Robots mobiles boostent productivité et sécurité chez fabricant électronique

Une flotte mobile de robots Universal Robots reçoit désormais quotidiennement des ordres de travail pour résoudre des tâches en constante évolution chez Scott Fetzer Electrical Group (SFEG ; Fairview, TN), fabricant électronique high-mix/low-volume. Fournis par Universal Robots USA Inc. (East Setauket, NY ; Odense, Danemark), les robots collaboratifs UR ont optimisé la production de 20 %, reprenant tâches monotones et potentiellement dangereuses aux employés, réaffectés à des postes plus valorisants.

SFEG créé 2010 pour réunir capacités de trois businesses Scott Fetzer Company : France Power Solutions, Northland Motor Technology, Kingston Products. En périphérie Nashville, conçoit/fabrique produits puissance électrique : transformateurs, alimentations, commandes mouvement, systèmes entraînement.

À l'arrivée du premier UR5, baptisé « Waldo » (clin d'œil aux livres Où est Charlie ? où le personnage apparaît sans cesse à nouveaux endroits dans la foule).

« Un jour Waldo plie tôle, lendemain pick-and-place, surlendemain Manufacturing Day au lycée local. » — Matthew Bush, Directeur Opérations SFEG, fabricant large gamme moteurs/pièces électriques.

Robots UR = nouvelle catégorie : collaboratifs par design interactif. Faciles à configurer nouvelle tâche, systèmes sécurité intégrés : bras s'arrête auto s'il rencontre objet/personne sur sa route.

Bush a découvert cette solution automation cherchant à rendre SFEG plus compétitif globalement, tout en tirant mieux parti machines existantes. « Grand défi high-mix/low-volume : la plupart lignes ne tournent pas en continu. Mettre robots sur ligne façon traditionnelle = gros challenge. »

« On voulait force robotique mobile, flexible, et seule façon : robot collaboratif. Vu quelques offres, UR seul qu'on pensait capable. Vitesse/précision robot industriel standard + capacité bouger et travailler à côté humains. »

SFEG a monté robots UR sur piédestaux à roulettes, construit flotte mobile déployée dans département tôlerie. Robots intégrés cycle production complet : découpe blanc initial sur presse découpe → formage, pliage, assemblage final composants électriques. Robots additionnels prévus pour alimenter presses tourelles et plieuses.

« ~20% augmentation avec donneur de rythme Universal Robots main dans la main avec nos gens. » — Rob Goldiez, Directeur Général. Robots ligne champ moteur : UR5 et UR10 (noms = charge utile kg). Tous : répétabilité 0,1 mm, portée 19,7-51,2" (500-1300 mm).

UR5 en fin de ligne à côté employé qui lui passe pièce champ moteur. UR5 prend pièce, la met en support, prend coupe-fil, coupe fils, place pièce pour UR10 qui la prend et pose sur convoyeur assemblage final.

« On peut interlocker multiples robots, lire connexions TCP Modbus et statuts robot. Passer infos à autres logiciels, collecter données. Ouvre plein de portes pour choses qu'on commence juste à explorer. » — Jamie Cook, ingénieur principal.

Robot UR = pendant tactile écran pour toute programmation. Pilotage bras : touches flèches écran OU saisir bras et « lui enseigner » mouvements désirés entre waypoints. Élimine programmation texte structuré que Cook codait d'habitude robots traditionnels.

« Vraiment facile à apprendre, bien plus fluide que prévu. Direi tiers à moitié temps implémentation basé expériences antérieures. »

Priorité n°1 automatisation : éliminer tâches monotones et potentiellement dangereuses. Autre tâche maintenant gérée par flotte mobile UR : remplissage époxy circuits imprimés.

Avant : employés préparaient gros lot circuits, restaient là remplissage manuel époxy bi-composant, envoyaient ligne cuisson. Aujourd'hui : robot le fait toute la journée → flux unitaire (one-piece flow). Risques sécurité évités ligne champ moteur : robot gère coupe fil.

« Syndrome canal carpien potentiel : couper ~16 000 fils/jour à la main. On s'est dit : super place pour robots — qu'eux attrapent le syndrome ! »

« Ratio ~1:1 déplacement gens depuis poste robotisé vers autre zone business. 14 robots Universal Robots maintenant, tous implémentés → espère repositionner 14 employés. » — Goldiez.

Prochaine tâche robot en développement SFEG : pose circlips sur armatures. Four à vernis : deux UR10 chargeront/déchargeront paniers moteurs. Un UR10 déjà déployé fin convoyeur vernis : station transfert simple, déplace paniers entre lignes.

« On regarde tout nouveau design pour s'assurer assemblable par robot. Si pas possible, retour planche à dessin. »

Plus d'infos Universal Robots USA Inc. : www.universal-robots.com ou 631-610-9664.

Article publié initialement mars 2016 dans Manufacturing Engineering. Lire « Mobile Robots Increase Worker Productivity, Safety » en PDF.