Un fabricant de métaux trouve de la flexibilité dans son département de pliage grâce aux cobots

Jun 12, 2023

Kapco Metal Stamping s'appuie sur d'anciens spécialistes et opérateurs de configuration de presses plieuses qui souhaitent en apprendre davantage sur les nouvelles technologies pour programmer ses cobots dans le département de pliage. Images : Estampage de métal Kapco

Dans les années 2010, tout fabricant de métaux ayant un pourcentage élevé de travaux à faible volume et à forte diversité considérait l'automatisation du pliage avec un peu de scepticisme. La programmation des robots prenait du temps, et les temps d'arrêt excessifs associés à la programmation de nouvelles tâches constituaient un signal d'alarme pour certains ateliers. De plus, investir dans un système d’automatisation fixe, équipé de cages, n’était pas bon marché.

Ces hésitations n'ont pas empêché Kapco Metal Stamping, une entreprise de formage et de fabrication de métaux située à Grafton, dans le Wisconsin, d'enquêter sur l'automatisation du pliage il y a trois ans. Il a été constaté que la technologie fonctionnait pour certains emplois, mais qu'elle n'était pas aussi flexible que l'entreprise le souhaitait.

Le système avait une programmation hors ligne, ce n'était donc pas le problème. Le problème était que la cellule ne pouvait pas supporter autant de travaux de pliage que l'équipe de fabrication l'aurait souhaité. Le logiciel limitait les travaux complexes comportant plusieurs virages. Certaines pièces ne rentraient pas dans les limites des protections qui entouraient le robot de pliage. Lorsque de nouvelles pièces étaient chargées dans la cellule pour être pliées, le robot s'arrêtait car un humain était présent dans la zone de travail ; Comme le chargement des pièces était un processus manuel et prenait un certain temps, le robot ne fonctionnait pas autant que l'équipe de production de Kapco l'aurait souhaité.

L’émergence récente de robots collaboratifs, également appelés cobots, offre aux fabricants de métaux une nouvelle perspective sur l’automatisation. L'équipe d'ingénierie avancée de Kapco, responsable de la mise en œuvre de l'automatisation dans les installations de l'entreprise, a vu ces cobots de première génération lors d'un récent FABTECH et a reconnu qu'ils représentaient une nouvelle façon d'automatiser les tâches en atelier. Même si les cobots faisaient partie d’une cellule, l’équipe a vu le potentiel de pouvoir les déplacer d’une partie de l’usine à l’autre.

« Avec un robot industriel, vous mettez tout cet actif hors ligne lorsqu'il n'est pas utilisé. Ainsi, dans la fabrication sous contrat, par exemple, lorsqu'un travail se termine après deux ou trois ans, le robot qui était utilisé pour effectuer ce travail n'est plus utilisé, à moins que quelque chose d'autre ait été prévu », a déclaré Joe Bassindale, directeur de Kapco. ingénierie de fabrication. « Nous voulions utiliser des cobots pour nous permettre de continuer à faire fonctionner ces actifs [tels que les presses plieuses] manuellement si nous en avions besoin, mais au fur et à mesure que nous accélérons, nous pouvons les utiliser pleinement pour nous offrir tous les avantages de l'automatisation.

Bassindale a déclaré que la flexibilité du cobot a permis à l'équipe d'ingénierie avancée de plaider beaucoup plus facilement en faveur d'un investissement dans cette automatisation. Non seulement le cobot pourrait être utilisé devant une presse plieuse, mais il pourrait également être déployé dans une cellule de soudage ou devant une presse à emboutir ou un centre d'usinage.

En 2022, l’objectif de l’automatisation était le département de pliage. Kapco dispose de 17 presses plieuses dont la taille varie de 40 à 250 tonnes.

Selon Stuart Swanson, responsable de l'ingénierie de fabrication avancée de Kapco, deux des cinq presses plieuses de 40 tonnes de l'entreprise présentaient le volume et la variété de pièces généralement formées sur ces machines, ce qui en faisait les candidats parfaits pour la mise à niveau de l'automatisation.

Kapco a sélectionné deux cobots d'Universal Robots pour la nouvelle cellule d'automatisation. Les effecteurs finaux (la pince magnétique MG10 et la pince à doigt 2FG7 d'OnRobot) et la table à broches ont été personnalisés en interne. L'équipe d'ingénierie avancée a travaillé avec des ingénieurs de fabrication pour rédiger des travaux standard, organiser des formations, programmer les numéros de pièces dans la cellule et effectuer des essais de préparation à la production.

Après avoir signé le bon de commande des cobots en avril de l'année dernière, Kapco a commencé à préparer le terrain avant que les cobots puissent être utilisés. Les premières étapes ont consisté en des études de capacité visant à déterminer quelles pièces étaient les plus logiques à consacrer aux cellules de pliage axées sur les cobots. À partir de là, Kapco a soumis des formulaires de processus d'approbation des pièces de production aux clients clés pour les informer des changements technologiques dans leurs processus de formage. Une formation des opérateurs a suivi.