NPE2018 :les robots et l'automatisation s'attaquent à la complexité croissante

Notre aperçu NPE d'avril, May Show Dailies et les faits saillants de l'émission de juillet ont rendu compte des nouveaux robots et systèmes d'automatisation d'Absolute Robot, Arburg, Boy Machines, Beck Automation, Campetella, CBW Automation, Engel, Fanuc America, KraussMaffei, Rethink Robotics, Sepro America, Staubli, Universal Robots, Wittmann Battenfeld et Yushin. Mais encore plus de nouvelles sont apparues lors du salon.

NOUVEAU GROUPE D'AUTOMATISATION ASSEMBLÉ

Un nouveau groupe d'entreprises de robotique de moulage par injection s'installe aux États-Unis :Hahn Group, une société holding axée sur l'automatisation et basée en Allemagne, crée Hahn Plastics Automation, composé d'un nom bien connu et de deux moins familiers aux États-Unis. processeurs. Le premier est Waldorf Technik d'Allemagne, un spécialiste des robots à entrée latérale pour les applications médicales et d'emballage à grande vitesse. Environ 20 % de son activité se situe déjà aux États-Unis. Bien plus récent sur ce marché est Wemo of Sweden, qui fabrique des servo-piqueurs et des robots linéaires standard à entrée par le haut et le côté pour une large gamme d'applications de moulage par injection. Le troisième est GeKu d'Allemagne, un fabricant d'automatisation personnalisée haut de gamme (principalement haut de gamme) pour l'automobile, l'électronique et les produits blancs. Tout nouveau pour le groupe Hahn et le marché américain, GeKu a une longue expérience avec les principaux fournisseurs de niveau automobile pour des tâches complexes telles que le chargement d'inserts et l'automatisation de presse verticale. Il construit également une automatisation autonome pour les tests hors ligne de l'électronique.

Le directeur général du nouveau groupe d'automatisation des plastiques est Markus Klaus (récemment de Wittmann Battenfeld). Il recherche un site en Nouvelle-Angleterre pour localiser une usine de fabrication de produits Waldorf et GeKu (pour l'instant, le groupe est basé dans une usine du groupe Hahn à Hebron, Ky.). Klaus embauchera 10 personnes au cours des 18 prochains mois pour compléter les deux ingénieurs de Waldorf et GeKu venant d'Allemagne aux États-Unis.

LE PLUS GRAND ROBOT EN AMÉRIQUE DU NORD

Ranger Automation Systems a annoncé qu'il construisait "le plus grand robot d'Amérique du Nord" pour équiper une presse à injection de 6750 tonnes en cours de construction par Milacron pour 20/20 Custom Molded Plastics, Holiday City, Ohio. Le mouleur a choisi Ranger pour construire un robot avec une capacité de charge utile de 400 lb, une course verticale de 18 pieds et une portée de 12 pieds sur chacun des deux bras à cinq axes partageant un faisceau commun. Ce modèle Ranger RT-6000-S10 sera capable d'extraire des pièces jusqu'à 10 pieds de large ou de haut, indépendamment ou en tandem, à partir de la moitié du moule et des moules en pile. Le robot géant sera une version agrandie des robots à double bras Ranger RT-3000 fonctionnant sur les machines à mousse structurelle Uniloy Milacron de 20/20.

Pendant ce temps, Star Automation a apporté plusieurs nouveaux développements à NPE. Ceux-ci comprenaient une tête d'asservissement à trois axes (poignet, axes de rotation et d'inversion) et un nouveau contrôleur 620 pour les robots de la série TW-VII. Comme indiqué en juillet, la tête et le contrôleur ont été utilisés dans une démonstration du robot peignant la calligraphie japonaise. Les autres nouvelles fonctionnalités sont la capacité de changement rapide pour l'outillage en bout de bras (EOAT) qui utilise la communication sans fil entre l'outillage et le robot.

De plus, l'axe vertical a reçu une augmentation de vitesse, et les modèles plus petits ont désormais un couple accru pour une accélération et une décélération plus rapides. Les robots de la série ZPX sont également nouveaux avec un bras en fibre de carbone à grande vitesse et une nouvelle commande 520. Ces robots peuvent extraire des pièces en aussi peu que 0,29 s, avec un cycle global de 1,97 s.

Des capacités Industrie 4.0 ont été ajoutées à ces robots en incorporant le protocole de communication OPC-UA dans les versions de contrôleurs 520 A et 620 A. Les capacités incluent la surveillance de la production sans fil en temps réel, démontrée au salon par la mise en réseau de tous les robots du stand. Des données telles que les quantités de production par quart de travail sont disponibles sur le Web et des notifications par e-mail peuvent être envoyées automatiquement en cas de panne d'une machine ou d'un robot.

