En matière d’automatisation, il est facile d’apporter de la valeur à un client qui sait ce qu’il veut. Pour Greene Tweed, comprendre quels paramètres de son processus d’ébavurage automatisé devaient être optimisés l’a mis sur la voie d’un projet d’intégration réussi. En s’associant avec ArtiMinds et ATI Industrial Automation, Greene Tweed a pu concevoir, installer et programmer en toute confiance une nouvelle cellule robotisée capable d’effectuer une grande variété de tâches d’enlèvement de matière.
En tant qu’entreprise d’ingénierie, Greene Tweed se concentre sur l’amélioration continue, en particulier en ce qui concerne ses propres méthodes et processus. Elle produit une large gamme de composants thermoplastiques et composites en lots relativement petits et privilégie les solutions adaptables. Lorsque l’occasion s’est présentée d’améliorer le processus de fabrication de l’un de leurs composites thermoplastiques, ils savaient qu’ils devaient aller jusqu’au bout.
Le Xycomp® de Greene Tweed est un matériau composite thermoplastique extrêmement durable et léger. Il peut être moulé dans une variété de formes complexes, ce qui en fait un substitut souhaitable au métal dans l’aérospatiale et les applications similaires. Si la durabilité et la capacité de moulage du Xycomp® en font un produit idéal pour le marché cible, cette combinaison crée également des lignes de flash géométriquement complexes qui sont difficiles à éliminer de manière cohérente.
Dans un premier temps, Greene Tweed a éliminé la bavure des petites pièces moulées en Xycomp® en combinant l’homme et la machine ; un cobot UR saisit la pièce et une brosse métallique attachée à un mécanisme de conformité élimine la bavure, puis la pièce est finie par un processus d’ébavurage manuel. Cette méthode a bien fonctionné et est toujours utilisée, mais elle n’était pas adaptable aux composants plus volumineux de la gamme de produits. Par conséquent, les pièces plus grandes étaient encore ébavurées manuellement. Ce processus n’était pas homogène et prenait de 15 à 25 minutes en fonction du composant et de la quantité de bavure produite lors de l’étape de moulage.
Face à l’augmentation de la demande de pièces en Xycomp®, Greene Tweed a commencé à chercher des moyens d’accroître son rendement. Et s’il était possible de réduire le temps nécessaire à l’ébarbage manuel ? Et si elle pouvait automatiser le processus de chargement des pièces dans la cellule ? Et s’il fallait utiliser plus d’un outil d’ébavurage pour effectuer le travail ? Leur équipe d’intégration interne a identifié une poignée de questions clés qu’ils voulaient aborder dans une mise à niveau et a ensuite commencé à chercher des partenaires pour mettre leur vision en ligne.
Après avoir fait la connaissance d’ArtiMinds lors d’un salon, Greene Tweed a demandé de l’aide pour son processus d’ébavurage robotisé. L’équipe d’ingénieurs en automatisation d’ArtiMinds a soutenu Greene Tweed en préparant, en examinant et en optimisant les programmes des robots à distance. Andrew Laich, Engineering Supervisor chez Greene Tweed, résume : » Le partenariat avec ArtiMinds a été à double sens. Cela nous a permis de réaliser une application robotique aussi complexe »
Lors de ses premières tentatives sur de petits composants, Greene Tweed a essayé de déflacher des pièces en utilisant un outillage personnalisé et une programmation robotique simple en enseignant des points de passage individuels. En raison de la complexité géométrique de leurs produits, il est très vite apparu qu’une solution spécialisée était nécessaire. Grâce à ArtiMinds RPS, Greene Tweed a pu programmer rapidement les trajectoires du robot à l’aide du modèle CAO de la pièce.
La tâche suivante consistait à trouver un équipement d’enlèvement de matière mieux adapté à l’application. Pour ce faire, Greene Tweed a fait appel à ATI Industrial Automation et à son équipe d’experts en enlèvement de matière. Après un examen initial de l’application et des recommandations, Greene Tweed a envoyé des échantillons de ses pièces Xycomp® pour une étude complète dans le laboratoire de test d’enlèvement de matière d’ATI. L’excellente communication entre ATI et Greene Tweed a contribué à la réussite de l’essai ; leur expert en essais a soigneusement examiné les critères d’étape finale de la pièce, évalué l’échantillon et commencé les essais des différents outils d’enlèvement de matière ATI et des paramètres du processus.
