Technique de serrage 4.0 : une production flexible et transparente avec une intelligence décentralisée
L’une des percées les plus prometteuses associées à l’introduction de l’industrie connectée dans la production industrielle est l’innovation découlant de l’intelligence décentralisée. Cette dernière offre aux entreprises l’opportunité de transformer leurs installations de fabrication statiques en un système extrêmement souple. La mise en place d’équipements modulaires mobiles peut raccourcir les temps de cycle et les délais de réponse. Leur association avec des outils de vissage intelligents et sans fil procure des avantages décisifs, tels que l’amélioration de la flexibilité et de la productivité, pour relever les défis des marchés volatils.
Cet article expose comment les outils intelligents à batterie, à l’image de la visseuse sans fil Nexo de Bosch Rexroth, ouvrent la porte à une production polyvalente, extrêmement efficace, dans les applications de serrage.
L’API de la chaîne cède la place au contrôle décentralisé
Les systèmes d’automatisation étaient conçus de manière verticale, avec une intelligence centralisée qui contrôlait chaque machine de production en aval. Les systèmes de ce genre étaient habituellement régulés au sommet par des automates programmables industriels (API), qui communiquaient avec les API des différents postes, et qui communiquaient à leur tour avec chaque machine de production. Dans le cas des systèmes de serrage, ces machines se composaient de contrôleurs de serrage, qui donnaient les ordres et recueillaient les informations de chaque canal. Un tel système suppose évidemment d’énormes ressources au moment de la mise en place. Il est donc difficile à modifier et assez rigide. Son point fort est qu’il fabrique un même produit en très grandes quantités.
L’Industrie 4.0 en pratique : la visseuse automatique Nexo Wi-Fi à scanner intégré identifie les composants, sélectionne le programme de serrage adéquat et guide l’opérateur pendant tout le processus de vissage
À l’inverse d’une démarche descendante, l’intelligence décentralisée, locale, permet de gérer les variables de la production au fur et à mesure. Il est possible d’ajouter localement un lecteur de codes-barres et un contrôleur qui prend les décisions logiques à la volée, afin de fournir des solutions efficaces et souples à des problèmes complexes.
Exemple pratique d’intelligence décentralisée
Voici un exemple qui illustre comment une visseuse Nexo, associée à un lecteur de codes-barres intégré et un contrôleur intégré, peut gérer un défi de production dans la vie réelle.
Un client doit fabriquer quatre produits différents, chacun nécessitant douze interventions de vissage sur un boulon M8 et dix-huit interventions de vissage sur un boulon M6. Ce client aime minimiser les coûts et réaliser toutes les tâches avec un seul outil, au lieu de deux outils différents avec contrôleur individuel, en plus d’un lecteur de codes-barres.
La solution lui a été apportée par une visseuse Nexo, qui couvre la plage du couple de serrage nécessaire aux boulons M8 et M6. La visseuse indiquée pour cette application contenait un lecteur de codes-barres intégré, pour l’identification des points de serrage (boulons). Outre qu’elle intègre la décision logique, la chaîne de valeur s’enrichit du type et du numéro de série des pièces à assembler, qui sont ajoutés à la documentation.
Les avantages de cette approche – Nexo avec lecteur de codes-barres prenant localement des décisions logiques – résident dans l’apport de flexibilité et d’efficacité pour des tâches complexes sans reprogrammation ni configuration des API en amont.
Lean manufacturing mobile et prêt à l’emploi
Les avantages de l’utilisation de la Nexo ne s’arrêtent pas là. Dans beaucoup de contextes d’assemblage, un équilibrage de la chaîne est nécessaire, ce qui signifie très souvent déplacer des tâches d’assemblage d’un poste à un autre pour rationaliser le flux de production.
Lorsque l’équilibrage de la chaîne implique des outils de serrage, par exemple un système et son contrôleur, il faut démonter le contrôleur, détacher les câbles des plateaux et des faisceaux et réinstaller tout cela à un nouvel emplacement, fournir une alimentation électrique, des branchements de mise à la terre et des câbles de communication aux contrôleurs, poser et accrocher les câbles des nouveaux outils.
Avec une visseuse sans fil Nexo, la tâche se limite à emporter l’outil vers le nouvel emplacement d’assemblage. Aucun souci à se faire pour les câbles. Un système hautement sophistiqué, pratiquement prêt à l’emploi. On ne fait pas mieux en termes de lean manufacturing.
Zéro erreur grâce au contrôle qualité intégré au processus
En tant que système de serrage pouvant être utilisé dans les applications cruciales pour la sécurité, la visseuse Nexo, comme la plupart des autres produits de serrage de Bosch Rexroth, fait plus que serrer et indiquer les valeurs de couple et d’angle associées à cette opération. Grâce à sa capacité à recevoir et envoyer sans fil des signaux depuis les commandes de la chaîne, cet outil à batterie se comporte comme n’importe quelle machine filaire intégrée verticalement dans le processus de production.
À ce titre, il peut par exemple être entièrement intégré dans un système poka yoke et jouer son rôle dans une production zéro défaut. Un paramétrage approprié lui permet de déterminer si les pièces auxquelles il s’attend sont réellement présentes dans l’assemblage. Si une opération de vissage implique par exemple qu’une rondelle soit associée à un boulon, l’absence de rondelle sera identifiée en raison d’un angle incorrect (accru). Autre exemple : un boulon ayant une longueur de filetage incorrecte sera détecté.
Une documentation transparente au moyen d’un identifiant
L’association de la Nexo intelligente et de son lecteur de codes-barres peut fournir un nouvel identifiant, qui se composera des multiples entrées uniques d’identification. Un identifiant peut ainsi documenter les diverses pièces scannées pendant l’assemblage d’un produit. S’ajoutant aux résultats du vissage, cet identifiant fait ensuite partie de la documentation finale de l’application d’assemblage. Le processus de serrage peut donc être plus transparent et faciliter la traçabilité. Si un défaut apparaît sur un produit, il est possible d’en déterminer la cause en examinant les données recueillies. Cela permet, si nécessaire, de rappeler un produit précis, en limitant la quantité rappelée.
En résumé, ce n’est pas l’API centralisé qui veille à ce que les pièces requises soient identifiées, utilisées dans le bon ordre et finalement vissées selon les spécifications et qui s’assure qu’aucun boulon n’a été oublié avant la transmission de la pièce au poste d’assemblage suivant. C’est la visseuse Nexo, intelligente et sans fil, qui s’occupe de tout cela.
