Transfert vers l'ébavurage robotisé des pièces

Quelle que soit la taille des composants produits, rendre une pièce usinée « prête à être assemblée » en éliminant les aspérités (bavures) causées par le perçage ou la coupe est cruciale. Alors que la plupart des fabricants, sinon tous, comprennent l'importance de la finition de surface, certains n'ont pas encore mis en œuvre un processus optimisé, tel que l'ébavurage robotisé, sur leurs lignes de production pour améliorer la qualité et le débit des produits.

Pour les entreprises qui hésitent encore à passer d'un processus manuel à un processus automatisé, ou pour les fabricants qui cherchent à passer à l'ébavurage robotisé, voici quelques éléments à garder à l'esprit :

De nombreux avantages sont réalisables

Des robots rapides, performants et précis excellent dans les tâches monotones et dangereuses telles que l'ébavurage, offrant des avantages intéressants :

• Qualité supérieure – très précis et répétable, un robot offre une plus grande précision pour une qualité de produit accrue. Ceci est extrêmement important pour les pièces critiques pour la sécurité (c'est-à-dire les composants de moteurs à réaction), où même une bavure d'une fraction de pouce seulement pourrait avoir des conséquences coûteuses. Avec le processus approprié développé, les pièces ébavurées par des robots sont cohérentes - pièce à pièce et jour après jour. La conformité à la programmation du robot facilite cela, permettant des tolérances serrées et une finition très cohérente.

• Débit accru – capable de fonctionner à une vitesse maximale 24h/24 et 7j/7 sans la fatigue qu'éprouverait un travailleur humain, un robot peut travailler sans cesse à un rythme plus rapide pour terminer un cycle de production.

• Gestion optimisée des outils – avec l'ébavurage, l'usure de l'outil est un peu un problème. L'automatisation du processus permet au contrôleur du robot de surveiller la durée de vie de l'outil et d'utiliser un signal visuel ou sonore de balise pour alerter l'opérateur qu'il est temps de changer d'outil.

• Meilleur retour sur investissement – généralement, un robot peut fabriquer plus de pièces dans le même laps de temps qu'un humain, ce qui se traduit par une période de récupération plus courte et un meilleur retour sur investissement (ROI) tout au long du cycle de vie du robot.

• Sécurité améliorée – comme mentionné, l'ébavurage peut être une tâche fastidieuse qui nuit à la sécurité des travailleurs. Les accidents du travail causés par des mouvements répétitifs sont courants. De plus, il existe un risque de dommages auditifs causés par des machines bruyantes ou de lésions oculaires causées par des projections de métal. En automatisant les processus de finition secondaire, les entreprises ont la possibilité de protéger les travailleurs et éventuellement de réduire les primes d'assurance.

Diverses options système disponibles

Traditionnellement, l'ébavurage robotisé se produit de deux manières :1) Part to Process - un robot amène les pièces à un outil de meulage-routeur ou une ponceuse, ou 2) Process to Part - un robot manipule l'outil de processus à une pièce fixée. Dans cet esprit, d'autres considérations pour choisir le meilleur système pour le travail doivent être pesées :

Caractéristiques de la pièce

Du type de matériau (acier, titane, aluminium, etc.) et de la taille de la pièce (épaisseur, largeur, longueur, etc.) au besoin de revêtements (c.-à-d. revêtement ou peinture), il existe de nombreux attributs de pièce et exigences de processus à prendre en compte cela aidera à guider la configuration de la machine et le type d'abrasif.

• Type abrasif – chaque atelier doit avoir un plan de production détaillé, décrivant les exigences de conception, de fabrication et d'inspection pour chaque pièce. Plus précisément, l'état et l'apparence souhaités des bords de la pièce doivent être spécifiés. Cela aidera également à déterminer le type de système et d'outil abrasif. Des courroies aux brosses, en passant par les disques et plus encore, de nombreux outils standard sont disponibles. Alors que les courroies excellent pour éliminer les bavures verticales sur des pièces de différentes tailles, les disques et les brosses sont bien adaptés pour éliminer les bavures des petites pièces. Des outils de meulage personnalisés peuvent également être fabriqués.

• Tâches multiples – occasionnellement, un système devra être en mesure d'effectuer plusieurs tâches (par exemple, couper et ébavurer, poncer et polir, etc.). Ainsi, plusieurs broches ou broches pouvant changer d'outil seront utilisées.

