Le changement de vitesse automatique soulage les opérateurs
Les lubrifiants tels que l'huile moteur ont une fonction qui ne peut être sous-estimée. Ils assurent le fonctionnement optimal des machines ou des moteurs et les protègent contre l'usure. La sécurité de la production est ainsi garantie. En automatisant partiellement l'inspection manuelle des échantillons d'huile, la sécurité et l'ergonomie du personnel de laboratoire sont également renforcées. le Groupe ATS a cherché et trouvé la solution pour automatiser le bouchage et le débouchage des bouteilles par le biais d'un cobot.
Traitement manuel des échantillons d'huile
Un fournisseur d'énergie et fabricant de lubrifiants cherche à améliorer l'ergonomie pour ses techniciens de laboratoire et s'adresse à le Groupe ATS pour relever ce défi.
Le laboratoire du fabricant est chargé de traiter les échantillons d'huile. Il vérifie ainsi si les moteurs, les systèmes hydrauliques ou les équipements industriels fonctionnent encore correctement. L'analyse des échantillons est un travail très répétitif et peu ergonomique. Tous les échantillons arrivent par la poste dans des bouteilles de différentes tailles. Après les avoir secoués, les techniciens de laboratoire enlèvent manuellement le bouchon de la bouteille pour analyser l'échantillon. Lorsque les bouteilles doivent être stockées, ils revissent les bouchons sur les bouteilles.
Efficacité et ergonomie accrues de l'opérateur
Dans une première étape vers l'automatisation et l'amélioration des conditions de travail, le laboratoire propose une solution semi-automatique pour les petites bouteilles ou les high runners. Le dispositif serre les bouteilles et, à l'aide d'un outil pneumatique, les employés dévissent les bouchons. Malheureusement, le système n'est pas efficace à 100 % : tous les bouchons ne se décollent pas immédiatement et cela reste un travail très stressant pour l'opérateur.
Il est temps d'automatiser entièrement cette tâche en accordant la priorité à l'ergonomie du personnel ! Une fois que l'employé a introduit un plateau de bouteilles dans l'installation et qu'il a sélectionné le bon type de bouteille via l'écran, tout devrait être automatique. En outre, la capacité actuelle n'est plus suffisante. En effectuant davantage d'opérations en même temps, le fabricant souhaite augmenter sa production à 1 400 bouteilles par jour. L'espace disponible reste inchangé, et en plus de dévisser les bouchons, la machine doit aussi pouvoir les revisser. Un défi de taille qui réunira les unités d'affaires Mécatronique et Automatisation de le Groupe ATS et dont le coup d'envoi sera donné en janvier 2021.
Interaction mécatronique et automatisation
"L'ensemble du processus pour cette installation a été caractérisé par une consultation continue", déclare Joris Van den Dorpe, ingénieur de projet chez A.T.S. nv. "En partant du concept mécatronique, nous nous sommes constamment concertés avec la Business Unit Automation. Ensemble, nous sommes arrivés à la conclusion que nous avions besoin d'un préhenseur robotisé pour ce travail. Nos collègues de l'automatisation ont donc acheté un cobot et ont commencé à le tester. Une fois que nous nous sommes assurés qu'il était à la hauteur de la tâche et que le client a accepté notre solution, nous avons poursuivi le concept."
"Pour l'aspect PLC et la construction de base du programme, comme la visualisation et la construction des écrans, nous avons pu nous appuyer sur notre expérience antérieure. Bien entendu, nous avons dû tout adapter à ce projet spécifique", poursuit Joris. "L'espace disponible pour l'installation était l'une des conditions préalables les plus difficiles : la cellule robotique ne pouvait pas être plus grande que la table de travail existante de 1 200 x 1 000 mm. Le fait que nous travaillions pour la première fois avec un nouveau type de robot a également rendu cette installation très difficile."
Cobot en premier lieu
"C'était en effet la toute première fois que nous travaillions avec un cobot, et aussi la première fois avec le fournisseur Universal Robots", déclare Laura De Rijcke, Account Manager Robotics chez A.T.S. nv. "Un cobot est un robot collaboratif. Ce type de robot est conçu pour travailler en toute sécurité avec les humains. La méthode de programmation est différente pour un cobot que pour un robot industriel : elle est plus simple pour les petites tâches de "démonstration", mais plus complexe pour créer des programmes compliqués ou de grande envergure. En théorie, les cobots n'ont pas besoin de blindage, mais nous avons choisi de le fournir dans cette installation particulière car les pneumatiques de l'installation peuvent présenter des risques potentiels.
Joris ajoute : "Ce nouveau type de robot nous a obligés non seulement à comprendre son fonctionnement, mais aussi à trouver les bons composants. Pour la tête de vis, par exemple, nous avons cherché une solution "plug & play" afin de ne pas avoir à la concevoir nous-mêmes. Nous l'avons trouvée chez notre fournisseur SAB-bnl, spécialisé dans les raccords à vis. Une fois toutes les pièces du puzzle en place, il s'agissait d'assembler le tout dans la cellule robotisée sans qu'il y ait de collisions".
Faire ce qui doit être fait et plus encore
Et il a réussi à merveille ! En juin 2021, la cellule robotisée était déjà prête à prendre la relève et à faire ce qu'il y a à faire : après avoir placé le plateau dans la machine et sélectionné le type de bouteille et l'option de vissage souhaitée, le cobot dévisse automatiquement les bouchons. Les bouchons sont automatiquement éjectés dans une poubelle. Les bouteilles doivent-elles être rebouchées ? Le technicien de laboratoire remplit alors la machine avec de nouveaux bouchons livrés par un tampon avec un coude.
En outre, l'équipe ATS a également fourni quelques fonctions supplémentaires. Par exemple, l'opérateur peut désactiver à l'avance les flacons absents du plateau. Le flacon n'est pas désactivé mais absent ? Le robot s'en aperçoit et passe au flacon suivant. Si nécessaire, le plateau peut encore être cassé. Le plateau n'est qu'à moitié rempli ? L'opération est automatiquement interrompue après 3 bouteilles absentes consécutives. En outre, la machine sait à tout moment quelle bouteille se trouve à quel endroit et de quel endroit du plateau elle provient.
Le nouveau "collègue" fait manifestement toute la différence pour les opérateurs !