D'autres nouvelles capacités de contrôle incluent l'animation 3D du cycle du robot à utiliser comme contrôle final d'un nouveau programme ou pour montrer à un nouvel opérateur quels mouvements le programme appelle. Une petite caméra USB peut se brancher sur le boîtier de commande ; il peut prendre une photo d'une pièce et enregistrer l'image. L'opérateur effleure simplement l'image et la commande rappelle de la mémoire le programme d'exploitation de cette partie. De plus, une fonction de détection de collision détecte la résistance au mouvement et arrête automatiquement le robot.

Sepro America a annoncé un accord avec Absolute Haitian pour offrir des robots Sepro à trois, cinq et six axes avec les presses à injection Haitian et Zhafir en Amérique du Nord. Tous les robots auront une interface de commande entièrement intégrée et accessible depuis le panneau de commande de la machine. Les techniciens haïtiens d'Absolute sont formés par Sepro pour assurer le service après-vente. Sepro s'est également associé à Machines Pages of France pour les applications IML.

Lors du salon, Sepro a également souligné sa capacité à fournir des cellules automatisées complètes avec ces démonstrations complexes :

• Moulage médical à grande vitesse avec orientation des pièces et séparation des cavités :Un robot linéaire Sepro S5 a servi une machine avec un moule à 32 cavités. Les pièces séparées par cavité ont été livrées à une station d'emballage, tandis qu'un système de convoyeur alimentait des racks remplis chacun de 96 pièces. Tous les 12 cycles, huit racks de 96 pièces étaient remplis et déplacés par une unité de prélèvement et de placement vers le convoyeur de sortie et livrés à un opérateur pour emballage.

• Deux robots desservant deux presses de 250 tonnes :L'un des deux robots linéaires S5-25 montés sur une poutre commune a récupéré les inserts d'un alimentateur avant de retirer les pièces moulées et de placer les inserts pour le cycle suivant. Ensuite, il a transféré les pièces moulées et les a placées dans le moule sur la presse 2 pour le surmoulage. Le deuxième robot S5-25 a sélectionné les composants surmoulés, a encliqueté les deux moitiés ensemble et a déposé deux pièces finies sur le convoyeur de sortie.

• Démontage de pièces de moules familiaux à quatre cavités avec inserts press-fit, dégivrage et emballage automatiques :Tandis qu'un robot linéaire Sepro Success 22 retirait les pièces moulées de la machine d'injection et les plaçait dans une station d'ajustement pour la désagrégation, un robot à bras articulé Sepro 6X-90L prélevait les inserts d'un alimentateur vibrant et les positionnait pour être pressés dans le pièces détachées et collectées dans des bacs.

• Découpe et surmoulage de tissu sur presse verticale :Une découpeuse a produit huit inserts circulaires en tissu, qui ont été chargés par un robot Sepro 6X-90L à six axes dans un moule à huit cavités sur une table navette. La table a ensuite pivoté de 180° pour positionner les inserts pour le surmoulage, tout en livrant huit inserts finis au robot pour le retrait et le placement dans huit tubes d'empilage.

• Grande cellule de moulage automobile complexe avec 17 inserts :Un robot Sepro 6X-90L à six axes a successivement prélevé et chargé trois types d'inserts à partir de trois alimentateurs vibrants, en les positionnant chacun sur un côté d'un assemblage de platine à deux côtés. Un robot linéaire S7-75 a sélectionné les inserts étagés, plus un seul grand insert, et les a chargés dans un côté du moule et a retiré une pièce finie de l'autre moitié du moule et l'a placé sur un convoyeur de sortie.

Comme indiqué dans le NPE Close-Up de juillet, Yushin America exploitait sa propre cellule très complexe à NPE, juste pour montrer les multiples capacités de ses robots. La cellule impliquait deux presses à injection, deux robots linéaires, un robot collaboratif à sept axes, IML, tampographie, deux pièces filetées (dévissées du moule puis vissées par les servo-poignets des robots), la fermeture d'une fermeture à charnière, et cartes imprimées insérées dans le produit avant assemblage.

Comme indiqué en avril, Yushin a lancé sa gamme de robots linéaires servo FRA. Parmi ses nouvelles fonctionnalités, citons le contrôle du mouvement de l'arc - des mouvements multi-axes qui produisent une trajectoire de déplacement en arc lisse au lieu de coins à angle droit, ce qui peut réduire considérablement les temps de cycle du robot - de 16 à 12 secondes lors de la démonstration au salon. Autre nouveauté :un servo-poignet à trois axes pour la série FRA qui est 50 % plus mince que les modèles précédents.

Tous les robots FRA disposent également d'une capacité de communication cellulaire intégrée pour la transmission des données de production au Cloud. Cette fonctionnalité Intu Line a été démontrée par un affichage des données de plusieurs robots Yushin dans différents stands du salon, ainsi qu'au Japon.

