La solution de cobot flexible permet d'économiser 500 heures en atelier pendant la production

FT - Produktion

En bref

FT-Produktion est un atelier d'usinage au service d'un large éventail de clients, y compris les constructeurs automobiles, les entreprises de construction et l'industrie du meuble. Fondée en 1983 et basée dans la ville d'Åseda, dans le sud de la Suède, FT-Produktion compte un personnel diversifié de 25 employés originaires de Suède, de Norvège, de Lituanie, de Syrie et de Thaïlande. Travaillant en tandem avec la société voisine Profilgruppen, FT-Produktion fournit des pièces métalliques mesurant jusqu'à 7,5 mètres à une variété d'industries.

La transformation de l'entreprise

Afin de suivre l'augmentation des commandes, l'entreprise s'est tournée vers une solution flexible de robots collaboratifs – ou cobots – pour augmenter la productivité sans ajouter de personnel. FT-Produktion économise maintenant 500 heures lors de la fabrication d'une série de 150 000 pièces. La nouvelle technologie a également augmenté la satisfaction au travail en apportant des variations aux routines quotidiennes – un avantage clé dans une industrie qui lutte pour attirer et retenir une main-d' œuvre qualifiée.

Lorsque FT-Produktion a été approché par de grands acteurs de l'industrie tels que Volvo, Renault et Scania avec des demandes de commandes importantes, l'entreprise savait qu'aucun atelier d'usinage dans son bon sens ne voudrait refuser des commandes de cette ampleur – même si cela signifiait pousser la capacité et la productivité à la limite. Mais dans un marché du travail où le recrutement d'employés qualifiés est plus facile à dire qu'à faire, il faut de l'innovation pour augmenter la capacité de production.

FT - Produktion

Industrie Metal and Machining

Pays Europe

Nombre d’employés 5-25

Cobots utilisés UR5

Vidéo — FT produktion, Suède

La solution

Pour répondre à la demande croissante du marché, FT-Produktion s'est tournée vers une technologie robotique spécialisée conçue pour répondre aux besoins d'automatisation des petites et moyennes entreprises manufacturières.

« Nous avons choisi une combinaison de solutions d'OnRobot, d'Universal Robots et d'EasyRobotics parce qu'elles sont faciles à programmer. L'investissement dans cette solution sera rentabilisé en seulement neuf mois », déclare Joakim Karlberg, qui possède et exploite l'atelier d'usinage familial FT-Produktion avec sa sœur. « Maintenant, nous pouvons traiter des commandes beaucoup plus importantes. «

En 2017, l'entreprise a réalisé les plus gros investissements de son histoire en rénovant une grande partie de ses machines. Une petite partie de l'investissement global a été consacrée à un ajout clé : l'introduction d'une solution de cobot flexible comprenant un cobot UR5e d'Universal Robots équipé de deux préhenseurs de robot RG2 d'OnRobot montés sur une plate-forme d'automatisation ProFeeder clé en main d'EasyRobotics. Ce trio efficace de solutions de cobot danoises assure désormais le fonctionnement automatisé des machines chez FT-Produktion depuis plus d'un an. En conséquence, le service commercial peut répondre aux commandes avec des volumes beaucoup plus élevés et des délais de livraison plus courts – sans demander aux employés de faire des heures supplémentaires.

« La demande de productivité continue de croître. Mais la main-d' œuvre pertinente est difficile à trouver de nos jours. Grâce à l'automatisation, un opérateur peut faire fonctionner trois ou quatre machines à la fois sans stress », explique Karlberg. « Nous essayons d'éliminer les tâches manuelles monotones en robotisant les cycles de production à volume élevé, ce qui donne aux employés plus de temps pour travailler sur des cycles plus petits avec une plus grande variation dans leurs tâches. »

FT-Produktion a découvert des solutions cobot lors d'une réunion avec le distributeur Universal Robots Edströms, qui fournit et installe des solutions cobot clés en main avec diverses machines de traitement. Edströms propose également des formations approfondies aux employés chargés de l'exploitation et de la reconfiguration des bras de cobot, des pinces et des modules de remplissage.

Travailler 24 heures sur 24

Avec la constellation du cobot, une série de 150 000 unités peut être fabriquée en moins de deux mois avec les robots travaillant jusqu'à 16 heures par jour, cinq jours par semaine. Une fois toutes les 25 secondes, la pince RG2 sur le bras du cobot UR5 enlève une partie brute du plateau de pièces du ProFeeder dans le dispositif de déplacement, une partie détachable du dispositif d'alimentation, et l'insère dans une machine CNC. Dans le même mouvement du bras du robot, l'autre préhenseur sort une pièce finie de la machine CNC et la place dans un conteneur. Ceci est rendu possible par les « deux mains » du bras du robot : le double préhenseur RG2 de OnRobot qui réduit le temps de cycle de 12 secondes par tâche. En d'autres termes, FT-Produktion économise 500 heures lors de la fabrication d'une série de 150 000 pièces.

