Robotique de fabrication CNC : menace ou avantage stratégique ?

L'automatisation est là pour rester.

Alors que la pénurie de main-d'œuvre globale force la main des fabricants qui n'ont pas encore adopté l'automatisation, ceux qui la connaissent la considèrent comme un avantage manufacturier.

Précédemment, nous avons partagé « Conseils pour utiliser la robotique industrielle dans un atelier d'usinage CNC », qui couvrait divers aspects de l'utilisation de la robotique : fonctions des robots, programmation, et les meilleures façons dont un atelier peut utiliser les robots.

Bien sûr, certains voient les robots comme une menace au lieu d'un avantage. Les machines volent-elles un emploi à un humain ? Vont-elles éventuellement effectuer toutes les tâches de fabrication ? Répondons à cela et explorons comment l'automatisation est mieux utilisée, spécifiquement dans un atelier d'usinage CNC, et comment elle diffère d'atelier en atelier.

Quels sont les 2 principaux avantages de l'utilisation de la technologie de pointe ?

1. Augmenter la capacité — Avec le monde manufacturier rebondissant de la pandémie, de plus en plus d'entreprises ont rapatrié leurs ressources, mettant une pression supplémentaire sur les fabricants américains. Ce stress sur la capacité se ressent dans chaque coin de chaque industrie.

L'automatisation, incluant la robotique, augmente généralement la capacité. Un débit accru n'est jamais une mauvaise chose, surtout avec les défis du marché du travail d'aujourd'hui, et cela aide à réduire la pression sur le service des ressources humaines de l'atelier, qui cherche désespérément des travailleurs qualifiés dans un marché du travail presque épuisé.

Être capable de produire au-delà de ce qui pouvait être fait avant, les professionnels de l'usinage CNC utilisent l'automatisation pour préparer le terrain pour un succès à long terme.

1. Stimuler la productivité — Un robot qui effectue une tâche exactement de la même manière à chaque fois fournit des avantages incroyables : il est précis, il est répétable, et la machine ne prend pas de pause, donc c'est productif. De nombreux robots, comme la série FANUC M, sont conçus et construits pour les environnements de fabrication et, avec une maintenance préventive prescrite, ces robots sont durables. Vous pouvez compter sur eux pour performer sans entrée manuelle ni interruption.

Le résultat ? Une qualité améliorée : l'indicateur le plus important de la valeur d'un atelier d'usinage CNC aux yeux des clients.

L'automatisation est-elle bonne pour chaque atelier ?

Un exercice que pas assez d'ateliers CNC font est d'auditer leurs cellules de travail existantes pour voir si l'automatisation serait un bon ajustement. Cette pièce pourrait-elle être fabriquée mieux, plus vite ou moins cher si l'automatisation était introduite ?

Quand une cellule de travail fonctionne à sa limite est le meilleur moment pour un audit. Une évaluation complète, des temps de cycle à toutes les opérations manuelles requises, peut révéler des opportunités auparavant invisibles et déterminer si l'automatisation est une mise à niveau intelligente. Gagner même un petit avantage chaque quart s'additionne à des avantages significatifs sur un an.

L'automatisation ne peut pas être introduite dans chaque cellule de travail sur le terrain de l'atelier, donc il faut prendre soin de l'introduire sagement.

Robotique de fabrication CNC : le meilleur ami d'un travailleur

Les gens devraient être responsables des tâches les plus importantes d'un atelier, ce qui n'inclut pas le travail manuel lourd. Les gens qui faisaient le « levage de charges lourdes » effectuent maintenant des tâches plus précieuses : mesurer les sorties et faire des ajustements aux processus de fabrication. Ce changement de rôles (surtout la réduction des tâches physiquement exigeantes) est bienvenu dans les ateliers CNC. Cela signifie de meilleures pièces pour les clients et de meilleures journées pour les travailleurs de l'atelier.

Les carrières sont maintenant prolongées ; non seulement à cause de la réduction des contraintes physiques mais aussi pour acquérir des connaissances sur la robotique avec la formation/apprentissage sur le tas. Des ajustements de programmation sont nécessaires ainsi que la capacité de dépanner sur le tas et changer comment le robot opère. À mesure que les compétences se développent, plus d'opportunités sont disponibles pour les travailleurs actuels pour prendre de nouveaux projets d'automatisation, en leadership et/ou formation.

Sécurité d'abord. Sécurité toujours.

Comme presque toute machine, un robot de fabrication CNC a le léger potentiel de blesser un individu. Pourtant, avec des mesures de sécurité simples et éprouvées en place, les travailleurs sont bien protégés de tout risque.

