L'acquisition d'un second robot est judicieuse lorsque la préparation et le déplacement régulier des plateaux interrompent le robot en charge des pièces, ou lorsque les deux tâches nécessitent un outillage sensiblement différent. Cet investissement est moins rentable si le véritable délai est dû à un convoyeur, à un poste de transfert occupé ou à une machine en aval que les deux robots doivent attendre. Avant de comparer les prix des robots, il convient de séparer les différentes options. manutention des pièces, préparation du plateau et échange de plateaux sur le calendrier de production.
Le travail supplémentaire qui se cache derrière chaque plateau
Dans la vidéo ci-jointe, un bras travaille entre la surface d'un convoyeur arrière et un cadre de support. Un autre bras maintient et place un cadre complet. Un cadre est déplacé sur le convoyeur vert avant que le suivant ne soit fourni. Ceci permet de visualiser clairement la répartition des tâches : le déplacement des pièces et l'acheminement de leur support sont des opérations de manutention distinctes.
Pour une usine ou un intégrateur qui planifie une cellule similaire, la question pertinente est de savoir comment ces tâches s'articulent. Un robot peut avoir terminé le transfert de sa dernière pièce et avoir encore du travail à effectuer : aller chercher le plateau suivant, changer sa pince, vider le plateau sortant et établir la prochaine position de travail. Ces actions doivent être prises en compte dans l'estimation du cycle, même si la démonstration commerciale se concentre sur la prise d'une seule pièce.
Comparez la configuration de manutention avant le comptage des robots
| Arrangement | Quand cela mérite un examen plus approfondi | Qu'est-ce qui peut le rendre peu attrayant ? |
|---|---|---|
| Un robot manipule les pièces et les plateaux. | Les changements de plateaux sont peu fréquents ; le bras peut atteindre les deux tâches ; un seul outil ou une séquence de changement d’outil pratique permet de gérer les deux. | Chaque changement interrompt la manipulation des pièces ; un outil à plateau encombrant peut restreindre l'accès aux petites pièces. |
| Un robot de manutention de pièces plus un magasin de plateaux, un élévateur ou un mécanisme de convoyage | La géométrie et la présentation du plateau restent constantes, et le transfert est un mouvement mécanique répétable | Des variations dans la taille des plateaux, leur empilage ou leur destination peuvent nécessiter des modifications mécaniques. |
| Des robots distincts pour les pièces et les plateaux | La préparation des plateaux peut avoir lieu pendant la manipulation des pièces ; différents outils ou destinations justifient des mouvements séparés | Plus d'équipement, d'espace et de coordination ; le poste d'échange partagé peut encore engendrer des temps d'attente. |
L'option intermédiaire est importante. Un second bras à six axes doit être comparé à un système d'alimentation de plateaux adapté, ainsi qu'à une configuration à un seul robot. Pour une gamme de plateaux stable et un trajet de transfert fixe, il convient d'évaluer si un mécanisme dédié ne simplifierait pas la tâche. En cas de changements de format de plateaux ou de plusieurs positions de prise et de livraison, un bras programmable indépendamment peut offrir une flexibilité appréciable.
Cette comparaison change si la tâche de manipulation de petits plateaux nécessite un outil volumineux. La charge utile du robot inclut l'outil et la charge transportée. Un outil à châssis large modifie également le centre de gravité et l'inertie de la charge ; par conséquent, une capacité de charge en kilogrammes ne garantit pas à elle seule que le bras puisse effectuer le mouvement requis. Il convient d'évaluer la configuration outil-charge combinée par rapport aux limites de charge et aux exigences de mouvement du robot sélectionné. La séparation des tâches peut permettre de conserver un outil de manutention compact ; elle implique toutefois l'achat et l'intégration d'un dispositif de manutention supplémentaire.
Un deuxième bras peut préparer le plateau suivant ; il ne peut pas supprimer toutes les pauses.
Prenons l'exemple d'un exercice de chronométrage illustratif, utilisant des valeurs hypothétiques plutôt que des mesures effectuées dans cette cellule. Un plateau nécessite 24 transferts de pièces, chacun d'une durée de 3 secondes. Après le dernier transfert, la préparation du plateau suivant prend 12 secondes et le transfert lui-même 6 secondes. Ces temps de préparation et de transfert incluent les mouvements de retour et de positionnement respectifs.
| Séquence supposée | Temps par plateau |
|---|---|
| Les trois tâches se déroulent séquentiellement. | 72 + 12 + 6 = 90 secondes |
| La préparation complète de 12 secondes s'inscrit dans le temps de manipulation des pièces ; l'échange de 6 secondes l'arrête toujours. | 72 + 6 = 78 secondes |
Dans ces conditions, le débit idéal passe de 40 à environ 46 plateaux par heure, et non pas le double de la production. Ces chiffres excluent les interruptions, les rebuts et autres pertes de production. Leur objectif est de déterminer à quel moment un second dispositif proposé intervient réellement dans la séquence critique.
Le chevauchement n'est possible que si le plateau suivant peut être préparé ailleurs pendant l'utilisation du plateau actuel. Si les deux bras nécessitent la même position physique, ou si le convoyeur ne peut pas prendre en charge le plateau sortant, le second bras peut simplement attendre. Repérez ces positions partagées sur le plan proposé avant d'accepter une estimation de cycle plus rapide.
Demandez un essai plateau à plateau
Une démonstration utile consiste à passer de la première pièce d'un plateau à la première pièce du plateau suivant. Incluez le chariot sortant, le chariot entrant et le temps nécessaire à la reprise de la manutention des pièces. Vérifiez si l'alimentateur a préparé le plateau suivant avant qu'il ne soit nécessaire et si le plateau sortant a une place disponible.
Répétez cette opération avec les conditions de plateau rencontrées en production : la hauteur et la hauteur minimales des piles, les différents formats de plateaux approuvés, ainsi que les variations normales de planéité et de position. Les coordonnées de la grille permettent de définir l’emplacement des pièces, mais un plateau décalé modifie ces emplacements par rapport au robot. Il est donc préférable d’établir la position de référence du plateau à l’aide d’un système de positionnement ou de détection approprié, plutôt que de compter sur un modèle préétabli pour corriger un décalage non mesuré.
Pour l'intégrateur, incluez les signaux d'échange dans le même essai. Le plateau entrant ne doit pas se déplacer vers une position occupée simplement parce qu'un délai prédéfini s'est écoulé. Démontrez comment l'équipement confirme que la position est libre et que le nouveau plateau est prêt. Ceci permet de tester la partie du système qu'une prise en charge fluide et isolée ne peut pas révéler.
La décision devient alors plus précise : le dispositif ajouté permet-il de supprimer une interruption constatée, de simplifier un outillage incompatible ou de prendre en charge une gamme de plateaux qu’un mécanisme fixe ne peut gérer de manière économique ? Si aucun de ces cas ne s’applique, une solution plus simple mérite d’être proposée en premier lieu.
Discutez ensemble du plateau et de la pièce.
Pour toute demande concernant l'automatisation de la manutention EVST, veuillez commencer par une photo de la pièce dans son plateau et une courte vidéo illustrant un changement complet de plateau. Indiquez également les dimensions du plateau, son poids et le rendement requis, si possible. Ces informations nous permettront de déterminer si la difficulté réside dans la prise des pièces, l'approvisionnement du support ou l'intégration de ces deux opérations à la ligne existante, et nous fourniront une base solide pour discuter des options de robots, d'outillage et de postes de travail. Contactez EVST concernant votre demande de manutention.
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