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Réinventer l’intralogistique
L’approche globale de l’automatisation nécessite un maillage, il n’est pas uniquement question de rassembler des composants individuels. En effet, pour que quelque chose de réellement révolutionnaire émerge, le développement doit être aligné. C’est l’unique façon d’obtenir un produit final qui soit plus que l’addition des pièces qui le composent. Dans cette perspective, les entreprises Ecosphere Automation, EFFIMAT, MIR (Mobile industrial Robots), Piab, robominds, ROEQ, Sick et Universal Robots (UR) se sont rassemblées pour développer un nouveau concept global pour l’assemblage de production - SINA.
La production de produits complexes requiert une multitude de composants individuels qui doivent être disponibles en permanence dans la bonne quantité sur le poste de montage, qu’il soit entièrement automatisé ou manuel. L’espace de stockage est souvent limité et les employés sont appelés à d’autres postes.
Par conséquent, huit entreprises innovantes ont associé toute leur force, créativité et passion pour faire évoluer l’automatisation de l’intralogistique. Elles ont créé une solution unique, intelligente et complète qui non seulement modifie le concept de flux intralogistiques, mais l’améliore également.
La solution : SINA - Smart Kitting Solutions for INtralogistics Automation (solutions intelligentes de kitting pour l’automatisation de l’intralogistique) - une solution qui automatise l’intralogistique et la manutention de matériaux, depuis la réception jusqu’à l’obtention des articles à livrer en sortie des lignes de production/cellules de fabrication en JAT (juste-à-temps). SINA, polyvalent dans son application, est un système entièrement automatisé allant de l’élévateur d’entrepôt jusqu’au poste de montage.
La mise en place
Pour réaliser cette étape, le système tampon central automatisé, EffiMat®, dispose de deux bras de cobot UR10e pour le kitting, assurant une vitesse de prélèvement inégalée qui permet à cette solution de respecter n’importe quel délai de production (takt time). Le préhenseur Piab Mini Cobot Gripper (MCG) à ventouse MX, associé au système de vision à intelligence artificielle robobrain.vision, atteint des vitesses de prélèvement, des taux de succès et des temps de fonctionnement parmi les plus élevés du secteur. Les kits terminés peuvent être mis en zone tampon dans l’EffiMat® jusqu’à ce que les lignes de production en aient besoin. La récupération automatique de la boîte de kits terminée en usine a lieu lorsqu’on en a besoin, tandis que l’UR10e prélève les kits suivants simultanément. La récupération automatique sur la face arrière de l’EffiMat® par les robots mobiles autonomes (AMR) de la société Mobile Industrial Robots (MIR), modèle du type MIR250 dans le cas de systèmes SINA avec un Top Roller TR 125 de ROEQ, garantit la vitesse de livraison la plus élevée du secteur sans nécessiter de travail manuel.
La solution complète a été créée avec le sBot nanoScan 3 de la société SICK pour une sécurité au plus haut niveau, ce qui garantit un environnement flexible et sûr autour de la solution SINA.
En tant qu’intégrateur, la société Ecosphere a réussi à connecter la solution avancée SINA dans les délais les plus courts du secteur.
Le concept global développé par les fabricants offre aux clients de nombreux avantages
Bien que divers systèmes similaires aient été assemblés dans le passé par des intégrateurs de systèmes, la coopération entre fabricants sous cette forme est unique. Cela permet ainsi l’amélioration des interfaces et l’alignement de façon optimale des produits. Pour la première fois, un concept global est présenté, qui montre ce qu’il est possible d’obtenir dans le domaine de l’intralogistique. Les partenaires de cette collaboration veulent encourager le secteur de l’intralogistique, démontrer ses opportunités en termes d’automatisation ainsi que les applications réalisables à partir des produits proposés par les parties impliquées.
Un tel système présente de nombreux avantages bénéfiques pour le client. Le plus important est que tous les composants soient associés avec précision. Garantir la manutention entièrement automatisée pour le prélèvement de matériaux, tout en offrant une grande latitude au niveau des produits à prélever grâce à la vision par intelligence artificielle, permet d’éliminer le kitting manuel et les transferts de marchandises entre plusieurs flux de travail. Le taux d’erreur est effectivement réduit à zéro et un traçage complet peut être réalisé. Grâce au système tampon automatisé, le gain d’espace possible peut atteindre jusqu’à 75 %, au profit d’autres activités. Le nombre de boîtes distribuées peut aller jusqu’à 250 par heure. Avec sa durée de fonctionnement de 24 h sur 24 et de 7 jours sur 7, l’assemblage peut avoir lieu 24 h sur 24, ce qui est particulièrement intéressant dans le cadre d’une journée de travail en trois équipes ou d’une production automatisée avec augmentation des heures de travail.
