une pénurie croissante de travailleurs qualifiés, des solutions ont été mises en place pour permettre une production automatisée dans pratiquement tous les domaines de la fabrication. « Pour réussir sur le marché hautement concurrentiel, les clients doivent produire de manière plus productive et plus rentable, mais ils doivent également créer un environnement de travail attrayant et sain en raison de la situation du marché de l'emploi, afin d'attirer et de retenir les employés à long terme. L'automatisation est la clé de cette réussite », explique M. Michelberger.
Cependant, une automatisation efficace et réussie à long terme nécessite une planification et des investissements considérables, que les petites et moyennes entreprises, en particulier, ne peuvent souvent pas se permettre. « Pour eux, des solutions d'entrée de gamme simples peuvent déjà faire la différence et créer rapidement une réelle valeur ajoutée », déclare Michelberger, qui ajoute : « Les composants d'automatisation de SCHUNK, qui peuvent être facilement installés sur des machines existantes, rendent la production considérablement plus flexible. » Dans une prochaine étape, des processus de mise en place automatisés et assistés par des robots permettront d'accélérer encore la production. Ils libèrent les employés pour d'autres tâches à valeur ajoutée et permettent de prolonger les cycles de production le soir et le week-end.
Afin d'offrir la bonne solution à chaque client, SCHUNK a clairement divisé sa gamme d'options d'automatisation en cinq étapes d'expansion. Lean Automation est parfait pour une introduction rentable dans le monde de l'automatisation. Dans l'étape suivante, l'automatisation des pièces permet de charger les machines sans personnel. L'automatisation des palettes est la solution pour le serrage et le chargement de pièces complexes et lourdes. La combinaison intelligente de l'automatisation des pièces et des palettes offre une grande flexibilité et permet l'usinage des six côtés des composants sans intervention manuelle. SCHUNK fournit la technologie de serrage appropriée pour un fonctionnement efficace des systèmes de fabrication flexibles (FMS) pour les clients qui souhaitent cartographier l'ensemble de leur production. Les spécialistes de SCHUNK déterminent la solution la plus appropriée en étroite collaboration avec le client. Ils analysent les machines existantes, les produits et l'environnement de production.
Avec SCHUNK Lean Automation, les clients peuvent démarrer facilement et de manière rentable en utilisant les ressources existantes de leurs machines pour le chargement automatisé. La zone de stockage des pièces brutes et finies est située dans la zone de déplacement du système et la manipulation des pièces s'effectue à l'intérieur de la machine à l'aide d'un préhenseur avec interface de broche. Des outils intelligents et flexibles tels que le préhenseur de broche GSW-B, le TENDO Silver, qui est compatible avec toutes les broches de machines-outils, ou un bloc de force de serrage de la série TANDEM ne nécessitent pas de connaissances d'utilisation particulières, ni d'espace supplémentaire, ni de coûts d'investissement élevés.
L'automatisation des pièces permet de réduire les temps de fonctionnement des machines sans personnel. Même dans des conditions d'environnement défavorables, il est possible de charger la machine avec des pièces vierges provenant d'une unité de stockage externe par l'intermédiaire d'un robot et de stocker à nouveau les pièces dans l'unité de stockage après le traitement. Ceci est possible en utilisant les kits d'application MTB de SCHUNK. Ils permettent de charger et de décharger la machine jusqu'à 50 % plus rapidement et garantissent une meilleure utilisation de la capacité. Le système de changement rapide de mors BSWS-R permet également d'augmenter la vitesse. Il permet aux robots de changer de doigts indépendamment sur le préhenseur, de manière flexible et automatique pendant le processus, en fonction de la variance de la pièce.
Si vous avez besoin d'encore plus de flexibilité dans la production de composants sophistiqués, optez pour l'automatisation des palettes. Ici, les pièces sont placées sur des palettes à l'extérieur de la machine, puis chargées dans le système en tant que paquet complet. Les pièces peuvent être chargées et déchargées du dispositif de serrage manuellement ou automatiquement. Différents concepts de serrage peuvent être mis en œuvre avec l'automatisation des palettes - pour les petits lots, par exemple. Cependant, le concept d'automatisation est également le bon choix pour le serrage de pièces lourdes et complexes et pour répondre à des exigences élevées en matière de précision de serrage. Le système modulaire de bridage au point zéro VERO-S de SCHUNK, par exemple, permet de convertir rapidement et précisément les pièces à usiner, les dispositifs de serrage et les montages. Ce système modulaire vous propose plus de 1 000 variantes de serrage de pièces. Les serreurs manuels à double serrage KONTEC KSC-D offrent également une grande flexibilité. Comme pièces constitutives de la vaste conception modulaire KSC, ils peuvent être adaptés rapidement et facilement à de nouvelles fonctions de serrage. Grâce à une fonction pratique de troisième main, deux pièces à usiner peuvent être insérées l’une à côté de l’autre, fixées et serrées de manière sécurisée.
