Le Pick and Place, un dispositif automatisé pour la manutention des composants

23/02/2021

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L'automatisation des machines ne doit pas être aussi complexe qu'il n'y paraît. Avec des composants standard, il est possible de réaliser aisément des machines entièrement automatisées. Martin Ahner, Directeur de norelem ACADEMY, explique l'avantage de l'utilisation d´éléments standardisés dans l'automatisation et la manière dont cela peut être fait en choisissant les éléments de préhension d´automates de manutention de norelem.

Des moyens simples d'apporter l'automatisation à votre usine

Sur la voie de l'efficacité et de la réduction des coûts, l'automatisation est au premier plan. C'est la clé pour accéder à une meilleure flexibilité et précision en production ainsi que pour augmenter les marges bénéficiaires et la sécurité. Aujourd'hui, banalisées dans la plupart des usines, des machines automatisées sont utilisées pour des applications allant de l'assemblage à l'emballage et le contrôle qualité.

Evalué à 39,72 milliards de dollars en 2019, le marché de la robotique devrait enregistrer un TCAC de 25,38% de 2020 à 2025, selon Mordor Intelligence. Dans le passé, les robots et les machines automatisés ont généralement été considérés comme des immobilisations à forte mise de fonds avec un faible retour sur investissement, mais cette croissance devrait passer des robots grands et couteux à des robots collaboratifs beaucoup plus petits (appelés "cobots"). Alors que la main-d'oeuvre mondiale adopte l'automatisation, 72 % des travailleurs considérant l'automatisation comme une technologie qui les aidera à mieux faire leur travail, les fabricants devraient envisager d'investir dans des machines automatisées. Un moyen simple et efficace d´y parvenir est de passer par le biais de composants standard.

Les composants standard sont extrêmement flexibles et répondent à un large éventail d'exigences, tout en réduisant la complexité. L'automatisation de l'alimentation ou de la manipulation des composants peut réduire les temps de préparation ainsi que les coûts.

Les applications de "Pick and Place" entièrement automatisées, en particulier, sont un moyen simple pour les fabricants de démarrer leur automatisation. L'utilisation de matériaux et de dispositifs standards leur évite de devoir créer des écrous et des boulons spéciaux, ce qui améliore considérablement le temps nécessaire à leur fabrication et à leur mise en oeuvre.

En outre, il n'est pas nécessaire de payer pour que quelqu'un vienne construire la machine en question sur site , alors que vous pourriez recevoir de la part de fournisseurs de composants standardisés tels que norelem, les fichiers CAO, les matériaux et les instructions de montage nécessaires pour les composants choisis.

Pick-and-Place - mettre l'automatisation au travail

Les machines de type "Pick and Place" fonctionnent en utilisant une combinaison de moteurs, de guides linéaires et rotatifs et d'unités de positionnement, une unité de mesure et un système de manipulation.

norelem, le spécialiste des composants standard, a développé sa propre machine automatisée de manutention des composants en utilisant des éléments standardisés afin de démontrer la rapidité et la flexibilité de la conception et de la construction d'un assemblage automatisé.

Dans cette application, l´automate de manutention est commandé par un moteur pas à pas et utilise un entraînement par courroie dentée en combinaison avec une vis à billes pour le convoyage de composants sur l'axe horizontal. norelem a dévelopé cette application pour montrer le transfert le long d´un axe vertical , c´est pourquoi une table de positionnement circulaire a été choisie pour l’alimentation en pièces sur les deux axes.

Des modules de préhension pneumatiques sont ensuite utilisés pour saisir et transmettre la pièce. Ceux-ci ont été équipés d'un module de préhension parallèle pouvant supporter jusqu'à 4,7 kg et d´un module rotatif pour illustrer une tâche de préhension dans une course concentrique. La liste complète des modules et composants utilisés dans le développement du Pick-and-Place de norelem se trouve dans la figure 1 ci-dessous.

L'avantage de concevoir une machine "Pick and Place" à partir de composants standard est qu'ils peuvent être développés et mis en oeuvre rapidement. Les ingénieurs peuvent également trouver des connaissances sur les produits - par exemple, tous les modules et composants " de norelem pour des applications type "Pick and Place sont disponibles dans le Centre de Formation de la norelem ACADEMY.

Le processus de conception et de fabrication consiste à utiliser des données CAO pour élaborer un modèle fonctionnel qui aidera à sélectionner les composants à commander. Ce processus prend généralement un à deux jours. Les éléments requis pour la mise en fabrication sont ensuite commandés, avant l'installation et la mise en service du système de mesure, ce qui ne prend généralement que deux à quatre semaines.

Grâce au showroom de modèles 3D en ligne de norelem ACADEMY, l'application peut également être simulée visuellement pour voir comment cela fonctionne.

La planification simplifiée

Les tâches d'automatisation et de manipulation ne doivent pas nécessiter de gros travaux de développement et de conception. En particulier pour les demandes classiques, la phase moyenne de mise sur le marché d'environ trois mois peut être considérablement réduite en utilisant des composants standard. L'essentiel est de savoir quels composants doivent être utilisés et de les installer correctement - c'est là que la collaboration avec les fournisseurs de composants standard, tels que norelem, pour le conseil et le soutien peut être bénéfique.

Des composants standardisés, un développement plus court

La mise en oeuvre de composants standard dans le secteur de l'automatisation est un excellent choix pour les petites et moyennes lignes de fabrication, car elle permet de gagner du temps et de réduire les coûts.

L'avantage supplémentaire de l'utilisation de composants standard se situe au niveau de l'entretien et de la maintenance. En utilisant des modules de manutention pneumatiques, par exemple, qui ne nécessitent pas d'entretien. En outre, l'utilisation d´entrainements à vis à billes nécessitent simplement un graissage correct pour atteindre la durée de vie estimée. Pour finir, l'usure et l´abrasion ne se constatent qu'au niveau des appuis des plaques de montage sur les tables de positionnement. En cas de déviations sur la précision, des bagues de remplacement peuvent être utilisées.

Obtenir une plus grande autonomie avec des composants standard

Il ne fait aucun doute que les entreprises manufacturières commencent maintenant à s'orienter vers une plus grande automatisation. Avec le la flexibilité et le court délai d´approvisionnement des composants standard, les fabricants peuvent investir dans des solutions d’automatisation sans de longs délais d'attente.

De plus, avec des machines automatisées assemblées à l'aide de composants standard, cela réduit la nécessité de faire appel à des prestataires externes pour la formation ou pour la réparation et l'entretien en cas de panne de la machine - toute la maintenance doit être facile à réaliser et les pièces peuvent être facilement obtenues. norelem ACADEMY propose un enseignement efficace et individualisé avec son propre Centre de Formation, et est conçu pour soutenir les élèves, les étudiants et des spécialistes avec des conférences d'experts gratuites sur tous les aspects de l'ingénierie mécanique, y compris des exemples d´applications Pick and Place.

Pour obtenir des connaissances approfondies des produits, norelem ACADEMY aide également les ingénieurs à comprendre les innovations-produits plus rapidement grâce à des exemples d'application. Dans les unités de micro-apprentissage, l'utilisateur peut rapidement avoir accès à toutes les informations et des exemples sur la manière dont le produit est également utilisé en la pratique.

Pour les produits qui nécessitent plus d'explications, norelem ACADEMY propose des formations sur des produits spécifiques et les pièces standard. L'intégration des pièces standardisées dans la construction est cruciale pour un produit compétitif.

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