Comment la robotique entraîne une production rapide sur VMC – Une vidéo haute performance

La vidéo montre comment la vision et la robotique permettent à deux robots de maintenir une production rapide à travers deux petits centres d'usinage verticaux. Le robot à l'intérieur des machines est gris car c'est un robot résistant à la corrosion adapté à un environnement de lubrorefrigérant par inondation.
 

Methods Machine Tools fournit de l'automatisation robotique avec des machines CNC depuis 17 ans, mais le responsable national de l'automatisation John Lucier dit qu'au cours des dernières années seulement, la conversation a changé. Au lieu de simplement envisager l'automatisation, les clients ont maintenant fréquemment déjà décidé qu'ils veulent l'automatisation. En conséquence, il trouve le rôle de son équipe consistant moins à faire le cas pour le robot et plus à trouver le bon système pour répondre aux besoins de cette application particulière.

Pourtant, le cas pour l'automatisation est encore important à faire. Lors d'un récent événement portes ouvertes de Methods, M. Lucier a co-présenté une conférence sur l'automatisation robotique avec Geoff Dawson, gestionnaire de compte senior chez FANUC America. Alors qu'environ 4 % des machines-outils en général sont vendues avec cette automatisation, M. Dawson dit qu'environ 6 % des machines fournies par Methods le sont de cette façon.

M. Lucier dit que la sous-estimation du temps perdu est peut-être la raison principale pour laquelle de bons candidats pour l'automatisation robotique de machine-outil négligent encore cette possibilité. La plupart des ateliers seraient surpris d'apprendre que leur temps d'usinage en cycle en pourcentage du temps disponible est probablement au mieux seulement de 35 à 40 % sur des centres d'usinage standard, même dans des processus établis et apparemment productifs. Le temps perdu sur les machines surveillées manuellement vient non seulement des interruptions connues telles que les pauses déjeuner et café, mais aussi des temps de chargement et déchargement manuels incohérents, de la probabilité que l'opérateur ne soit pas immédiatement présent au moment exact où un cycle d'usinage se termine, et même des routines naturelles mais non productives que les opérateurs ajoutent à la tâche de charger une machine-outil (comme arroser toute la zone de travail entre les cycles ou frapper la pièce avec un maillet à plusieurs reprises). Le temps pour toutes ces étapes et incertitudes s'additionne à une quantité significative de temps non productif au cours d'un quart. Un système d'usinage employant un chargement de pièce automatisé non seulement réduit ce temps non productif, mais offre aussi la chance d'étendre la production aux heures de nuit ou de week-end qui ne sont pas actuellement dotées en personnel.

La vidéo ci-dessus démontre une alternative extrême pour minimiser le temps non productif. Le système vu ici utilise deux robots pour charger deux centres d'usinage verticaux (VMC). Un robot charge des pièces contenues aléatoirement dans un bac sur un convoyeur qui alimente la zone de travail, et l'autre robot à l'intérieur de la zone de travail prend les pièces pour charger les deux VMC différents. Cette démo du concept « Twin Cell » de Methods fonctionnait lors de l'événement portes ouvertes.

Les portes latérales des VMC faisant face au second robot ont été enlevées dans le système vu ici pour le bien du temps de cycle, dit M. Lucier. Lorsque le robot est prêt avec une nouvelle pièce dans son préhenseur, il peut atteindre presque tout le chemin dans la machine, planant comme prêt à bondir afin d'échanger rapidement les pièces dans l'étau dès que le cycle d'usinage est terminé. Cependant, il y a un coût à cette économie de temps, note-t-il. L'enlèvement des portes signifie que les deux machines et le robot entre elles partagent tous le même environnement – essentiellement une seule zone de travail. Si les portes sont laissées en place, obligeant le robot à se tenir derrière la porte et à passer des secondes de plus sur chaque chargement de pièce, alors l'avantage que cette séparation continue apporte est qu'une machine peut être entretenue pendant que l'autre continue de tourner. Mais en fonctionnant de cette façon, avec les deux machines fusionnées en un système commun, on débloque le niveau de productivité peut-être surprenant qui peut être atteint sur des VMC standard.