Plusieurs variantes possibles
Avec la possibilité d’agencer une station de conditionnement mobile en amont, puis un tapis roulant en aval, les deux options sont offertes à l’utilisateur au niveau de l’apport des boîtes.
Manutention manuelle
Dans le cas d’une disposition impliquant que les boîtes soient manutentionnées à la station de conditionnement et placées sur l’AMR de la société MIR, le système de sécurité sBOT nanoScan 3 de la société SICK garantit que la vitesse du cobot est réduite en fonction de la proximité avec l’employé et passe à l’arrêt à l’instant où les boîtes sont placées ou transférées. Le système de sécurité sBOT nanoScan 3 est le premier scanner laser configurable d’UR Cap destiné aux applications de protection. Grâce à des fonctions intelligentes, les zones de sécurité peuvent être configurées facilement.
Manutention entièrement automatisée
En cas de manutention entièrement automatisée, les cobots UR-10e prélèvent les boîtes dans la tour et poussent les boîtes terminées sur un tapis roulant. Les cobots UR-10e sont des robots industriels collaboratifs particulièrement polyvalents, dotés d’une charge utile élevée (jusqu’à 12,5 kg) et d’une portée énorme (jusqu’à 1 300 mm). Grâce à leur haut niveau de flexibilité et leurs multiples options d’agencement, ils sont bien adaptés au chargement et au déchargement de machines et à la palettisation.
Les caisses sont automatiquement poussées du tapis roulant vers l’AMR de la société MIR en faisant appel à la plateforme mobile à rouleaux supérieurs TR 125 Manuel 250. La plateforme mobile à rouleaux peut reconnaître et commander précisément le poste de chargement via son système de mesure optique indépendant du WLAN. Ses capteurs de position lui permettent de ne pas oublier une boîte ou de faire en sorte que la boîte ne puisse pas être transférée à son bord si elle n’est pas bien placée à l’avant du tapis roulant stationnaire. Des capteurs de charge à l’avant et à l’arrière permettent de positionner les colis de façon sûre. La présence de garde-corps intégrés empêche que les doigts ne puissent se prendre dans les rouleaux en cours de fonctionnement.
Livraison autonome de caisses aux postes de montage
Le robot mobile autonome MIR250 transfère les marchandises efficacement, en toute sécurité et de manière autonome jusqu’à leur destination en évitant les obstacles tels que les personnes. Il dispose d’une longue autonomie de batterie, de fonctions de sécurité et de navigation efficaces et impressionne par sa conception robuste et facile à entretenir.
L’efficacité grâce à un préhenseur optimal, un système de vision intelligent et un élévateur d’entrepôt flexible
La ventouse MX récemment développée par Piab permet le prélèvement d’une grande variété d’objets. En raison de sa polyvalence, cette nouvelle ventouse de Piab maintient les produits de manière parfaite, quels que soient les matériaux composant le produit ou sa surface de finition. Un tel système n’aurait pas vu le jour sans cette « prête à tout », que robominds surnomme affectueusement la « super ventouse ». Le préhenseur MCG de Piab, sur lequel est fixée la ventouse MX, se range dans la catégorie la plus légère des cobots préhenseurs, pesant tout juste 270 grammes et capable de lever plusieurs fois son poids. Il mesure 28 millimètres de haut et intègre la technologie pneumatique Piab, avec l’éjecteur à vide COAX®.
Le système de vision IA robobrain.vision reconnaît les objets sans entraînement préalable et assure ainsi la flexibilité nécessaire lors de la manipulation d’une grande variété de produits. Cette solution matérielle et logicielle complète comprend le PC industriel robobrain®, une caméra et le logiciel robobrain.vision. L’intelligence artificielle de robobrain® prend le contrôle des cobots, du système de vision et du préhenseur et garantit la fluidité des flux de travail et la communication entre les différents composants. Le système peut être complété par diverses compétences en IA : dans le cas de SINA par exemple, le prélèvement pneumatique afin de commander le préhenseur par aspiration MCG de Piab.
EFFIMAT a perfectionné le kitting d’articles dans des boîtes en plastique selon le principe du mouvement dans le sens marchandise-homme pour son élévateur d’entrepôt et a développé un système flexible imbattable. La technologie intelligente et brevetée du déplacement de boîtes permet à l’EffiMat® la manutention de boîtes standard de façon dynamique et de travailler aussi bien verticalement qu’horizontalement. D’où des performances de kitting au moins trois fois supérieures à celles des élévateurs d’entrepôt verticaux conventionnels. Le système de kitting peut sortir jusqu’à cinq boîtes standard différentes avec des numéros de produits ou des articles différents dans chaque cycle de travail.
