Vissage robotisé : un guide pour débuter

Visser toute la journée est un travail exigeant et épuisant pour les opérateurs.

Ils doivent positionner les vis avec précision, les serrer correctement et répéter sur d’autres pièces. Dans le même temps, ils s’exposent au risque de microtraumatismes répétés (MTR).

Est-ce que cela vaut la peine de les affecter à ces tâches, alors qu’il existe des solutions plus fiables et précises en matière de vissage ?

Les robots collaboratifs sont l’une de ces alternatives, car ils vissent uniformément sur n’importe quelle surface grâce à des capteurs de force.

Comme il n’est pas facile de se lancer, voici un guide sur la façon d’implanter le vissage robotisé dans votre application.

Pourquoi utiliser des robots pour automatiser vos applications de vissage ?

Vous avez déjà eu affaire à cette situation :

Alors que vous affectez du personnel sur des processus d’assemblage par vissage, vous vous rendez compte que leur rendement est irrégulier.

Un jour, les vis sont bien fixées ; l’autre jour, certaines d’entre elles sont trop lâches. De plus, certains de vos employés ne veulent pas travailler sur du vissage, se plaignant de gestes fastidieux et répétitifs.

Vous vous demandez donc : quelles sont les autres façons de traiter vos tâches de vissage ?

Les robots articulés constituent une bonne option, car leurs bras agiles peuvent enfoncer les vis avec une productivité constante. Plus particulièrement, les robots collaboratifs (cobots) font preuve d’une grande précision et d’une grande adaptabilité en matière de vissage.

Contrairement aux robots industriels, ils sont très abordables, sûrs et tout travailleur peut apprendre à les déployer et à les programmer.

La mise en œuvre d’une solution collaborative de vissage vous permettra d’obtenir :

  • Un rendu de vissage de qualité et fiable : grâce à des capteurs de force et de couple précis, les cobots peuvent exécuter le même geste et appliquer la bonne force à chaque fois, tout en travaillant 24 heures sur 24. C’est bon pour la qualité du rendu et le débit de production.
  • Des processus de vissage flexibles : les cobots sont faciles à mettre en place et à reprogrammer sur de nouvelles configurations de vissage pour permettre des changements rapides. Ils peuvent également détecter les défauts des vis et atteindre les pièces éloignées sous tous les angles.
  • De meilleures conditions de travail pour les travailleurs : comme vos opérateurs n’ont plus besoin d’effectuer des mouvements répétitifs, ils peuvent s’occuper de tâches plus gratifiantes. Ils sont aussi à l’abri des blessures, car les cobots empêchent toute collision.

Cela suscite-t-il votre intérêt ? Voyons cela de plus près.

Robots visseuses : notre top 3

De nombreux modèles de cobots peuvent prendre en charge les applications de vissage. Mais en fonction de leurs caractéristiques techniques et de la compatibilité des outils, certains s’acquittent mieux de cette tâche que d’autres. Voici notre meilleur choix :

UR

Universal robot est sans aucun doute la marque de cobots la plus populaire sur le marché. En plus d’avoir une gamme étendue de spécifications, ses modèles de cobots UR font preuve d’une grande polyvalence, d’une grande facilité d’utilisation et d’une grande sécurité pour automatiser vos applications de vissage. Ils se connectent également à un large écosystème de visseuses et d’alimentateurs de vis, afin de s’assurer que vous obtenez les outils qui correspondent à vos exigences industrielles.

Techman

Les cobots Techman sont connus pour une chose : la vision. Leur scanner de vision intégré peut vous aider à gérer des processus de vissage plus flexibles. Tout en positionnant et fixant les vis avec précision, ils peuvent également les compter et inspecter leur qualité. Bien sûr, ces tâches peuvent nécessiter une programmation complexe, mais ils vous donnent une meilleure vision sur vos processus de production.

