Pour une production performante de petites séries diversifiées grâce aux cobots
26/07/2021
Les robots collaboratifs peuvent permettre aux fabricants de répondre efficacement aux besoins individuels des clients en offrant une plus grande variété de produits et des tailles de lots plus petits.
Oliver Giertz, chef de produit Servo/Motion et robotique pour la région EMEA chez Mitsubishi Electric, Division Factory Automation, explique comment les robots collaboratifs aident les usines à accroître leur flexibilité, à améliorer la qualité et à réduire les coûts opérationnels.
“Alors que la production à forts volumes, avec ses tâches répétitives, a vu se développer l'adoption de robots industriels traditionnels, nous devons désormais penser différemment dans un environnement de production de petites séries diversifiées où les efforts de programmation et de reconfiguration pour passer d'un produit à l'autre peuvent avoir un impact sur la productivité. Dans le cas d‘une production très diversifiée, plusieurs changements de ligne peuvent être nécessaires au cours d'une même séquence.
Pour de nombreux industriels, cela se traduit par un recours accru au travail manuel. Cependant, il en résulte une augmentation des coûts opérationnels par rapport à la production de grandes séries. Plus la production est diversifiée, plus le recours au travail manuel est conséquent, plus le coût de production est élevé pour un volume donné.
En outre, la production de petites séries diversifiées (HMLV) exige la mise en place de processus de contrôle de la qualité plus stricts, les risques d'erreurs de production augmentant à mesure que la taille des lots diminue. De plus, les niveaux de changement entre les différents produits peuvent souvent causer un goulot d'étranglement.
Toutefois, la nouvelle génération de robots collaboratifs (ou cobots) répond à la tendance de la production HMLV, en offrant la flexibilité requise et la capacité de reconfigurer les processus rapidement et facilement.
Une flexibilité, une cohérence et une fiabilité accrues
Conçus pour assister les opérateurs dans les ateliers de production, les cobots peuvent réaliser des tâches simples, répétitives et physiquement éprouvantes. Cela permet d'améliorer la cohérence et la fiabilité de la fabrication, tout en donnant aux hommes la possibilité de se concentrer sur des tâches plus complexes. Un cobot est également flexible et peut apprendre rapidement à s'adapter à une variété de fonctions, de prises/déposes à d’autres opérations des machines.
L'un des principaux avantages des cobots est leur facilité de programmation, qui facilite le redéploiement répété et une mise en place rapide sans expertise avancée en programmation robotique. Un récent développement pouvant améliorer la facilité et la rapidité de la configuration est l'apprentissage par guidage manuel, où le bras du cobot est simplement déplacé à la position désirée et une simple pression sur un bouton ajoute la séquence opérationnelle. Cette technologie signifie qu'aucune programmation complexe n'est nécessaire, et elle peut également être combinée à des tablettes tactiles pour mettre en œuvre des opérations plus sophistiquées.
Un jumeau numérique peut également être utilisé pour améliorer la vitesse de mise en place et de redéploiement. Utilisant une représentation numérique du cobot physique, y compris la capacité virtuelle d'évaluer les performances, le jumeau numérique peut simuler l'interaction du cobot pour s'assurer qu'il peut accomplir les tâches souhaitées de manière sûre et prévisible avant son déploiement.
Cette facilité de programmation et de redéploiement est l'un des principaux moteurs de la production HMLV et constitue la clé de la réduction des coûts opérationnels. Dans le même temps, la précision accrue des derniers cobots contribue de manière notable à l'amélioration de la qualité dans un environnement de production diversifiée. Par exemple, les cobots MELFA ASSISTA de Mitsubishi Electric peuvent fournir une précision de répétition de ±0,03 mm, ce qui les rend idéaux même pour les tâches les plus délicates et précises.
En s'orientant vers la production HMLV, les industriels découvrent qu'ils peuvent se différencier de leurs concurrents, avec la possibilité d'adapter les produits aux exigences spécifiques des clients, même dans les plus petits lots. En outre, grâce à la possibilité de passer rapidement à la production d'un autre produit, les fabricants peuvent être plus réactifs aux changements du marché, ce qui leur confère un avantage concurrentiel supplémentaire.
Les cobots s'avèrent être un élément clé de l'automatisation avancée, tout en offrant un retour sur investissement maximal. Dans un environnement de production HMLV, les cobots augmentent la flexibilité et réduisent les coûts opérationnels.
