Un défi de production quotidien dans une cellule de production à Northfield a déclenché un changement global chez Freudenberg Sealing Technologies (FST). L’accent a été mis sur l’automatisation, l’efficacité et l’assistance aux opérateurs dans la production. Ce qui semblait être un problème local au départ a mis en évidence les limites des installations obsolètes et des systèmes d’automatisation pneumatiques. Conséquence : des résultats fluctuants et des temps d’arrêt. Cela pesait sur l’efficacité globale de l’installation et augmentait les frais de maintenance. Au lieu de remédier à la panne de manière isolée, l’équipe a utilisé la situation comme une opportunité. Elle a voulu repenser la manière dont l’automatisation permet de mieux soulager les opérateurs et d’assurer la stabilité des processus à long terme.
Un système robotisé nouvellement intégré est au cœur de l’initiative. Il automatise le chargement, le déchargement, la lubrification et l’inspection sur un tour CNC Goodway. Un robot Kawasaki RS05 est utilisé en combinaison avec un tour Goodway de style revolver équipé de commandes Fanuc – une plateforme avec laquelle l’équipe est déjà familière. Le robot guide les pièces tout au long du processus d’usinage. Il applique la graisse avec plus de précision et réduit les pulvérisations. En outre, il inspecte et vérifie les pièces à l’aide d’une caméra. Les erreurs sont ainsi détectées avant qu’elles n’atteignent les étapes de processus en aval. Cela augmente la fiabilité et garantit une meilleure qualité du produit.
L’équipe des machines et de l’automatisation de FST à Northfield a dirigé le projet. L’ingénieur de processus Aaron Griebler a conçu les outils robotiques et programmé le robot, tandis que le responsable de l’automatisation, Simon Barnett, a conçu la programmation CNC. « Tout a commencé par une simple question, à savoir si nous pouvions automatiser les nouveaux tours, et a continué à prendre forme à partir de là », a déclaré Griebler. « Lorsque nous avons commencé à tester différentes configurations de robots et différents concepts d’outils, il est devenu évident que nous pouvions développer quelque chose de plus stable, de plus répétable et de plus facile à gérer pour les opérateurs ».
Lors de la conception, l’accent a été mis sur les outils de fin de bras et le mouvement du robot dans un espace compact. L’équipe a modélisé et évalué plusieurs concepts d’outils à l’aide de dispositifs imprimés en 3D avant de fabriquer et d’assembler les composants finaux. L’automatisation a finalement été montée sur une plateforme roulante, ce qui améliore la répétabilité et la flexibilité par rapport aux montages fixes ou pneumatiques précédents.
Au-delà du remplacement des équipements obsolètes, le système prend en charge des objectifs opérationnels plus larges. Un opérateur peut surveiller deux machines, ce qui réduit l’effort manuel tout en conservant le contrôle du processus. Le processus de lubrification automatisé réduit également la consommation de lubrifiant et les déchets, ce qui contribue à améliorer l’efficacité des matériaux. Les premiers résultats de performance sont prometteurs : le temps de cycle est déjà passé d’environ 42 secondes par pièce à environ 32 secondes, et d’autres travaux d’optimisation sont en cours.
Bien que le système ne soit pas encore entièrement utilisé en production, les premiers retours des équipes de maintenance et d’exploitation sont positifs. L’automatisation a été conçue pour être simple d’utilisation, la complexité étant maîtrisée par la programmation plutôt que par des interventions manuelles. Dans une perspective d’avenir, l’approche développée à Northfield pourrait être appliquée à d’autres tours Goodway au sein de FST, garantissant ainsi une qualité et une précision constantes ainsi qu’une stabilité de production à long terme sur d’autres sites.
