« Pick and place » dans la fabrication de micro-pièces : Le Lead Center Special Sealing Industry automatise le chargement de minuscules pièces métalliques dans le dispositif de remplissage d’un produit à succès. Cela soulage les collaborateurs et minimise les risques de processus.
Compact
Le Lead Center Special Sealing Industry a automatisé le processus dans lequel le chargeur est rempli de minuscules pièces métalliques avant la vulcanisation. Cela permet de réduire la charge de travail des collaborateurs et de minimiser les risques liés au processus.
Les micro-pièces fabriquées par Freudenberg Sealing Technologies (FST) sont utilisées dans les électrovannes de laboratoire, médicales et d’analyse pour commuter avec précision de petites quantités de liquides et de gaz.
Au lieu d’un collaborateur, c’est désormais un robot industriel qui se charge de la tâche « pick and place » et place les minuscules pièces métalliques dans le dispositif avec une grande précision et une grande sécurité de processus.
L’automatisation améliore la sécurité des processus, garantit une qualité élevée et constante et optimise l’ergonomie.
La silhouette allongée de cette pièce composite en élastomère, avec ses deux extrémités arrondies, fait penser à un haltère tel que nous le connaissons dans les salles de sport. Mais à part le matériau – un FFKM de haute qualité et un poussoir mobile en acier inoxydable à droite et à gauche – aucun sportif ne se réjouirait de cet haltère : il serait trop petit, même beaucoup trop petit. Les biceps ne peuvent en tout cas pas être développés avec ces pièces minuscules.
Car ces « micro-pièces made by Freudenberg Sealing Technologies (FST) à Reichelsheim » sont une pièce composite en élastomère filigrane. Une micro-pièce au succès maximal, un « highrunner », comme le formule Christian Mitschkal, responsable de la technique des processus au Lead Center Special Sealing Industry (SSI). Le site produit chaque année plus d’un demi-million de cette pièce qui ressemble à un haltère. Ce produit à succès est utilisé dans les électrovannes de laboratoire, médicales et d’analyse, pour commuter avec précision les plus petites quantités de liquides et de gaz dans le domaine de la manipulation des fluides.
Plus une pièce est petite, plus la barre des clients est haute en termes de précision et de qualité. « Cela rend la fabrication de ces microcomposants extrêmement difficile », explique Mitschkal. Les collaborateurs qui les fabriquent et les contrôlent ont besoin d’une main extrêmement calme et d’une vue perçante.
Un robot plutôt qu’une pince à épiler
C’est également le cas dans le cas concret. Le poussoir métallique, dont le diamètre ne mesure même pas trois millimètres, doit être placé avec précision dans le dispositif de remplissage à l’aide d’une pincette avant la vulcanisation – et la liaison avec l’élastomère. Pièce par pièce. Selon la taille de la micro-pièce, il faut insérer tantôt 32 minuscules poussoirs métalliques, tantôt 48 par dispositif ou par opération. Cette activité exige une concentration maximale. Une pièce métallique mal insérée pourrait endommager le moule – ou du moins l’une de ses cavités – lors de la vulcanisation. Cela entraînerait des coûts élevés et des retards de fabrication et de livraison.
Depuis quelques mois, un robot industriel place donc les poussoirs métalliques dans le dispositif avec une précision extrême. Ce type d’automatisation s’appelle « Pick and place » dans le jargon technique. La prise et le placement des pièces se font comme à la main, pièce par pièce, l’une après l’autre. Avec une grande précision et un processus extrêmement sûr. Les opérateurs sont ainsi déchargés et peuvent se concentrer sur le prélèvement des pièces finies vulcanisées et leur contrôle.
En bref : l’automatisation est ici synonyme de grande sécurité des processus pour une qualité supérieure constante, associée à un soulagement pour les collaborateurs grâce à une ergonomie bien pensée. En effet, il n’y a pas que le chargement, qui est physiquement et mentalement pénible, qui est supprimé. Le retrait du dispositif de remplissage après la vulcanisation a également été optimisé sur le plan ergonomique pour ménager le corps des collaborateurs. Autant d’avantages pour un seul investissement : c’est ce qu’on appelle l’efficacité.
Saisir par le vide
La technologie « pick and place » est déjà très répandue dans la production industrielle : Elle est nouvelle dans la fabrication de haute précision et à grande vitesse de micro-pièces à Reichelsheim. Les finesses techniques ont été mises au point par le service technique du site dans le cadre d’un « Innovating Together » classique, en collaboration avec le service de construction mécanique interne de FST, Adaptive Technology Group (ATG), à Pinerolo en Italie.
Thomas Conrad, technicien de processus au Lead Center SSI de Reichelsheim, a tous les détails techniques sous la main. Un échantillon : « Un convoyeur hélicoïdal aligne les poussoirs remplis en vrac et les met à disposition du robot, un par un. Le robot équipe ensuite le dispositif de remplissage par préhension sous vide, afin de ne pas endommager les surfaces des pièces ».
Quelques autres points forts de la technologie de production avancée : le robot a été intégré dans le concept de production existant. Il travaille avec les mêmes outils que ceux utilisés jusqu’à présent, il est autonome et peut être utilisé de manière flexible sur d’autres installations de production. Il ne faut pas oublier non plus : La technologie d’automatisation peut être utilisée pour d’autres articles similaires. Cela renforce la compétitivité du site.
