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Manutention automatique des boîtes et des intercalaires dans la production des cartes de sécurité
Avec un seul préhenseur composé de quatre ventouses B75 en silicone de Piab, Robotecnik a conçu et fabriqué un robot de palettisation capable d’effectuer avec efficacité les opérations de manutention en bout de chaîne de Banca d’Italia.
Sur un système de palettisation livré à la Banca d’Italia pour la manutention de boîtes sur le site de production des cartes de sécurité, Robotecnik a installé un préhenseur composé de quatre ventouses Piab B75 en silicone. Chaque ventouse est associée à un éjecteur Piab mini COAX® autonome, chargé de produire du vide de manière décentralisée et indépendante. Chaque ventouse est également associée à un compensateur de niveau de la Série KSPH de Piab. Les compensateurs de niveau permettent de compenser les écarts dimensionnels entre les boîtes qui présentent une tolérance de quelques mm. L’ensemble est complété par un vacuostat, également fourni par Piab, pour la mesure du vide. La pression optimale de fonctionnement est de 6 bars.
Avant l’installation du système de palettisation, un opérateur effectuait ces tâches manuellement chez Banca d’Italia. Aujourd’hui, le robot de palettisation prélève les boîtes sur un convoyeur à rouleaux et les dépose sur une demi-palette de 800 x 600 mm.
La flexibilité du système permet de transporter différents types de boîtes. Trois formats sont actuellement pris en charge, correspondant aux différentes dimensions du produit semi-fini.
Le poids des boîtes varie de 10 à 15 kg, selon leur format et leur contenu.
Un intercalaire antidérapant est placé entre les boîtes, toutes les deux couches.
Deux configurations de palettes sont utilisées : une avec 20 boîtes du format le plus grand, et l’autre avec 40 boîtes des deux formats les plus petits.
Selon Davide Caretta, concepteur mécanique chez Robotecnik et responsable du projet, « le préhenseur est le cœur du système de palettisation. Nous avons opté pour les ventouses B75 en silicone parce qu’elles nous permettent de saisir à la fois les boîtes et les intercalaires, qui sont fabriqués en une matière plastique très poreuse qui est difficile à saisir. Souvent, dans les systèmes de palettisation, on utilise un type de ventouse pour les boîtes et un autre type pour les intercalaires. Mais cette solution alourdit le préhenseur et en augmente le prix. Grâce à Piab, nous avons pu résoudre ce problème. Nous aimons travailler avec cette société innovante que nous savons capable de proposer des solutions de grande qualité. Nous collaborons très bien ensemble et nous avons pu aller directement au cœur du problème ». Selon Enzo Corcelli, directeur commercial chez Robotecnik, « avec les ventouses B75 en silicone, nous avons réussi à créer un préhenseur à la fois petit et flexible, qui s’adapte parfaitement sur notre palettiseur Mini Open, très apprécié pour son faible encombrement et sa capacité à travailler à de grandes hauteurs ».
Six palettes de 20 boîtes sont produites par heure, et trois palettes de 40 boîtes par heure. Le système de palettisation travaille au rythme d’environ 30 secondes par boîte. Banca d'Italia n’avait pas d’impératif de vitesse particulier, mais plutôt de continuité et de régularité du processus. Le robot de palettisation pourrait travailler beaucoup plus vite et prélever une boîte toutes les 10 secondes ou faire 6 cycles par minute avec une seule opération de préhension.
Les ventouses B75 en silicone de Piab ont été conçues pour les applications polyvalentes, qui nécessitent un certain degré de compensation de hauteur. Le silicone de haute qualité dont elles sont faites n’est pas un choix habituel pour manipuler des boîtes en carton, mais leur souplesse leur permet de résoudre de nombreux problèmes de manutention ou de travailler à des températures particulièrement basses ou élevées.
La technologie de génération de vide COAX® de Piab réduit la consommation d’énergie tout en permettant une préhension rapide et sûre, en raison de son débit initial élevé. L’unité de pompage peut assurer des performances élevées même avec une pression d’alimentation faible ou fluctuante. Cela a été prouvé par des tests comparatifs indépendants effectués à l’Institut Fraunhofer IWU de technologie du formage et des machines-outils de Dresde. Ces tests ont montré que les éjecteurs Piab utilisent beaucoup moins d’air comprimé pour obtenir les mêmes résultats que des éjecteurs d’autres fabricants. Il en résulte alors une réduction du coût de l'alimentation en air comprimé et, donc, du coût total de production.