Robot et presse électrique pour l’assemblage de pièces frittées en un temps éclair
Le constructeur suisse de machines spéciales Cerasus GmbH a mis au point une station robotisée flexible pour l’assemblage de pièces frittées dans l’industrie chimique. Equipée d’une presse électrique de Bosch Rexroth, cette cellule permet d’accroitre la productivité, la qualité du process et de rendre l’assemblage de pièces frittées plus flexible.
Rien n’est normalisé dans la construction de machines spéciales. Il est tout de même possible de gagner du temps dans leur conception et leur mise en œuvre avec des solutions clé en main standardisées. Cerasus, basé à Steinen en Suisse, simplifie les opérations d’assemblage complexes à l’aide du sous-système mécatronique de Bosch Rexroth pour la presse et l’assemblage. Il est fourni prêt à installer et peut également assurer des fonctions de mesure grâce au capteur de force intégré.
Le kit complet mécatronique de Bosch Rexroth est utilisé dans une station dédiée à l’assemblage de pièces frittées, développée par Cerasus. Les pièces frittées sont de petites pièces métalliques de forme cylindrique servant de limiteurs de débit dans les applications médicales et la chimie. Le process consiste à les emmancher dans des douilles.
Station flexible grâce à un robot six-axes et à Smart Function Kit Pressing
La station d’assemblage CERAFLEX est composée d’un robot six-axes de Fruitcore Robotics et de la presse électrique Smart Function Kit Pressing de Bosch Rexroth. Cette presse permet la mise en œuvre simple et rapide de différentes opérations d’assemblage mais aussi de fonctions de mesure. Le sous-système mécatronique Rexroth comprend en effet des composants préconfigurés et coordonnés de manière optimale ainsi qu’un logiciel d’exploitation préinstallé.
Les utilisateurs peuvent affiner sa configuration, le dimensionner et le commander en ligne via les outils intelligents eTools. Il est possible d’obtenir une conception spéciale après étude de faisabilité auprès de Bosch Rexroth, comme l’a fait Cerasus. Dans les deux cas, les temps d’ingénierie sont réduits. Les fichiers CAD et la documentation sont alors téléchargeables via le configurateur en ligne.
La qualité du support technique et l’implication de Bosch Rexroth pour nos solutions orientées client est remarquable, bien sûr c’est un point essentiel dans l’industrie, qui fait toute la différence pour nous.
Gain de temps et flexibilité avec Smart Function Kit
Avec la station d’assemblage CERAFLEX, Cerasus propose à ses clients de remplacer l’assemblage manuel et fastidieux de pièces frittées par un process automatisé. Il permet de produire davantage en moins de temps.
En plus du chargement, du pressage et de la mesure, le tri des pièces fabriquées est désormais entièrement automatique. Après contrôle de la résistance au débit, un robot place les produits dans différents réceptacles pour séparer les rebuts des pièces valides et stocker temporairement certaines pièces admissibles à d’autres applications.
Process précis et reproductibles grâce à la presse électrique modulaire
Comparée à l’assemblage de pièces frittées manuellement, la presse électrique modulaire de Bosch Rexroth offre une précision et une stabilité de process nettement supérieures.
Le process de presse exige des valeurs exactes pour le mouvement et la force.
Grâce à la fonction intégrée pour le suivi de mesure force-déplacement, Cerasus peut analyser le process et l’améliorer en continu. Les tolérances trop élevées sont identifiables dès l’application de la force de démarrage. Ceci permet la détection précoce des rebuts et prévient l’endommagement de l’outil.
Une production annuelle réalisée en trois mois avec l’automatisation
Jusqu’à dix heures de fonctionnement autonome et en deux/huit sont possibles avec la station CERAFLEX. Avec un temps de cycle d’environ une minute, le robot et la presse électrique sont capables de réaliser la production annuelle d’autrefois en très peu de temps. Le temps gagné a permis au constructeur d’ajouter une seconde opération à la station CERAFLEX.
Pour cela, Cerasus utilise une autre presse Smart Function Kit avec une force nominale de 12 kN équipée d’un vérin électrique de plus grande taille. Le reste de l’équipement est inchangé, ce qui permet de convertir la station en une demi-journée. La seconde application de presse est dotée d’un contrôle de course. La mesure de distance requise est obtenue par l’enregistrement des courbes force-déplacement, incluant la hauteur de la presse.
Plateforme d’automatisation ouverte ctrlX CORE
La cellule robotisée doit son haut degré d’automatisation et de productivité à deux facteurs : le logiciel de commande développé par Cerasus et la presse électrique combinée à la plateforme d’automatisation ctrlX CORE de Bosch Rexroth.
Smart Function Kit Pressing n’est pas seulement économique, le réglage du process de presse est simple et rapide. La plateforme de commande ctrlX CORE nous a impressionnés par le délai de livraison ultra-rapide et ses nombreuses interfaces ouvertes et options d’extensions flexibles sous forme d’apps. Cela nous fournit une base réutilisable pour différents projets.
Personnalisation d’IHM facilitée sur navigateur web
Le logiciel modulaire développé par Cerasus pour la cellule robotisée inclut l’interface utilisateur.
Notre solution deux-en-un est bien accueillie par le client, avec l’espace gagné sur une machine séparée et une production plus flexible.
Les deux types de machines sont entièrement pilotées par la plateforme ctrlX CORE et les modules d’entrées/sorties ctrlX I/O. Le logiciel de la CERAFLEX développé sur base CODESYS coordonne quant à lui les interactions entre les composants.
Indépendant de la base hardware, le logiciel d’exploitation de la presse Smart Function Kit est intégré à la vue globale de la machine par l’intermédiaire de l’IHM WebIQ.
WebIQ permet de créer des IHM pour ctrlX AUTOMATION sans connaissance approfondie en programmation, notamment sur des process simples avec quelques vues. L’application WebIQ du partenaire ctrlX World Smart HMI s’installe directement sur la plateforme ctrlX CORE.
Ceci est un exemple de la flexibilité offerte par ctrlX AUTOMATION et son réseau de partenaires ctrlX World qui proposent des équipements hardware et de nouvelles applications.
Une base pour de futures stations d’assemblage
Cerasus utilise désormais le concept éprouvé de CERAFLEX et son process de presse standardisé et paramétrable en force pour développer rapidement d’autres solutions clé-en-main.
Notre solution modulaire dispose de toutes les fonctions nécessaires à l’assemblage par presse avec contrôle de course et de force. Des opérations supplémentaires comme le marquage, le déchargement ou le test de pièces peuvent facilement être ajoutées. Quant au logiciel d’utilisation, il est très intuitif et il facilite la mise en service. En outre la plateforme ctrlX AUTOMATION offre un haut niveau d’intégration et une garantie de viabilité. En termes de performances elle tient ses promesses, tant le sur le plan matériel que logiciel. Le support local en Suisse et le support d’Allemagne pour la programmation ont bien fonctionné. Tout a été livré à temps. Avec Smart Function Kit et ctrlX AUTOMATION, nous pouvons développer des solutions particulièrement économiques, fiables et flexibles pour nos clients.