L'ajout par Yushin du robot collaboratif OB-7 (ou « cobot ») à sa gamme a également été signalé en avril. Construit par Productive Robotics aux États-Unis, l'OB-7 utilise un scanner laser pour détecter les obstructions (telles que la présence d'une personne), ce qui provoque le ralentissement et l'arrêt du robot, puis redémarre automatiquement lorsque la personne ou une autre obstruction se déplace loin.

Cette fonctionnalité permet au cobot de fonctionner six à huit fois plus vite que les autres cobots qui reposent sur une vitesse et un couple faibles pour éviter les blessures accidentelles à une personne. Une autre nouveauté de Yushin est le système CT2 ou Clamp Traverse avec deux bras de robot sur un seul faisceau orienté le long de l'axe de la machine au lieu de transversal. Un bras s'interface avec le moule et l'autre avec les opérations en aval. Sur le stand de Yushin se trouvait également une cellule avec deux robots pour le démoulage, l'empilage et l'ensachage des pièces. Le contrôleur surveillait les deux positions de la tête dans l'espace 3D pour éviter les collisions et comptait également les coups pour réguler l'empilage et l'ensachage.

L'année dernière, Yushin a lancé l'Université Yushin :une formation gratuite en ligne 24h/24 et 7j/7 avec des leçons et des quiz et un certificat imprimable à la fin du cours. Au moins 1800 clients se sont déjà inscrits, selon Yushin.

Une nouvelle fonctionnalité testée par les clients bêta de Yushin au Japon et non encore publiée aux États-Unis est un outil de conception automatique EOAT. Il utilise des modèles CAO du moule ou du produit ; ou l'utilisateur peut dessiner la pièce, ainsi que fournir la disposition et l'espacement.

La géométrie de la pièce peut également être simulée par des formes simples. L'utilisateur choisit parmi une bibliothèque de 50 modèles d'EOAT et désigne où placer les ventouses. Ensuite, le système conçoit l'EOAT complet, y compris la plaque de poignet, ainsi qu'une nomenclature, toutes les dimensions et le poids. Yushin espère proposer cela sur son site Web dans un proche avenir.

Yudo de Corée du Sud (bureau américain à Livonia, Michigan) a présenté plusieurs nouveaux développements, dont le robot linéaire ultra-rapide Zema 508 avec contrôle anti-vibration actif, rotation jusqu'à 350 ° et capacité de charge utile de 5 kg (jusqu'à 25 kg pour les autres modèles de la série Zema). Il a été montré avec le système de vision Yu-Eye pour l'inspection des moules et des pièces.

Autre nouveauté de Yudo, un robot collaboratif à six ou sept axes, qui peut se tenir sur un socle fixe ou rouler sur une piste (système Track Motion). Il peut être utilisé pour l'entretien des machines avec retrait de pièces et contrôles de qualité (capacité de vision en option). Il serait utilisé par Samsung pour la production de composants de machine à laver.

Staubli a démontré un changement de moule automatisé en 60 secondes. Un moule dans une station de préchauffage à l'extérieur de la machine possède un connecteur multi-accouplement Staubli actionné manuellement qui est actionné manuellement par un seul levier. Il permet de gagner du temps et d'éviter toute erreur de connexion.

Le moule préchauffé glisse de la table sur un chariot mobile sur une piste; sa position est confirmée par des capteurs de proximité. Dans la pince de la machine d'injection, les deux demi-moules sont verrouillés ensemble, et les multi-couplages automatiques Staubli déconnectent automatiquement tous les services en 3 secondes, sans présence d'un opérateur à l'intérieur de la presse. Le moule glisse hors de la presse sur le chariot et le nouveau moule glisse dans la presse. L'éjecteur est monté automatiquement et le moule est bridé magnétiquement en 3 sec. Des capteurs de proximité assurent un positionnement correct du moule, et le serrage magnétique intelligent calcule la force de maintien requise et contrôle cette force tout au long du processus de moulage. (Il peut déclencher une alarme et arrêter la presse si un défaut est détecté.) Le changement automatique du robot EOAT peut être inclus dans le processus QMC ; une puce RFID sur le moule est lue par la table du moule, qui indique au robot quelle pince utiliser.

Staubli dit que le changement d'un moule de 40 tonnes qui nécessite aujourd'hui 6 heures par des moyens conventionnels peut désormais être accompli en moins de 5 minutes. L'élimination d'un pont roulant permet à la fois de gagner du temps et d'augmenter la sécurité, affirme l'entreprise.

Des sources de Staubli disent qu'il existe quatre systèmes QMC automatisés de ce type au Mexique et cinq aux États-Unis sur des presses de 2 300 à 3 000 tonnes. Ces sources notent que les clients peuvent ne pas avoir besoin de tous les éléments du système. Par exemple, les utilisateurs de moules à forte cavitation constatent que la réalisation de connexions rapides et fiables de tous les utilitaires et services de moule est leur priorité absolue.