Cellule d'automatisation compacte pour l'usinage CNC flexible

Maschinenfabrik Berthold HERMLE AG a présenté la deuxième génération du système d'automatisation RS 1, enrichissant son portefeuille avec une cellule robotisée compacte conçue pour les centres d'usinage CNC. Le système associe l'automatisation des palettes, la manutention des pièces et un contrôle adaptatif de la production afin de prendre en charge l'usinage sans surveillance dans les environnements de fabrication à forte diversité de références et faibles volumes.

Automatisation modulaire pour la fabrication à forte diversité
Le RS 1 GEN2 a été développé pour les fabricants produisant une grande variété de composants tout en recherchant des durées de fonctionnement autonomes plus longues, une meilleure fiabilité des processus et une plus grande flexibilité de production. Le système d'automatisation est destiné aux applications allant de la fabrication de pièces unitaires aux petites et moyennes séries dans les secteurs de la mécanique de précision, de la fabrication d'outillages, des technologies médicales, de l'aéronautique et d'autres industries utilisant des centres d'usinage CNC.

Le système intègre la manutention des palettes, le transport des porte-pièces et la manipulation de pièces individuelles au sein d'une seule cellule d'automatisation. Il permet également les opérations de préparation pendant la production, afin que les processus d'usinage se poursuivent pendant que les nouvelles opérations sont préparées.

Le changement automatique des préhenseurs et des dispositifs de serrage permet d'exécuter simultanément différentes stratégies d'usinage, ce qui augmente le taux d'utilisation des machines et réduit les interruptions de production.

Architecture évolutive de cellule de fabrication
L'une des principales caractéristiques du RS 1 GEN2 est son architecture modulaire et évolutive. La cellule d'automatisation peut fonctionner avec un ou deux centres d'usinage et permet de faire évoluer une installation existante d'une configuration à une machine vers une configuration à deux machines.

La plateforme prend également en charge l'intégration d'équipements supplémentaires, notamment des modules de stockage, des machines de mesure tridimensionnelle, des systèmes de lavage et des véhicules à guidage automatique (AGV). La compatibilité avec plusieurs centres d'usinage HERMLE permet aux fabricants de configurer leurs cellules de production selon l'évolution de leurs besoins.

Encombrement réduit et accès intégral aux machines
Le système d'automatisation occupe une surface d'environ 12 m², avec des dimensions d'environ 4,25 × 3,00 m. Malgré sa compacité, les opérateurs conservent un accès totalement dégagé aux zones de travail des machines, aussi bien en configuration à une machine qu'à deux machines.

Une enceinte de sécurité largement vitrée améliore la visibilité des opérations d'usinage tout en garantissant la protection des opérateurs lors des interventions manuelles et des opérations de préparation.

Robot à six axes pour la manutention automatisée
L'élément central du système est un robot industriel à six axes offrant une capacité de charge maximale de 60 kg. Installé au centre de la plateforme, il peut desservir l'ensemble des stations principales, notamment les centres d'usinage, les modules de stockage, les postes de préparation et les stations de transfert.

Cette disposition centralisée réduit les distances de déplacement et contribue à maintenir des temps de cycle stables ainsi qu'un flux de production efficace.

Gestion adaptative du stockage
Le RS 1 GEN2 utilise une stratégie de stockage dynamique pilotée par logiciel selon le principe du stockage chaotique. Au lieu d'attribuer des emplacements fixes, le logiciel affecte automatiquement les pièces et les palettes aux espaces disponibles afin d'optimiser l'utilisation de la capacité de stockage.

Cette approche réduit les temps de préparation, supprime la nécessité de configurer manuellement les racks et adapte automatiquement l'organisation du stockage en fonction de la configuration installée.

Contrôle laser pour renforcer la fiabilité des processus
Le poste de préparation intègre un système de mesure laser qui vérifie les dimensions des pièces avant leur introduction dans le stockage automatisé. Les contrôles de hauteur et de largeur garantissent que seules des pièces conformes entrent dans le flux automatisé.

Le logiciel de commande évalue simultanément la capacité de stockage disponible et recherche en permanence les emplacements les plus adaptés pendant les opérations de transport.

Technologies de préhension et de serrage polyvalentes
La plateforme d'automatisation prend en charge différentes technologies de préhension et de serrage afin de répondre à diverses géométries de pièces et stratégies d'usinage.

Les équipements disponibles comprennent des préhenseurs électriques, des préhenseurs standard et hybrides, des préhenseurs simples et doubles, des préhenseurs pour palettes pouvant manipuler des charges jusqu'à 60 kg ainsi que des systèmes automatiques de changement de mors d'étau.

Cette configuration permet de combiner le traitement de palettes et de pièces individuelles, y compris en fonctionnement parallèle sur deux centres d'usinage.

Pilotage adaptatif de la production
Le logiciel de commande intégré assure la gestion des ordres de fabrication, le contrôle des flux de matières, la surveillance de l'état des machines et la priorisation dynamique des tâches. En cas d'incident, comme une casse d'outil, le système met automatiquement en œuvre des stratégies alternatives et poursuit l'usinage d'autres pièces lorsque cela est possible.

Une fonction de prévision intégrée permet aux opérateurs de planifier plusieurs jours de production, facilitant ainsi les opérations d'usinage sans surveillance.

Grâce à son faible encombrement, à son architecture évolutive, à sa gestion intelligente du stockage et à son contrôle adaptatif de la production, le RS 1 GEN2 répond aux besoins des fabricants souhaitant accroître le niveau d'automatisation de leurs ateliers CNC tout en conservant une grande flexibilité.

Contexte supplémentaire : Spécifications techniques et comparaison avec les solutions concurrentes
Sur le marché de l'automatisation des centres d'usinage CNC, les cellules robotisées compactes sont de plus en plus conçues autour d'une architecture modulaire, d'un fonctionnement sans surveillance et d'une intégration dans des systèmes de fabrication flexibles. Des solutions comparables sont proposées par DMG MORI, Mazak et GF Machining Solutions, qui associent également la robotique de manutention à l'alimentation automatisée des machines pour la production à forte diversité.

Le RS 1 GEN2 se distingue par la combinaison de la manutention des palettes et des pièces individuelles dans une seule cellule compacte d'environ 12 m², sa capacité à piloter un ou deux centres d'usinage, son robot à six axes capable de manipuler des charges jusqu'à 60 kg, sa stratégie de stockage chaotique pilotée par logiciel et son système intégré de contrôle dimensionnel par laser. Ces caractéristiques correspondent aux tendances actuelles des systèmes de fabrication flexibles, visant à maximiser le taux d'utilisation des broches tout en réduisant les interventions manuelles et l'espace occupé au sol.

Révisé par Evgeny Churilov, Induportals Media - Adapté par l'IA.

www.hermle.de