Une grande échelle de production

L'atelier d'usinage suédois fabrique 650 pièces en aluminium différentes et remplit 7 000 commandes par an, avec des cycles de production allant de cinq à 150 000 unités. Compte tenu du large éventail de tâches et de volumes, une automatisation flexible est absolument essentielle. Une seule solution robotique doit être capable de gérer de nombreuses pièces différentes avec un temps d'arrêt minimal lors de la reconfiguration d'un cycle de production à l'autre. Dans le passé, un employé devait insérer manuellement quatre pièces à la fois dans une machine CNC, attendre 90 secondes, puis répéter le processus pendant toute la durée de la journée de travail. Maintenant, la solution ne prend que cinq minutes pour remplir manuellement l'un des deux déménageurs du ProFeeder.

Améliorer l'automatisation

Lorsque le robot a vidé l'un des plateaux de pièces du dispositif de déplacement, l'opérateur retire le dispositif de déplacement vide et clique sur un dispositif de déplacement rempli en place dans le ProFeeder, permettant à la CNC de reprendre rapidement le fonctionnement. En utilisant le concept Lean Robot Automation d'EasyRobotics, le processus de remplissage peut être encore optimisé si l'atelier d'usinage place les pièces à traiter directement dans l'un des plateaux de pièces du déménageur à l'étape précédente du processus global.

« Il semble qu'il n'y ait pas de fin à cette reprise économique, et donc pas de fin à nos problèmes de goulot d'étranglement. Nous pouvons donc déjà voir beaucoup plus d'opportunités pour améliorer l'optimisation et l'automatisation », explique Karlberg. « Nous aurons probablement deux cobots supplémentaires dans nos installations au cours des deux prochaines années. »

La demande de productivité continue de croître. Mais la main-d' œuvre pertinente est difficile à trouver de nos jours. Grâce à l'automatisation, un opérateur peut faire fonctionner trois ou quatre machines à la fois sans stress. Nous essayons d'éliminer les tâches manuelles monotones en robotisant les séries de production à volume élevé, ce qui donne aux employés plus de temps pour travailler sur des séries plus petites avec une plus grande variation dans leurs tâches.

Joakim Karlberg, Owner, FT-Produktion.

Satisfaction au travail

Mikael Andersson est technicien machine chez FT-Produktion. Il y a un an, il est également devenu programmeur de robots et opérateur de robots après deux jours de formation théorique et pratique à Edströms.

Le cours de formation était basé sur le concept de l'Universal Robots Academy, qui comprend une formation de suivi continue via des cours d'apprentissage en ligne gratuits . Mikael a également reçu une formation sur l'utilisation du ProFeeder d'EasyRobotics et du double préhenseur d'OnRobot, lui permettant d'installer, de programmer, d'utiliser et de reconfigurer facilement et de manière flexible la solution globale.

« En fait, il était plus facile d'utiliser des robots que ce à quoi je m'attendais. Si vous restez là toute la journée à alimenter la même machine avec des pièces, vous pouvez le sentir dans chaque articulation de votre corps à la fin de la journée », explique Mikael Andersson. « Maintenant, mon travail est moins monotone et beaucoup plus intéressant. C'est amusant de regarder un robot au travail ! J'aimerais en voir plus ici. Cette solution cobot est si facile à reconfigurer que même de petites séries de production sont réalisables en termes de coûts. «

La nouvelle génération de bras robotiques collaboratifs nécessite également des accessoires haute performance. Par exemple, la fonctionnalité et la convivialité des préhenseurs déterminent en fin de compte la portée et la variété des tâches et des pièces qui peuvent être automatisées, ainsi que le temps de retour sur investissement pour les investissements en automatisation.

« Il ne faut que 10 secondes pour passer à une autre partie de l'écran du robot », explique l'assistant machine de FT Produktion, qui voit le robot comme un outil utile en cette période de forte demande et d'offre de main-d' œuvre limitée. « Les robots ne prennent aucun travail. Nous pouvons remplir plus de commandes et livrer des pièces plus détaillées avec une meilleure qualité lorsque nous utilisons les robots. Ils ont été faciles à installer et à ajuster, nous avons donc pu tout faire nous-mêmes, avec juste un peu d'aide par téléphone d'Edströms. »

La première application de cobot de FT-Produktion est basée sur le principe « plug and produce », ce qui rend l'automatisation flexible facile et rentable pour les petits et moyens fabricants. La solution cobot complète comprend les composants suivants des leaders mondiaux de la technologie robotique collaborative moderne : un bras robotique UR5 d'Universal Robots, un ProFeeder d'EasyRobotics et une solution à double préhenseur avec deux préhenseurs RG2 d'OnRobot. Cette solution robotique entièrement intégrée offre un fonctionnement et une programmation intuitifs, avec des visualisations 3D sur l'écran tactile du bras du robot. Le ProFeeder et le RG2 sont certifiés par Universal Robots et proposés via la plateforme Universal Robots+.