R&D Plastics pionnière de l'automatisation semi-intelligente en Oregon

R&D Plastics, un mouleur sous-traitant situé à Hillsboro, dans l'Oregon, illustre le paysage d'automatisation en évolution que les moulistes nord-américains adoptent. Depuis sa fondation en 1996, l'entreprise s'est transformée d'une opération de démoulage traditionnelle en une installation à haut volume et haute flexibilité qui associe plusieurs types de robots pour l'alimentation, l'orientation et le placement d'inserts.

Érigée sur un campus de 28 000 pieds carrés qui abrite 60 employés qualifiés et 19 presses allant de 40 à 720 tonnes, R&D Plastics approche des ventes record de 8 millions de dollars. Le propriétaire, le PDG Rod Roth, et le COO Sal Gonzalez ont cultivé une culture d'amélioration continue, avec un fort accent sur l'outillage interne et l'innovation de processus.

Une automatisation en évolution

« Nous sommes une entreprise de moulage de taille moyenne avec le personnel et les outils d'une entreprise bien plus grande », déclare Ron Knowlton, vice-président du développement commercial. R&D Plastics propose de l'ingénierie interne, du moulage élastomère, du surmoulage, du moulage par insertion, de la mousse structurelle, et plus encore. Bien que la majorité de son activité reste du « moulage et expédition », l'entreprise développe ses opérations secondaires — soudage ultrasonique, marquage à chaud, impression numérique, assemblage, collage adhésif et insertion de fixations — pour répondre à la demande croissante des clients.

Le moulage sur mesure exige des changements rapides ; R&D Plastics change régulièrement entre huit moules en 24 heures tout en maintenant un rendement de 98 % de pièces conformes et une utilisation de capacité de 80 %. « Tout ce que nous faisons change chaque semaine », note Don Altorfer, responsable maintenance et ingénieur automatisation.

L'automatisation est devenue essentielle pour suivre le rythme. La plupart des presses sont désormais équipées de robots servo — certaines cellules en ont deux — aux côtés d'alimentateurs d'inserts automatisés et de convoyeurs. À partir de 2015, l'entreprise a commencé à acheter des robots Wittmann Battenfeld, ajoutant cinq unités — dont deux W818, deux W843Pro et un W818S à double bras — à son arsenal. Matthew Barnett, directeur général, anticipe d'autres acquisitions : « Nous avons été très impressionnés par leur service et leur support. C'est l'une des entreprises les plus orientées service avec lesquelles nous ayons travaillé. »

Altorfer a récemment suivi un programme de formation intensif de trois jours au centre technique de la côte ouest de Wittmann à Placentia, en Californie, et est revenu former son propre personnel. Le responsable régional côte ouest de Wittmann, Jason Cornell, visite l'usine tous les quelques mois pour des formations avancées et des démonstrations de nouvelles fonctionnalités. R&D Plastics a également acheté sa première presse d'injection Wittmann Battenfeld, complétant ses machines Toshiba, Sumitomo (SHI) et Demag existantes.

La flexibilité des robots Wittmann — pré-percés et taraudés tous les 5 pouces le long de la poutre de translation — facilite les ajustements rapides, les rendant parfaitement adaptés à un environnement de moulage sur mesure.

« Aujourd'hui, il s'agit moins de mettre des pièces dans une boîte et plus de ce que j'appelle de l'automatisation "semi-intelligente" », explique Barnett. Un exemple illustratif est une cellule de moulage par insertion où un alimentateur vibrant (construit en interne) livre des inserts métalliques sur un convoyeur. Un robot SCARA haute vitesse positionne ensuite les inserts avec précision pour qu'un robot linéaire Wittmann les place dans le moule et démoule la pièce finie.

Un autre exemple concerne des cellules de surmoulage dur/tendre qui placent deux presses côte à côte — une pour un substrat rigide, l'autre pour du TPE ou TPU en surmoulage — en utilisant un robot pour transférer les composants entre les deux.

La culture « faites-le vous-même » de R&D Plastics se manifeste dans son soudeur ultrasonique CNC interne — originellement conçu par le fondateur Merrill Roth — et ses outillages de bout de bras (EOAT) sur mesure. Un outil EOAT fléchit les charnières vives directement à la sortie du moule, éliminant une étape manuelle. L'a été imprimé en 3D sur une imprimante Raise3D Technologies Pro2 à double extrudeur, soulignant l'engagement de l'entreprise pour le prototypage rapide.

Bien que les opérations secondaires ne représentent que 10 % du chiffre d'affaires actuel, l'entreprise explore les cobots pour le soudage ultrasonique et autres tâches à valeur ajoutée. « Nous commençons à regarder les cobots pour des tâches comme le soudage ultrasonique », dit Barnett.

« L'automatisation booste aussi le moral des employés et attire les talents », affirme Barnett. « En automatisant les tâches routinières, nous libérons notre personnel pour qu'il se concentre sur l'inspection, l'emballage et l'amélioration continue — des rôles plus engageants et porteurs de carrière. Ce facteur "cool" attire particulièrement les jeunes travailleurs qui veulent apprendre l'automatisation qui les servira tout au long de leur carrière. »

L'automatisation des données progresse aussi

Les moulistes modernes reconnaissent qu'automatiser le flux de données en temps réel est aussi critique qu'automatiser les processus physiques. Le système ERP de R&D Plastics, IQMS, offre une visibilité instantanée sur les activités du sol de moulage, les opérations à valeur ajoutée, les ajustements de moules et de machines, et les plannings de maintenance préventive.

L'acquisition récente d'une presse d'injection servo-hydraulique Wittmann Battenfeld SmartPower 300 — faisant partie du portefeuille « cellule de travail intelligente » — renforce encore l'intégration numérique. Le système stocke et récupère les configurations de travail pour la machine de moulage, le robot, le chargeur de trémie, le doseur d'additifs et l'unité de contrôle de température de moule (TCU). La plateforme 4.0 de Wittmann promet d'accélérer les changements de travail et de réduire les temps de configuration, soutenant la stratégie de l'entreprise de haut volume et haute flexibilité.

À travers ces initiatives, R&D Plastics démontre qu'un mouleur de taille moyenne peut tirer parti de l'automatisation semi-intelligente et de l'intégration avancée des données pour stimuler la productivité, la qualité et le développement de la main-d'œuvre.

« Aujourd'hui, il s'agit moins de mettre des pièces dans une boîte et plus de ce que j'appelle "l'automatisation semi-intelligente" », déclare Matthew Barnett, directeur général de R&D Plastics.