Une assiette complète de nouvelles technologies sur la table chez EVCO Plastics

Gestion de neuf usines aux États-Unis, au Mexique et en Chine avec plus de 1400 employés et 183 machines d'injection de moins de 100 tonnes à 3500 tonnes ; et desservant des segments d'activité aussi variés que le moulage en salle blanche médicale, les emballages à paroi mince et les grandes pièces pour l'automobile, l'équipement agricole et les appareils électroménagers, tout cela peut sembler plus que suffisant pour occuper une entreprise. Pas chez EVCO Plastics. Basé à DeForest, dans le Wisconsin, le fabricant de moules sur mesure et sous-traitant s'efforce d'adopter une poignée de technologies nouvelles ou améliorées afin d'étendre ses services et ses capacités.

Le dernier élément de la liste est le lancement du processus de moulage à basse pression iMFLUX d'une nouvelle filiale de Procter &Gamble. Ce nouveau concept de contrôle de processus est prometteur pour réduire les temps de cycle, les températures de fusion et les exigences en matière de force de serrage, tout en améliorant la qualité et la cohérence des pièces (voir l'article de fond de mars 2018). À partir du mois dernier, EVCO installe les commandes iMFLUX sur cinq ou six machines exécutant certaines des tâches les plus difficiles de l'entreprise dans les domaines de l'emballage et de la plomberie. La première est une presse Toyo de 400 tonnes utilisant un récipient sous pression Noryl, où EVCO espère augmenter la résistance de la ligne de soudure avec le nouveau procédé. Les prochains en ligne seront les machines d'emballage Husky utilisant des moules empilés à 64 cavités, où « économiser une seconde supplémentaire en temps de cycle serait bien », note le président de l'entreprise Dale Evans.

D'autres nouvelles initiatives concernent l'impression 3D. Un aspect consiste à imprimer des inserts de moule en poudre métallique pour le prototypage de nouvelles pièces moulées par injection. Un autre se lance dans l'impression 3D en tant que processus complémentaire au moulage par injection pour les prototypes et les petites séries allant jusqu'à 600 pièces. L'entreprise construit une « ferme d'imprimantes » d'imprimantes 3D qui seront desservies par des robots collaboratifs d'Universal Robots (UR) pour le déchargement des pièces finies. EVCO possède déjà 12 imprimantes Markforged qui utilisent le processus de fabrication de filaments fondus (FFF), ainsi que la technique unique de fabrication de filaments continus (CFF) de cette entreprise, qui utilise deux têtes pour déposer du polymère fondu avec du verre continu, du carbone ou d'autres fibres renfort.

EVCO a d'autres utilisations pour les robots collaboratifs UR, ou « cobots », notamment l'assemblage, le chargement d'inserts et la mise en boîte de pièces. Interfacés à la presse à injecter, ce sont des outils d'automatisation flexibles et économiques, déclare Jimmy Lee, ingénieur en automatisation d'EVCO. Les cobots libèrent du travail des tâches simples et répétitives. « Nous avons des pénuries de main-d'œuvre comme tout le monde », explique Lee. « Les cobots assistés par vision nous permettent d'utiliser des personnes pour des fonctions de niveau supérieur. »

Et une autre nouvelle entreprise importante pour EVCO lance la première ligne de peinture de l'entreprise. Il commencera bientôt la production, en attendant l'approbation par le client des pièces d'échantillon durcies aux UV. Le premier travail sera les boîtiers électriques, suivis de la pelouse/du jardin et de l'équipement lourd.

En outre, EVCO ajoute une surveillance plus intensive des processus de ses machines d'injection, ce que Bernie Degenhardt, responsable de l'automatisation, décrit comme l'une des premières étapes de l'entreprise vers l'Industrie 4.0. Il dit que l'objectif est de lier la surveillance de la production et des processus et le contrôle automatique de la qualité dans un système central capable d'archiver de grandes quantités de données historiques. Cela commence dans l'opération de moulage médical de l'entreprise, qui nécessite une documentation complète de la qualité du produit.

Evans explique qu'au cours des 20 dernières années, les huit usines nord-américaines d'EVCO ont utilisé un système Syscon-PlantStar pour la surveillance de la production. « Je peux voir le temps de cycle des machines en Géorgie ou au Mexique, et la planification en temps réel nous indique quand les travaux seront effectués et nous aide à planifier les personnes, les matériaux et l'équipement. »

L'entreprise utilise également le système Plantstar pour surveiller les capteurs sur les systèmes de l'usine tels que les refroidisseurs centraux, les compresseurs d'air et la consommation d'énergie. Aujourd'hui, EVCO poursuit la surveillance des processus en temps réel sur ses machines d'injection. Les commandes de la machine surveillent les capteurs de pression de la cavité et d'autres paramètres à chaque tir pour prendre des décisions d'acceptation/rejet. Le système PlantStar archive 10 variables de données de processus (températures, vitesses, pressions, débit d'eau et poids des pièces) à partir de machines de différentes marques et années modèles. Le système PlantStar peut également envoyer des alertes et signaler à un robot de séparer les pièces non conformes après un contrôle de poids. Le système surveille également les équipements auxiliaires tels que les températures du séchoir, le débit d'eau et la pression des unités de contrôle de la température du moule.