Un nouveau logiciel ludique permet de projeter, de simuler et d’optimiser en 3D une maquette de la production.
Qui a déjà planifié ou restructuré une usine sait à quel point cette tâche est complexe – indépendamment du fait que les planificateurs partent de zéro, donc d’une page blanche, ou doivent modifier une maquette existante. Ce n’est pas banal.
Autrefois, les projets étaient tracés au papier et au crayon ; plus tard, en CAO sur une planche à dessin numérique. Freudenberg Sealing Technologies (FST) a recours de plus, depuis des années, à la méthode du Production Preparation Process (3P) du système modulaire de Lean. Ici, une équipe simule un processus de production futur en utilisant des cartons, du papier et avec force de matière grise.
Maintenant, FST a commencé à numériser de plus en plus la planification de telles maquettes. Un logiciel de visualisation de l’entreprise Visual Components, qui appartient au Groupe KUKA, permet de projeter et de simuler même des lignes de fabrication extrêmement complexes et des cellules robotisées automatisées. Un environnement 3D rend avec réalisme toutes les étapes de travail correspondantes. Mike Anttila, CTO de Visual Components, parle même de « terrains de jeu à 3D pour l’industrie ». Ceci signifie que tout ce qui doit se trouver plus tard dans une halle de fabrication réelle est reproduit auparavant sous forme virtuelle – y compris son utilisation avec les trajets des ouvriers ou la possibilité d’intégration d’un robot.
Dans les ateliers de production, l’automatisation augmente, de même que le nombre de robots ou cobots différents, qui apportent leur soutien à leurs collègues humains. Tout ceci fait que les processus de fabrication de demain seront de plus en plus complexes. Si ces systèmes peuvent être simulés, l’équipe de planification voit à l’avance déjà si les processus fonctionneront ou non. Ceci permet à l’entreprise d’économiser du temps et de l’argent.
Simulation numérique
Comme dans la méthode 3P, les processus et le déroulement peuvent donc être optimisés avant le lancement d’une production nouvelle ou restructurée déjà, les robots peuvent être « entraînés » à leurs tâches futures. Essayer des processus dans la théorie signifie aussi pouvoir tester à l’avance dans le monde numérique des variantes diverses. Parfois, il s’avère que les installations prévues ne peuvent fonctionner ainsi. Si la commande en avait déjà été passée à ce moment-là, les choses devraient être améliores ultérieurement à grands frais.
« FST a acquis en juin deux nouvelles licences mondiales du logiciel Visual Components. Nous avons formé de premiers employés et implémenté le logiciel », raconte Alexandra Krupp, Director Global Process Development, Technology & Innovation. Et un premier projet est en train de prendre forme peu à peu. Ainsi, le Lead Center Fluid Power de Schwalmstadt projette l’automatisation d’une cellule dans laquelle chaque presse sera reliée directement au four de trempe consécutif. « Le Lead Center veut se détacher de la trempe en blocs et passer, bien dans l’esprit de Lean, à un „single piece flow“, donc un flux à la pièce. »
Ceci signifie que la pièce passe directement de la presse au four au lieu d’être collectée en blocs amenés ensuite à la trempe. Il est aussi prévu que ce que l’on appelle des « Automated Mobile Robots » (AMR) transportent, selon un circuit déterminé, les pièces finies, et épargnent ainsi aux ouvriers des trajets supplémentaires. Les AMR peuvent également être entraînés par le logiciel. Un autre projet pilote est en projet et sera lancé prochainement.
« Ensuite, nous allons alimenter le système avec des données step propres », poursuit Alexandra Krupp. Ainsi par exemple, les presses, installations, fours ou installations de phosphatation existants sont déposés dans un catalogue électronique à échelle réelle et toutes les nouvelles installations et les spécifications des machines y sont ajoutées. Ceux-ci peuvent être tirés dans la maquette virtuelle par simple glisser-déposer, et placés et déplacés à volonté. Jusqu’à ce que tout soit en place et puisse être mis en œuvre dans la réalité.
Visual Components
Cette entreprise finlandaise s’est spécialisée dans la simulation 3D de planifications d’usines. Fondée en 1999, elle a été reprise en 2017 par le Groupe KUKA.
La société KUKA AG, dont le siège est à Augsbourg, est détenue majoritairement par le Groupe chinois Midea depuis 2016. Kuka fait partie des leaders mondiaux des robots industriels.
FST est fournisseur de KUKA et utilise également les solutions de robotique de cette entreprise.
