Usinage robotique : un atout majeur pour l'efficacité de production

L'automatisation de l'usinage traditionnelle pose beaucoup de problèmes quand vous avez de nombreuses opérations variées. Mais l'usinage robotique pourrait simplifier votre vie !

Brian est responsable de production dans un petit atelier d'usinage. Les affaires vont bien, mais l'équipe rencontre un problème. Une tâche de finition particulière pour une grande pièce qu'ils produisent bloque leurs opérations.

Cette tâche est vitale. Sans elle, ils ne peuvent pas produire un produit de qualité. Mais elle est fastidieuse et vole du temps sur des tâches à plus forte valeur ajoutée. La tâche comprend des étapes de meulage, perçage, ébavurage et polissage. Tout le monde dans l'équipe déteste la faire car elle prend beaucoup de temps et les distrait de travaux plus productifs. Plusieurs membres de l'équipe ont suggéré d'essayer de l'automatiser. Cependant, Brian est sceptique.

Nous avons tous des tâches dans notre travail que nous détestons. Généralement, nous les détestons parce qu'elles sont ennuyeuses, répétitives et sans intérêt. Pire encore, elles nous distraient d'autres tâches plus utiles que nous pourrions faire.

Mais que faire si ces tâches d'usinage sont vitales pour votre processus ? C'est le problème auquel Brian est confronté.

Le problème de l'automatisation d'usinage traditionnelle

Brian décide d'étudier l'automatisation de la tâche avec des machines CNC traditionnelles. Cependant, cette option ne lui semble pas réalisable. La pièce est trop grande pour tenir dans la plupart des machines-outils et opter pour des machines extra-larges ne serait pas rentable. De plus, la tâche implique de nombreuses étapes variées.

Avec l'automatisation traditionnelle, chaque nouvelle opération nécessite une machine entièrement nouvelle. Si vous voulez automatiser le perçage, vous avez besoin d'une machine CNC de perçage. Si vous voulez automatiser le fraisage,

vous avez besoin d'une machine CNC de fraisage. Si vous voulez automatiser le polissage, vous avez besoin d'une machine de polissage automatisée (bien que celles-ci soient généralement conçues pour la fabrication de gros volumes et faible mixité, donc elles ne conviendraient pas à sa situation).

Le problème de Brian est que chacune de ces opérations n'est qu'une petite partie de la tâche globale. Il n'est pas logique pour lui d'acheter une machine de meulage spécialisée, par exemple, juste pour enlever quelques bavures par pièce.

Beaucoup de tâches d'usinage entrent dans cette catégorie. Prises isolément, elles ne prennent pas beaucoup de temps. Cependant, quand une tâche comprend de nombreuses étapes d'usinage petites mais variées, cela peut s'additionner pour représenter beaucoup de travail.

Bien sûr, il pourrait embaucher un nouvel employé pour gérer cette tâche. Cependant, ce n'est pas un travail désirable et la tâche n'est requise que quatre mois par an, donc il ne peut pas vraiment justifier une nouvelle embauche.

Comment automatiser des tâches d'usinage variées avec un robot

Il semble que Brian soit coincé. Il ne peut pas laisser le processus tel quel car la tâche affecte négativement la production et le moral de l'équipe, il ne peut pas automatiser avec des machines-outils traditionnelles, mais il ne peut pas non plus embaucher un nouvel employé car la pièce n'est pas nécessaire tout le temps.

La situation de Brian est parfaite pour l'usinage robotique. Un robot a le potentiel de simplifier considérablement sa vie.

Les robots sont très flexibles. Vous pouvez les programmer pour effectuer une énorme variété d'opérations. Avec l'aide d'un changeur d'outils, vous pouvez même effectuer plusieurs opérations d'usinage dans le même programme.

Il peut utiliser le même robot pour toute la tâche, y compris les étapes de meulage, perçage, ébavurage et polissage. Il n'a qu'à acheter une seule machine : le robot. De plus, pendant les huit mois de l'année où la pièce n'est pas nécessaire, il peut facilement reprogrammer le robot pour d'autres tâches.

Les robots sont-ils assez précis pour les tâches d'usinage ?

Au début, Brian est sceptique quant à l'idée d'utiliser un robot. Il a entendu dire que les robots ne sont pas assez précis pour les opérations d'usinage. Il craint d'investir dans une solution qui ne pourrait pas atteindre le niveau de performance requis.

La précision est une préoccupation courante quand il s'agit d'usinage robotique. C'est vrai que les robots sont moins précis que beaucoup de machines-outils traditionnelles, comme nous l'avons discuté dans l'article « Un robot peut-il surpasser une machine CNC pour l'usinage robotique ? ».

Cependant, cela ne veut pas dire qu'ils sont imprécis. Loin de là ! Les robots industriels conçus pour l'usinage, comme la gamme High-Speed Machining de Stäubli, ont une répétabilité de position jusqu'à 0,03 mm, ce qui devrait fournir plus que suffisamment de précision pour les opérations de Brian.

De plus, vous pouvez améliorer la précision en utilisant l'étalonnage robotique. Voir notre article « La programmation hors ligne est-elle vraiment précise ? » pour plus d'informations sur l'étalonnage robotique.

La question « Les robots sont-ils assez précis ? » devrait toujours être suivie de : « Quelle précision avons-nous besoin ? » Pour un nombre croissant d'opérations d'usinage, la précision des robots est suffisante.

Comment programmer facilement une tâche d'usinage robotique

Brian décide de se lancer dans l'usinage robotique, mais tous ses problèmes ne sont pas encore résolus.

Il doit programmer la tâche robotique. Cependant, il veut trouver une solution de programmation que son équipe puisse gérer en interne. Dans le passé, il a investi dans un robot de palettisation qui a été entièrement programmé par un intégrateur externe. Bien qu'il fonctionne très bien, son équipe n'a pas les compétences pour reprogrammer le robot, ce qui a commencé à le rendre inflexible.

Brian découvre l'utilitaire d'usinage dans RoboDK. Cet outil rend très facile la création de parcours d'usinage. Vous chargez simplement un fichier NC créé par votre logiciel FAO et le logiciel crée automatiquement le parcours robotique.

Maintenant, il a toute la flexibilité dont il a besoin pour effectuer les tâches de finition. Lui et son équipe peuvent facilement programmer la tâche avec RoboDK, la charger dans le robot et retourner à leurs travaux plus productifs.

Comme avantage supplémentaire, il peut également maintenant reprogrammer son ancien robot de palettisation avec le même logiciel, ce qui améliore aussi son retour sur investissement pour ce robot.

Comment l'usinage robotique pourrait aider votre processus ?

C'était une histoire fictive, mais elle était inspirée de véritables tâches d'usinage robotique. Consultez l'étude de cas vidéo de Heidenreich & Harbeck — où ils ont utilisé un robot KUKA pour effectuer plusieurs travaux de finition sur une grande pièce moulée — et l'étude de cas d'Audi — où ils ont utilisé des robots Stäubli pour usiner des moules.

Maintenant, pensez à votre propre situation. Comment l'usinage robotique pourrait-il aider votre processus ?

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