Robotique de fabrication CNC :est-elle une menace ou un avantage stratégique ?

L'automatisation est là pour rester.

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

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

Bien sûr, certaines personnes considèrent les robots comme une menace plutôt que comme un avantage. Les machines volent-elles le travail d’un humain ? Vont-ils éventuellement effectuer toutes les tâches de fabrication ? Répondons à ces questions et explorons la meilleure façon d'utiliser l'automatisation, en particulier dans un atelier d'usinage CNC, et en quoi elle diffère d'un atelier à l'autre.

Quels sont les deux principaux avantages de l'utilisation d'une technologie de pointe ?

1. Augmenter la capacité — Alors que le monde manufacturier se remet désormais de la pandémie, de plus en plus d’entreprises ont relocalisé leurs ressources, mettant ainsi une pression supplémentaire sur les fabricants américains. Cet accent sur la capacité se fait sentir dans tous les secteurs de chaque secteur.

L'automatisation, y compris la robotique, augmente généralement la capacité. L'augmentation du débit n'est jamais une mauvaise chose, surtout avec les défis actuels du marché du travail, et cela contribue à réduire la pression sur le service des ressources humaines de l'atelier, qui recherche désespérément des travailleurs qualifiés dans un marché de main-d'œuvre presque épuisé.

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

1. Augmenter la productivité — Un robot qui effectue une tâche exactement la même chaque fois offre des avantages incroyables :c’est précis, c’est reproductible et la machine ne fait pas de pause, donc elle est productive. De nombreux robots, tels que 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 lui pour fonctionner sans saisie manuelle ni interruption.

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

L'automatisation est-elle adaptée à chaque magasin ?

Un exercice que peu d’ateliers CNC font consiste à auditer leurs cellules de travail existantes pour voir si l’automatisation serait une bonne solution. Cette pièce pourrait-elle être fabriquée mieux, plus rapidement ou moins cher si l'automatisation était introduite ?

Lorsqu’une cellule de travail fonctionne à sa limite, c’est le meilleur moment pour un audit. Une évaluation complète, depuis les temps de cycle jusqu'à toutes les opérations manuelles requises, peut révéler des opportunités inédites et déterminer si l'automatisation constitue une mise à niveau intelligente. Gagner ne serait-ce qu'un petit avantage à chaque quart de travail s'ajoute à des avantages significatifs sur une année.

L'automatisation ne peut pas être introduite dans chaque cellule de travail de l'atelier, il faut donc veiller à l'introduire judicieusement.

Robotique de fabrication CNC :le meilleur ami du travailleur

Les gens devraient être responsables des tâches les plus importantes d’un magasin, qui n’incluent pas de travail manuel pénible. Les personnes qui faisaient le « gros du travail » accomplissent désormais des tâches plus précieuses :mesurer les résultats et apporter des ajustements aux processus de fabrication. Ce changement de rôle (notamment la réduction des tâches physiquement exigeantes) est bien accueilli dans les ateliers CNC. Cela signifie de meilleures pièces pour les clients et des jours meilleurs pour les employés des ateliers.

Les carrières sont désormais prolongées; non seulement en raison des coûts physiques réduits, mais également pour acquérir des connaissances en robotique grâce à une formation/apprentissage sur le terrain. Des ajustements de programmation sont nécessaires ainsi que la possibilité de dépanner à la volée et de modifier le fonctionnement du robot. À mesure que les compétences se développent, davantage d'opportunités s'offrent aux travailleurs actuels pour entreprendre de nouveaux projets d'automatisation, en matière de leadership et/ou de formation.

La sécurité avant tout. Sécurité toujours.

Comme presque toutes les machines, un robot de fabrication CNC présente le léger potentiel de nuire à un individu. Pourtant, grâce à la mise en place de mesures de sécurité simples et éprouvées, les travailleurs sont bien protégés contre tout risque.

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

Barrières immatérielles — Tout ce qui brise le plan d'une barrière immatérielle invisible arrête immédiatement le robot. Cela empêche les gens de s'approcher trop près d'un robot fonctionnant en mode automatique. Lorsque quelque chose brise la barrière immatérielle, le robot s'arrête automatiquement pour éviter toute collision potentielle.

Clôture – Une clôture physique rend presque impossible l’approche d’un robot actif. Les clôtures et les barrières immatérielles fonctionnent ensemble pour limiter l'accès à un robot en marche.

Lorsqu'un opérateur doit effectuer un réglage du robot, le mode du robot passe de « automatique » à « apprentissage », réduisant ainsi la vitesse du robot et engageant un pendentif d'apprentissage, donnant ainsi à l'opérateur le contrôle total du robot.

Bien avant qu'un équipement ne soit boulonné au sol, un plan détaillé garantit que toute interaction de l'opérateur avec un robot se fera en toute sécurité.

Collaboration, configuration et fonctionnement

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

Ces experts en automatisation des cellules de travail de fabrication développent une connaissance pratique détaillée de l'atelier, de ses objectifs et même de sa culture pour garantir que la bonne robotique effectue le bon travail.

Poser les bonnes questions dès le début permet de déterminer la meilleure configuration :

• Quelles pièces doivent être usinées ?
• Quels sont les chiffres de production cibles ?
• Quelles machines sont disponibles ?
• Quel est le concept du luminaire ?
• Quelles sont les étapes du processus de fabrication ?
• Est-ce que des personnes usinent actuellement les pièces ?
• Et bien d'autres

Ce n’est qu’après une recherche approfondie que les intégrateurs d’automatisation commanderont les robots pour le magasin, qui seront ensuite installés avec l’aide de l’équipe d’automatisation du magasin. La programmation, les tests et la formation complètent le processus avant le lancement complet de la production.

Et, comme dans toute cellule de travail de fabrication, les obstacles sur la route doivent être lissés pour affiner le processus et obtenir une efficacité maximale. Ces expériences enseignent à l'équipe de l'atelier d'usinage lors de chaque installation, les préparant à la prochaine opportunité d'automatisation.

Répondre aux futures demandes des clients commence aujourd'hui

Investir dans une technologie de pointe peut être intimidant, mais ce sont les ateliers d'usinage audacieux qui appuient sur la gâchette et se démarquent des autres afin de répondre aux besoins des clients.

Les robots ne sont pas bon marché, alors quand investir dans l’automatisation est-il une dépense justifiable ? Cela dépend principalement du volume des pièces à usiner. Une commande de 10 000 pièces nécessitant plus de 5 000 heures de broche par an, par exemple, est un engagement solide qui facilite la décision. Des nombres plus petits doivent être évalués pour déterminer le meilleur plan. Pourtant, même avec l'aide de l'automatisation, des personnes hautement qualifiées sont nécessaires pour exécuter toute commande.

L’effort quotidien et connecté des personnes et des robots fait de l’automatisation un aspect passionnant et nécessaire du succès des ateliers d’usinage CNC aujourd’hui et à l’avenir. Des environnements propres, des installations fonctionnant sans problème et des technologies avancées créent un atelier dans lequel il est stimulant de travailler au quotidien.

Le succès en travaillant avec la robotique de fabrication CNC peut être prédit par les processus quotidiens d’un atelier. Stecker Machine a récemment été récompensé pour ses pratiques et ses performances en atelier par les éditeurs de Modern Machine Shop. Désormais l'un des « meilleurs magasins 2022 », Stecker se classe parmi les 20 % des scores les plus élevés dans quatre catégories :technologie, pratiques d'achat, stratégie et ressources humaines.

Comme nous l'avons vu, l'un des avantages 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 production Lean dans les ateliers d'usinage.

À propos de l'auteur

Scott pousse Stecker Machine vers l'avant. Il apporte une approche pratique au double rôle de vice-président des achats et des relations clients. Scott a plus de 25 ans d'expérience dans l'industrie de l'usinage CNC, commençant comme machiniste et évoluant vers ses fonctions actuelles. Il attribue son succès à son travail acharné, à son dévouement à la fabrication et à sa quête de l'excellence.