L’arrivée de marchandises entrantes peut également être automatisé
Les marchandises entrantes peuvent également être automatisées via le tapis roulant en aval de l’élévateur d’entrepôt et des cobots. Au lieu d’avoir à réassortir les marchandises à la main, elles sont placées sur le convoyeur. Les boîtes sont déconditionnées à réception des marchandises et les contenus sont saisis dans le système de gestion d’entrepôt WMS pour garantir la traçabilité et la supervision des marchandises. L’EffiMat® dispose d’une alimentation automatique dans laquelle les boîtes sont placées. Ensuite, le système tampon place simplement les boîtes au bon endroit de la cellule de fabrication.
Le système de vision de robominds établit des normes, non seulement dans la reconnaissance et la détermination de la position des produits à assembler, mais aussi dans la commande précise du cobot et du préhenseur. Le logiciel associé prend également en charge la fonction de connexion de tous les composants individuels entre eux.
Mettez en place un nouveau partenariat bénéfique pour vos clients
Pour les huit fabricants, cette collaboration étroite marque le début d’un nouveau partenariat et le développement d’un système qui fera bénéficier vos clients d’un processus de fonctionnement fluide. Les synergies qui en résultent garantissent un haut niveau d’efficacité et de productivité de la solution et l’alignement optimal des meilleurs produits du secteur. Vos clients peuvent ainsi être certains que les produits fonctionnent ensemble le mieux possible et que d’autres évolutions seront également envisagées sur le système et seront mises en pratique.
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À propos des entreprises participantes
À propos de Piab
Piab développe l’automatisation à l’aide de solutions de préhension, de levage et de déplacement, et ce depuis 1951. Nous croyons en un monde automatisé, où aucune ressource n’est gaspillée ni aucun humain blessé. Avec un chiffre d’affaires annuel d’environ 1,7 milliard de couronnes suédoises, 700 employés et une présence mondiale dans plus de 100 pays, nous aidons nos clients à améliorer leurs opérations pour qu’ils bénéficient du meilleur au quotidien. Depuis 2018, Piab est la propriété de Patricia Industries, qui appartient à Investor AB.
À propos d’Ecosphere
Ecosphere® Automation GmbH, fondée en 2018, combine savoir, passion et main-d’œuvre. Fidèles au proverbe « Ne le dis pas… fais-le », Danny Denk, le PDG d’Ecosphere et son équipe d’experts conçoivent de nouvelles solutions d’automatisation chaque jour. Une symbiose prend forme à partir des composants individuels et une solution globale parfaitement coordonnée est ainsi créée.
À propos d’EFFIMAT
EFFIMAT fournit les solutions les plus innovantes en matière d’optimisation du prélèvement et du stockage, permettant aux entreprises d’améliorer considérablement leur efficacité et leur encombrement au sol.
EFFIMAT améliore la satisfaction des employés grâce à ses solutions ergonomiques et intuitives, ainsi que la satisfaction de ses clients grâce à des commandes traitées rapidement, le tout sous forme de solution économe en énergie.
À propos de MIR
Mobile Industrial Robots, leader dans la fabrication des robots mobiles collaboratifs industriels, se consacre au développement de robots conviviaux, flexibles et sûrs afin d’aider les entreprises à accroître l’efficacité de leurs opérations. Nos robots autonomes appartiennent à une nouvelle génération de robots mobiles avancés qui vous offrent un retour sur investissement rapide, souvent avec une période d’amortissement de moins d’un an.
À propos de robominds
La start-up munichoise robominds GmbH développe des composants robotiques intelligents sous forme de logiciels et de matériel pour les PME de divers secteurs industriels. Les fondateurs Andreas Däubler et Tobias Rietzler suivent et réalisent leur vision qui consiste à « rendre les robots intelligents » depuis la création de l’entreprise en 2016.
À propos de ROEQ
ROEQ développe des équipements pour robots mobiles qui comblent efficacement le fossé entre l’entrepôt et la production, ce qui permet à l’industrie de mettre en œuvre une intralogistique entièrement automatisée entre le stockage et la production. ROEQ a été fondée en 2017 et est une entreprise 100 % danoise, comme le sont la majorité des composants robotiques.
À propos de SICK
SICK est l’un des premiers fournisseurs mondiaux de solutions pour les applications industrielles reposant sur des capteurs. La société fondée en 1946 par le Dr Erwin Sick et située à Waldkirch près de Freiburg (Allemagne), est leader sur le marché des technologies et présente mondialement – avec plus de 50 filiales et sociétés associées et de nombreux bureaux de vente.
À propos de Universal Robots
Universal Robots (UR) a été fondée en 2005 afin de rendre la technologie robotique accessible à tous, en développant de petits robots collaboratifs (cobots) conviviaux, à un prix raisonnable, flexibles et sûrs pour travailler côte à côte avec des personnes. Depuis le lancement du premier cobot en 2008, l’entreprise a connu une croissance considérable, le cobot convivial étant désormais vendu dans le monde entier.