Deux initiatives de sécurité particulières protègent les travailleurs humains de toute situation potentiellement dangereuse impliquant la robotique :

Rideaux lumineux — Tout ce qui brise le plan d'un rideau lumineux invisible arrête immédiatement le robot. Cela empêche les gens de s'approcher trop près d'un robot fonctionnant en mode auto. Quand quelque chose brise le rideau lumineux, le robot s'arrête automatiquement pour prévenir toute collision potentielle.

Clôtures — Les clôtures physiques rendent presque impossible l'approche d'un robot actif. Les clôtures et rideaux lumineux travaillent ensemble pour limiter l'accès à un robot en marche.

Quand un opérateur a besoin de faire un ajustement sur un robot, le mode du robot est changé de « automatique » à « apprentissage », réduisant la vitesse du robot et engageant un boîtier d'apprentissage, mettant l'opérateur en contrôle total du robot.

Bien avant que tout équipement ne soit boulonné au sol, un plan détaillé assure que toute interaction opérateur avec un robot sera faite en toute sécurité.

Collaboration, Configuration et Opération

Les ateliers d'usinage CNC n'achètent pas la robotique, la configurent eux-mêmes, et appuient sur le bouton de démarrage. Des entreprises tierces — intégrateurs d'automatisation — qui se spécialisent dans la robotique industrielle travaillent avec l'équipe de l'atelier pour concevoir, planifier, dessiner, et installer une cellule de travail avec de la robotique de fabrication CNC.

Ces experts en automatisation de cellules de travail manufacturières développent une connaissance de travail détaillée de l'atelier, de ses objectifs, et même de sa culture pour s'assurer que la bonne robotique fait le bon travail.

Poser les bonnes questions tôt aide à déterminer la meilleure configuration :

• Quelles pièces doivent être usinées ?
• Quels sont les numéros de production cibles ?
• Quelles machines sont disponibles ?
• Quel est le concept de dispositif ?
• Quelles sont les étapes du processus de fabrication ?
• Des gens usinent-ils actuellement les pièces ?
• Et bien d'autres

Seulement après une recherche exhaustive, les intégrateurs d'automatisation commanderont les robots pour l'atelier, qui seront ensuite installés avec l'aide de l'équipe d'automatisation de l'atelier. La programmation, les tests, et la formation finissent le processus avant le lancement de la production complète.

Et, juste comme toute cellule de travail de fabrication, les bosses sur la route nécessitent du lissage pour affiner le processus pour une efficacité maximale. Ces expériences enseignent l'équipe de l'atelier pendant chaque installation, les préparant pour la prochaine opportunité d'automatisation.

Répondre aux futures demandes clients commence aujourd'hui

Investir dans la technologie avancée peut être intimidant, pourtant ce sont les ateliers audacieux qui appuient sur la gâchette et se démarquent des autres pour répondre aux besoins des clients.

Les robots ne sont pas bon marché, donc quand l'investissement dans l'automatisation est-il une dépense justifiable ? Cela se résume principalement au volume des pièces nécessitant l'usinage. Une commande de 10 000 pièces prenant plus de 5 000 heures de broche par an, par exemple, est un engagement solide qui rend la décision facile. Les plus petits nombres doivent être évalués pour déterminer le meilleur plan. Pourtant, même avec l'aide de l'automatisation, des gens hautement qualifiés sont requis pour exécuter toute commande.

L'effort quotidien connecté des gens et des robots rend l'automatisation un aspect excitant et nécessaire du succès des ateliers d'usinage CNC aujourd'hui et pour l'avenir. Environnements propres, installations fluides, et technologies avancées créent un terrain d'atelier qui est stimulant pour travailler chaque jour.

Le succès travaillant avec la robotique de fabrication CNC peut être prédit par les processus quotidiens d'un atelier. Stecker Machine a été récemment reconnu pour ses pratiques d'atelier et performance par les éditeurs de Modern Machine Shop. Maintenant un « Top Shop 2022 », Stecker se classe dans le top 20 % des scores dans quatre catégories : technologie, pratiques d'atelier, stratégie, et ressources humaines.

Comme nous l'avons couvert, un avantage de l'automatisation est l'efficacité. Si vous vous demandez comment un atelier d'usinage peut être dédié à la fabrication Lean, consultez notre eBook. Cliquez simplement sur le lien ci-dessous pour obtenir votre exemplaire de Les avantages de la fabrication Lean dans les ateliers d'usinage.

À propos de l'auteur

Scott fait avancer Stecker Machine. Il apporte une approche pratique à un double rôle de VP Approvisionnement et Relations Clients. Scott a plus de 25 ans d'expérience dans l'industrie de l'usinage CNC, commençant comme Machiniste, et progressant vers ses rôles actuels. Il crédite son succès au travail acharné, au dévouement à la fabrication, et à une quête d'excellence.