• Lubrifiants – selon le type de métal utilisé, un processus de meulage humide ou sec sera mis en œuvre. Idéaux pour l'acier au carbone, les systèmes de meulage à sec sont généralement plus abordables et nécessitent moins d'entretien. Fréquemment utilisés sur l'aluminium et d'autres métaux différents, les systèmes de meulage humide pulvérisent des fluides de coupe (liquides de refroidissement sous forme de gels, de pâtes, d'aérosols, etc.) pour réduire la friction, la chaleur et les particules de poussière hautement inflammables.

• Flux de travail d'usine – avoir une bonne maîtrise du flux de travail en usine peut aider à déterminer le meilleur robot ou système pour le travail. Comme toujours, il est important de cartographier stratégiquement la façon dont le nouvel équipement s'adaptera à l'automatisation existante et de le mettre en œuvre de manière à améliorer les opérations actuelles et à éviter les embouteillages dans l'atelier.

Les percées technologiques ouvrent la porte

Alors que la mise en œuvre d'un système d'ébavurage robotisé a été limitée à la production de volume moyen à élevé avec des pièces à faible mélange dans le passé - en raison du coût d'investissement initial élevé et des limites de la flexibilité du système - des technologies robotiques intelligentes et adaptatives émergent, car les fabricants de robots et les logiciels les développeurs mettent constamment à jour les plates-formes pour refléter les dernières technologies.

Des robots plus abordables, ainsi que des options de programmation intuitives, incitent les petits fabricants (qui n'effectuaient que l'ébavurage manuel) à revoir l'automatisation robotique pour les applications multipoints telles que le rognage, l'ébavurage et la découpe au laser.

Les technologies robustes répondent aux besoins de production

Solutions du processus aux pièces

Photos :ACT Robots

Qu'il s'agisse d'un processus d'ébavurage direct ou d'un processus hybride d'ébavurage/polissage, des entreprises comme ACT Robots (Bristol, CT) se spécialisent dans l'ébavurage de petites et de grandes pièces, offrant de multiples options pour répondre à divers besoins. Plus précisément, ACT fournit des solutions de processus d'ébavurage ou de finition de surface en boucle ouverte et fermée.

"L'application réussie du processus de finition de surface aux pièces des clients nécessite non seulement une connaissance de l'intégration de systèmes robotiques, mais également une vaste expérience dans la finition de surface, le contrôle précis de plusieurs paramètres de processus et la métrologie des pièces ou les techniques de numérisation dans les processus en boucle ouverte ou fermée, », déclare Mark Zamaria, vice-président, Ingénierie d'ACT Robots. "La capacité de test et de développement de processus des pièces des clients est également très importante."

Dans le processus en boucle ouverte, la répétabilité du robot (associée au contrôle des paramètres de processus et à la gestion de l'usure des supports abrasifs) fournit une sortie cohérente pour les pièces présentant les mêmes conditions d'entrée. Le processus en boucle fermée intègre des systèmes de numérisation ou de mesure de pièces tels qu'un scanner de profil de bord, des capteurs laser, des profilomètres ou des sondes à courants de Foucault pour vérifier les résultats et recalculer les paramètres de processus pour compenser les conditions irrégulières de la pièce.

Solutions pièce à processus

Ellison Technologies (Los Angeles, Californie) se consacre à aider les ateliers d'usinage à ne laisser "aucune bavure derrière" et a créé RoboBurr - une solution robotique allégée et clé en main conçue pour éliminer les bavures, tout en offrant aux ateliers la flexibilité d'utiliser des travailleurs qualifiés pour leur plein potentiel. De plus, "RoboBurr est conçu dans l'optique d'aider les clients à améliorer leurs processus, leur débit, leur sécurité et leur OEE", déclare Jeff Lage, président d'Ellison Technologies. "Les mouvements répétitifs et les blessures aux yeux comptent parmi les plus nombreux de blessures annuelles dans l'usinage encore aujourd'hui, RoboBurr élimine ces défis tout en améliorant la productivité."

Nos experts sont là pour vous

Comme pour tout achat d'immobilisations, il y a beaucoup de facettes à considérer avec l'ébavurage. Notre équipe expérimentée de spécialistes et d'ingénieurs peut vous aider à choisir la solution la plus rentable et la plus agile qui réponde à vos objectifs de production et financiers spécifiques.