Dobot

Nouveau venu sur le marché industriel, Dobot offre une solution complète de visseuse robotisée. Grâce à une technologie innovante de verrouillage, de suppression des vibrations et de calibration, elle permet d’obtenir un fonctionnement stable à grande vitesse et un positionnement précis dans des environnements de production complexes. La solution se connecte directement à l’interface de programmation de Dobot, qui vous permet de calibrer et d’enseigner le bon positionnement.

Visseuse robotisée : notre sélection

Ces dernières années, les fabricants de robots ont conçu des outils de vissage innovants pour les robots. Voici les meilleurs outils que vous pouvez fixer à votre bras robotique :

Robotiq

La solution de vissage tout-en-un Robotiq est une option incontournable à considérer sur le marché. Le kit de vissage est rapide et facile à connecter à votre cobot et à reconfigurer sur de nouveaux paramètres. Le logiciel URcap vous permet de programmer votre application en quelques minutes, en gérant la communication entre la visseuse, le distributeur de vis, le robot et la pompe à vide. Il vous aide également à tirer parti des capacités de détection de la force, comme la détection des vis et l’apprentissage par démonstration, pour des applications très efficaces.

OnRobot

La visseuse OnRobot mise tout sur la flexibilité. La visseuse et les alimentateurs de vis sont faciles à reconfigurer pour d’autres types et longueurs de vis, et à installer sur n’importe quel bras cobot pour des changements rapides. Le logiciel OnRobot intelligent accélère la configuration et la programmation, avec tout ce dont vous avez besoin pour débuter. Le contrôle précis du couple, l’axe intégré et la détection des erreurs assurent une insertion uniforme et précise des vis.

Weber

En tant qu’expert en systèmes de vissage industriel, Weber a également conçu un système de vissage collaboratif. Le système de vissage automatique et sûr HRC permet aux travailleurs de gérer les processus de vissage avec un temps de cycle court. Ils peuvent facilement les mettre en place et les appliquer à de nouvelles configurations.

Stoeger

Stoeger fournit une solution modulaire de vissage robotisé. Grâce au changement automatique d’outil, le système SPATZ peut changer automatiquement d’outils de vissage. En plus d’être rentable et peu encombrante, cette solution permet de gagner beaucoup de temps puisque les changements manuels ne sont plus nécessaires. Les travailleurs n’ont qu’à programmer le cobot pour qu’il prenne les nouveaux outils lors de redéploiements.

Comment mettre en œuvre votre application collaborative de vissage ?

L’ajout d’un nouveau système de vissage dans votre chaîne de fabrication nécessite un plan bien pensé. Voici comment procéder, étape par étape :

1# Déterminez vos besoins

Tout commence par la détermination de vos besoins et de ce que vous souhaitez améliorer dans votre chaîne de fabrication. Cherchez-vous à :

  • Améliorer la régularité du vissage et la qualité de la production ?
  • Augmenter le débit de vos processus de vissage ?
  • Permettre des processus de vissage flexibles pour des petites séries et des changements de configuration fréquents ?
  • Améliorer les conditions de travail de vos employés et les assigner sur des tâches à plus forte valeur ajoutée ?

Lorsque vous connaissez les principaux objectifs de votre projet d’automatisation, le choix devient plus facile.

2# Choisir la bonne solution robotique de vissage

Pour trouver les bonnes solutions d’automatisation, vous devez prendre en compte de nombreux éléments :

  • Les spécifications techniques : votre robot a-t-il une précision de couple, une portée et une vitesse suffisantes pour répondre à vos besoins en matière de vissage ? Le visseuse gère-t-elle vos types et longueurs de vis ?
  • Flexibilité : est-il facile de passer d’un réglage à un autre ? Votre système de vissage automatise-t-il le positionnement, la détection des erreurs et la détection du couple ?
  • Expérience utilisateur : votre solution de vissage est-elle facile à programmer, à déployer et à mettre en place sur de nouvelles configurations ? Nécessite-t-elle des compétences techniques ou non ?
  • