Protection des robots et machines de précision dans les environnements difficiles : stratégies éprouvées

Protéger les robots, leurs cousins les cobots (robots collaboratifs) et les machines de précision à servomoteurs des risques environnementaux est crucial pour assurer leur longévité, fonctionnalité et fiabilité. Alors que les robots deviennent de plus en plus intégrés à diverses industries, de la fabrication et la santé à l'exploration, l'exploitation minière, l'agriculture et les services domestiques, les protéger des défis environnementaux est essentiel. Cette discussion explore l'importance de la protection environnementale pour les robots et décrit six stratégies efficaces pour l'atteindre.

Importance de protéger les robots d'un environnement difficile ou critique

1. Longévité et durabilité : Les robots représentent des investissements significatifs en temps et argent. Les facteurs environnementaux tels que l'humidité, le lavage sanitaire, la poussière, les températures extrêmes, le métal en fusion et les étincelles, et les substances corrosives peuvent sévèrement dégrader les composants d'un robot, entraînant des pannes fréquentes et des réparations coûteuses. Protéger les robots de ces éléments prolonge leur durée de vie opérationnelle, rendant l'investissement plus durable et économiquement viable.
2. Fiabilité et performance : Les robots sont souvent déployés dans des applications critiques où la fiabilité est primordiale. Par exemple, en santé, un robot chirurgical défaillant peut avoir des conséquences graves. La protection environnementale assure que les robots performent de manière constante et précise, maintenant des standards élevés de sécurité et d'efficacité.
3. Sécurité : Les robots opérant dans des environnements dangereux, comme les usines chimiques ou zones sinistrées, font face à des risques qui peuvent aussi affecter les opérateurs humains. Protéger les robots des risques environnementaux réduit le risque de dysfonctionnement, ce qui minimise à son tour le potentiel d'accidents pouvant nuire aux robots et aux humains à proximité. Dans certains cas, un robot devra opérer dans une zone classée contre le déclenchement d'incendie ou d'explosion.
4. Maintenance et temps d'arrêt : L'exposition fréquente à des environnements difficiles peut entraîner des besoins de maintenance accrus et des temps d'arrêt. En protégeant les robots des dommages environnementaux, le besoin de maintenance est réduit et les temps d'arrêt opérationnels minimisés. Cela améliore la productivité globale et réduit le coût total de possession.
5. Adaptabilité et polyvalence : Les robots conçus avec la protection environnementale à l'esprit peuvent être déployés dans une plus large gamme de contextes, y compris sous-marin, spatial et environnements industriels extrêmes. Cette adaptabilité améliore leur polyvalence et élargit le champ d'applications où ils peuvent être efficacement utilisés.

Six façons de protéger les robots et machines de l'environnement

Enceintes et boîtiers : L'un des moyens les plus efficaces de protéger les robots des risques environnementaux est d'utiliser des enceintes et boîtiers robustes. Ceux-ci peuvent être conçus pour protéger le robot de la poussière, l'humidité, les substances corrosives et les impacts physiques. De nombreux tissus techniques ont été développés pour une variété d'environnements difficiles et sont couramment utilisés pour leur durabilité et résistance à la corrosion, extrêmes de température, humidité, produits chimiques et abrasion. Par exemple, les robots utilisés dans l'exploration sous-marine sont souvent enfermés dans des boîtiers étanches en matériaux résistants à la corrosion pour résister à l'environnement marin difficile. Il existe plusieurs solutions disponibles commercialement de Futura-Automation et son partenaire Evotec :

1. EVOheat – l'acier est fondu dans un grand four à arc électrique, qui génère un rayonnement thermique d'environ 1600 °C. Comme le processus doit être constamment surveillé, la température à l'intérieur du four doit être mesurée régulièrement. Comme les conditions près du four sont assez extrêmes, l'entreprise utilise un robot industriel pour ce processus. Des robots en version fonderie insèrent régulièrement une lance dans le four pour tester la température. Des godets manipulés par robot sont également plongés dans le métal en fusion pour des applications de coulée : Coulée de métal, Découpe laser, Soudage à l'arc et laser, Poinçonnage métal, Coupe plasma, Forgeage

2. EVOpure – Les robots industriels travaillant dans des processus liés à l'alimentation sont généralement exposés à un niveau d'humidité élevé dans leur environnement, qui pendant le nettoyage du poste de travail et de la salle peut atteindre 80 % et crée des conditions parfaites pour la corrosion. Un autre risque sont les détergents et désinfectants utilisés pour nettoyer le robot et la zone, qui pourraient affecter négativement la surface et les mécanismes des robots, les rendant plus vulnérables aux dommages. Un autre risque sérieux dans les lignes de production alimentaire robotisées est la possibilité que les huiles et lubrifiants du robot contaminent le produit alimentaire. Plusieurs industries requièrent ce type de protection : Transformation alimentaire, Emballage viande, Transformation pharmaceutique, Assemblage dispositifs médicaux, Manipulation pièces électroniques, Production cosmétiques

3. EVOblast – les housses sont faites de tissus à haute résistance à l'abrasion. Par conséquent, elles sont une excellente protection contre les effets nocifs du ricochet abrasif et la grande quantité de poussière générée dans le processus de sablage. Utiliser une housse EVOblast, soit sur le robot directement ou par une ouverture de fenêtre, permet au robot de fonctionner sans dysfonctionnement même dans les processus les plus exigeants comme le grenaillage, le grenaillage de précontrainte et le sablage. Sans housse, le ricochet abrasif et la poussière dégradent la surface du robot et pénètrent ses pièces mobiles, comme les engrenages. Cela cause du grippage et par conséquent – des dommages permanents et coûteux. Ce type de housse convient pour : Grenaillage, Sablage, Glacement, Découpe verre, Pulvérisation revêtement céramique, Grenaillage de précontrainte, Grenaillage billes de verre

EVOdust – le processus de coupe de pièces moulées métalliques génère une grande quantité de poussière. Les éclats et copeaux métalliques s'accumulent sur la surface du robot et entrent dans leurs engrenages. Les liquides d'outillage utilisés dans de tels processus, comme les liquides de refroidissement ou huiles, augmentent l'humidité dans l'environnement de production, ce qui mène à la corrosion des pièces du robot. La brume d'huile peut aussi se déposer sur la surface du robot non protégé. Cela cause des temps d'arrêt plus longs pour le nettoyage et des coûts opérationnels accrus. Applications incluent : Usinage CNC, Ébavurage, Polissage, Coupe, Meulage, Extérieur, Scierie, Fraisage meubles

EVOcoat – Les housses de protection soutiennent le travail des robots et machines dans des conditions très poussiéreuses et vapeurs chimiques, ainsi que partout avec humidité accrue, par ex. dans la peinture à base d'eau et à base de solvant. Les housses EVO_coat sont parfaites pour la protection des robots dans les processus de : Revêtement poudre, Peinture humide, Pulvérisation, Pulvérisation fibre de verre et carbone

Protection machine personnalisée – Il est possible d'adapter une housse personnalisée ou « Soufflet » à l'un des types d'application ci-dessus, pas seulement robots et cobots. De nombreux types de machines nécessitent une protection. Un bon fichier CAO avec toutes les dimensions et photos, quand possible, sont requis pour adapter la housse à la machine et assurer un bon ajustement. Pour les pièces mobiles, une housse soufflet peut être créée qui fléchit avec le mouvement.

Conclusion

Protéger les robots des risques environnementaux est fondamental pour assurer leur longévité, fiabilité, sécurité et adaptabilité à travers diverses applications. En implémentant des enceintes et boîtiers robustes contre les hautes températures, peintures et revêtements, poussière et saleté, grenaillage et autres matériaux abrasifs, environnements extérieurs et environnements de lavage caustique, ainsi que des systèmes de contrôle de température intégrés, les robots peuvent être protégés contre une large gamme de défis environnementaux. Alors que les robots continuent de jouer un rôle de plus en plus vital dans la société moderne, investir dans leur protection sera essentiel pour maximiser leur potentiel et assurer leur intégration réussie dans des environnements divers et exigeants.