Après être parvenu à quelques solutions viables, l’expert en essais s’est mis en rapport avec Greene Tweed pour examiner les résultats, obtenir un retour d’information et évaluer les prochaines étapes. Finalement, ATI a recommandé une configuration avec deux outils d’enlèvement de matière ATI qui, lorsqu’ils sont utilisés, sont capables d’éliminer l’étape d’ébavurage manuel et de produire une pièce finie. Il était maintenant temps d’assembler les pièces.
ArtiMinds et ATI ont un objectif commun : rendre les solutions d’automatisation plus accessibles et plus faciles à intégrer pour les fabricants de toutes tailles et de toutes industries. Les deux entreprises privilégient les solutions simples et flexibles qui peuvent être appliquées à grande échelle. Leurs produits sont particulièrement utiles pour les petites et moyennes entreprises qui souhaitent se concentrer sur leurs compétences de base et éliminer les approximations dans le développement et le déploiement des systèmes.
Le logiciel intuitif ArtiMinds RPS offre à l’utilisateur une plateforme ouverte pour concevoir et mettre en œuvre facilement de nouveaux programmes de robots. Grâce à lui, les utilisateurs peuvent préparer des programmes hors ligne, établir la communication entre les équipements d’automatisation disponibles sur étagère, intégrer des conditions logiques et valider les programmes par des simulations avant qu’ils ne soient transférés sur le système réel. Le coaching et le soutien qu’ArtiMinds a apportés à Greene Tweed ont permis de raccourcir le délai de développement et de donner à l’entreprise un cadre logiciel dans lequel elle peut se développer. Andrew Laich, superviseur de l’ingénierie chez Greene Tweed, a déclaré : » Artiminds RPS nous a permis de créer facilement des trajectoires de mouvement complexes pouvant être utilisées entre plusieurs outils d’enlèvement de matière, ainsi que de simplifier la communication entre le robot, l’automate et l’IHM pour faire défiler les différents outils de la cellule. D’après mon expérience, il n’existe pas de solution logicielle comparable sur le marché »
Les effecteurs terminaux d’ATI sont conçus spécifiquement pour être utilisés avec des robots. Leurs produits d’enlèvement de matière sont dotés d’une conformité intégrée qui facilite grandement la programmation des applications d’enlèvement de matière. Les deux outils sélectionnés par Greene Tweed pour leur application, le Compliant Reciprocating Tool (CRT) et le Radially Compliant Tool (RC151) d’ATI, présentent une conformité radiale intégrée qui permet de maintenir les forces de contact malgré les variations d’une pièce à l’autre. Le CRT produit un mouvement de limage idéal pour les angles intérieurs serrés et les rainures profondes, tandis que le RC151, léger et robuste, est une broche rotative qui élimine les bavures et produit une finition de qualité. Selon Laich, « Les services de test d’enlèvement de matière fournis par ATI nous ont donné la confiance nécessaire pour aller de l’avant ainsi qu’une base de référence pour plusieurs paramètres du processus. »
Les pièces composites de forme complexe, comme les composants fabriqués à partir de Xycomp®, présentent généralement des lignes de flash qui sont mécaniquement résistantes, de forme complexe, et qui sont donc difficiles à enlever de manière cohérente et efficace. La conformité intégrée des outils ATI a facilité la résolution de ce problème en combinaison avec ArtiMinds RPS. Greene Tweed a collaboré avec les experts en logiciels d’ArtiMinds pour développer des trajectoires CAO et programmer la cellule. L’opération nécessitant deux outils différents, Greene Tweed a intégré des changeurs d’outils robotisés ATI dans la cellule afin de faciliter le changement d’outil automatique en toute transparence. La tolérance, c’est-à-dire la conformité de la RC151 et de la CRT, associée à la répétabilité et à la précision du changeur d’outils robotisé QC22, a simplifié le processus de programmation. En utilisant les assistants ArtiMinds RPS et les instructions pas à pas, l’équipe a pu composer les paramètres du processus pour le robot et les effecteurs finaux afin d’arriver rapidement à la configuration idéale.
