Précis, rapide, autonome : l'usinage CNC dans la fabrication de produits de luxe

Une cellule robotisée avec système de vision et centre d'usinage vertical automatise l'usinage CNC de pièces délicates dans l'industrie du luxe. Outre sa productivité élevée, l'installation séduit par ses 8 heures d'autonomie et son utilisation intuitive. Des pinces interchangeables sans outil et un double dispositif de serrage accélèrent les changements de série.

Défis et objectifs  

Un client renommé de l'industrie du luxe souhaitait automatiser l'usinage CNC de certaines pièces. Il recherchait une solution flexible et précise capable d'usiner différentes pièces en moyennes et grandes séries, et ce de manière totalement autonome : l'installation devait ainsi pouvoir produire de façon continue pendant une équipe de production complète (8 heures). 

Les objectifs de la solution d'automatisation étaient d'augmenter la productivité, d'accroître l'autonomie de production et d'accélérer les changements de série. Comme il s'agit de pièces pour des produits de luxe, la qualité de fabrication était en outre un critère central. Les pièces ne devaient pas être endommagées, en particulier lors de la préhension et des opérations d'usinage. 

Notre solution 

L'installation robotisée se compose de deux éléments principaux : un centre d'usinage CNC vertical (FANUC Robodrill) et une cellule robotisée Robotec Solutions qui assure le chargement des pièces brutes et le déchargement des pièces finies. Le centre d'usinage possède un double dispositif de serrage, ce qui permet de passer rapidement d'une famille de composants à l'autre. 

La cellule robotisée se compose d’un magasin à tiroirs assurant une autonomie de production jusqu’à 8 heures. Ce magasin permet de recevoir jusqu’à 10 paniers de pièces brutes et 10 paniers de pièces usinées. Un dispositif automatisé prélève les tiroirs à usiner dans le magasin et les positionne à l'intérieur de la cellule robotisée. Un système de vérins coulissants incline les paniers afin que les pièces soient correctement inclinées dans leurs logements. 

Un robot polyarticulé FANUC équipé d’un préhenseur multifonctions développé par Robotec Solutions prélève alors une pièce brute dans le panier à l'aide d'une pince parallèle et la dépose sur une table rétro-éclairée. Un système de vision équipé d'une caméra intelligente IN-Sight de Cognex vérifie l'orientation de la pièce. Si elle est mal orientée, elle est retournée dans une station spéciale. Le robot ajuste l'orientation angulaire en conséquence et saisit la pièce avec un préhenseur à vide. 

Le préhenseur dispose d'une base commune à toutes les références et d’outillages spécifiques interchangeables rapidement. L'interface Homme-Machine de la cellule d'automation s’effectue via un écran tactile PC, selon les standards Robotec Solutions, tandis que l'IHM de la machine de fraisage Robodrill repose sur les standards Fanuc.

« Grâce à notre expérience en matière de préhension par le vide, nous avons développé un système qui garantit une préhension sans marquage des pièces. Ainsi, il assure une manipulation en douceur des composants délicats. »

Le projet

L'installation robotique complète les solutions d'automatisation déjà existantes que nous avons réalisées pour le client. Au sein de l'équipe Robotec, Gwenölé Bergeon (vente et suivi du projet), Kevin Bossard (construction et suivi du projet), Simon Rüdiger et Roman Müller (programmation, mise en service, validations, formations), Andreas Wedlich et Hans-Peter Meyer (montage et câblage) ainsi qu'Arthur Neeser (installation sur site) ont participé au projet.