Avec le R-C2, SCHUNK propose un concept d'automatisation qui combine les avantages de l'automatisation des pièces et des palettes. Le robot saisit la pièce dans le magasin de stockage de manière entièrement automatique à l'aide d'un étau à serrage concentrique R-C2. L'étau avec la pièce est ensuite chargé dans la machine comme une palette dans le système de bridage au point zéro. Avec le R-C2, davantage de pièces peuvent être traitées sans intervention manuelle et les temps de préparation sont considérablement réduits. Le R-C2 est le seul système de ce type au monde qui permette un usinage complet des six faces d'une pièce de haute précision, sans personnel.
Dans la phase finale d'expansion de l'automatisation, les systèmes de fabrication flexibles (FMS) peuvent être utilisés pour cartographier l'ensemble du processus de production automatisé. Toutes les machines-outils sont reliées entre elles par des systèmes de transport et de stockage connecté. Des stations de transfert pour la mise à disposition des pièces brutes, pour la localisation des pièces finies, pour le chargement et le déchargement des dispositifs de serrage, assurent une parfaite utilisation de la machine. SCHUNK propose des cubes de serrage qui peuvent être combinés avec la vaste gamme de porte-outils et serrage stationnaire. Les spécialistes de SCHUNK mettent en œuvre, en étroite collaboration avec les intégrateurs de systèmes, des solutions d'automatisation haut de gamme qui optimisent les flux de matériaux et rendent les étapes de production plus flexibles.
« Les clients qui décident d'automatiser leur production ont déjà franchi les étapes les plus importantes », explique Markus Michelberger. « En tant que partenaires pour la productivité, nous vous fournissons des conseils complets sur vos options et nous vous soutenons pendant et après la mise en œuvre ».
Très brièvement, M. Michelberger,
Quelles questions les clients doivent-ils se poser en matière d'automatisation ?
L'automatisation des machines-outils est aussi diversifiée que le monde des machines lui-même. La question clé est également la suivante : quel type d'automatisation est le mieux adapté à ma production ? Quel type d'automatisation est le mieux adapté à ma production ? En principe, les paramètres à vérifier sont très similaires à ceux de l'achat d'une machine. Quelle est la taille de mes lots et comment évaluer la variance de mes pièces ? Quelles sont les machines que je souhaite automatiser et quelle sera leur durée de fonctionnement ? Ces facteurs peuvent certainement être utilisés pour effectuer une présélection approximative d'une solution d'automatisation appropriée.
Existe-t-il une bonne ou une mauvaise façon d'automatiser ?
Le terme « bon » ou « mauvais » n'est pas tout à fait approprié. Il n'y a pas d'adaptation bonne ou mauvaise. Cela nous ramène aux réponses à la première question. Trouver la bonne solution dans la jungle des solutions d'automatisation n'est certainement pas facile. Les conseils sont la clé de voûte de ce domaine. Le client doit d'abord décider à quels partenaires il fait confiance et à qui il fait confiance pour lui offrir la meilleure solution sur la base de leur expertise et de leur expérience.
Comment SCHUNK peut-il aider ses clients ?
L'intelligence et la flexibilité sont les clés pour faire avancer l'automatisation. Ces dernières années, nous avons développé de nombreux produits pour mieux répondre aux exigences spécifiques du chargement des machines-outils automatisées. Cela s'applique à la manipulation des pièces pour les lots de taille moyenne et grande, ainsi qu'à l'automatisation des lots de taille 1 avec la manipulation des palettes. Notre avantage réside dans l'étendue de notre gamme : Nous pouvons proposer les composants adéquats pour tous les types d'automatisation de machines-outils et nous connaissons très bien les applications. En résumé, SCHUNK propose les bons composants pour la table, la broche et le robot et sait comment fonctionne la production. Les clients reçoivent les composants et le savoir-faire d'une source unique.