Une fois déployée, la nouvelle cellule d’enlèvement de matière robotisée a permis de réduire de plus de moitié le temps de traitement global des pièces de Greene Tweed et d’éliminer toutes les opérations de finition post-traitement à la main, à l’exception des plus mineures. Les opérateurs manuels de l’ancienne cellule d’ébavurage assurent désormais le soutien d’une nouvelle ligne de presse ; leurs postes actuels sont plus sûrs et mieux adaptés à leur expérience et à leurs compétences. Outre l’élimination d’une tâche répétitive et potentiellement dangereuse, Greene Tweed a également augmenté de manière significative sa capacité de production globale sans ajout de personnel.
La meilleure partie de cette nouvelle solution pour Greene Tweed est que leur nouvelle cellule peut s’adapter facilement à de nouveaux processus ; ArtiMinds RPS rend la modification des trajectoires et la programmation des paramètres un jeu d’enfant. L’équipement ATI est doté d’une conformité réglable pneumatiquement qui peut être ajustée spécifiquement pour différentes applications, et les deux outils sont compatibles avec une variété de mèches de coupe disponibles sur le marché pour s’adapter à une variété de conditions de surface. Ils peuvent reprogrammer la cellule et réutiliser l’équipement pour obtenir différentes finitions ou traiter différentes pièces. S’ils décident d’augmenter le nombre d’effecteurs dans la cellule, il suffit de mettre à jour la programmation et d’ajouter un autre changeur d’outils, ce qui peut être fait en interne. Ce facteur a été déterminant dans le choix d’ArtiMinds et d’ATI, car Greene Tweed a l’intention d’utiliser cette cellule pour une grande variété de produits XyComp®.
En s’associant à des experts en automatisation, Greene Tweed a pu réduire de manière significative son délai de développement et de déploiement d’une cellule d’ébavurage entièrement automatisée. Grâce aux essais d’enlèvement de matière d’ATI, ils ont pu tester, programmer et faire fonctionner leur équipement en toute confiance. Le choix d’impliquer ArtiMinds et ATI dès le début a permis à l’équipe de Greene Tweed de construire un programme pour leur cellule qui répond exactement à leurs besoins ; il est également facile à maintenir et peut être adapté pour des projets futurs. Greene Tweed reste entièrement propriétaire de sa nouvelle cellule d’ébavurage robotisée, et le processus lui a également permis de développer sa propre expertise en matière d’intégration. Andrew Laich affirme que l’équipe d’intégration de Greene Tweed appliquera à l’avenir ce qu’elle a appris à des solutions de fabrication pilotées par des cobots.
À propos de Greene Tweed : Depuis 1863, Greene Tweed est l’un des principaux développeurs de matériaux et de solutions techniques à hautes performances pour des industries telles que l’aérospatiale, l’énergie, les sciences de la vie, le pétrole et le gaz, la fabrication de semi-conducteurs et bien d’autres encore. Son large portefeuille de produits élastomères et thermoplastiques – solutions d’étanchéité, composants structurels, solutions contre l’usure et l’abrasion, connecteurs et autres – permet d’améliorer la sécurité et les performances dans les applications critiques. Les capacités de Greene Tweed comprennent également la fabrication, les essais, la qualité ainsi que la conception et l’ingénierie d’application.
À propos d’ArtiMinds : ArtiMinds Robotics est convaincue que l’utilisation flexible des robots est la partie essentielle de la production future et veut la rendre gérable pour tout le monde. Ses technologies logicielles indépendantes du matériel permettent aux entreprises de simplifier le déploiement et l’exploitation des robots. Outre le développement de logiciels, l’entreprise propose des services sur mesure pour aider les clients dans toutes les phases de l’automatisation.
À propos d’ATI Industrial Automation : ATI Industrial Automation est le leader mondial dans le développement d’accessoires robotiques et d’outils pour bras de robot. Nos produits d’effecteurs robotiques tels que les changeurs d’outils robotisés, les outils d’enlèvement de matière, les capteurs de force/couple, et plus encore, sont utilisés dans des milliers d’applications dans le monde entier. Depuis 1989, notre équipe d’ingénieurs mécaniques, électriques et logiciels a développé des produits et des solutions d’extrémité d’effecteur rentables et à la pointe de la technologie qui améliorent la productivité des robots.
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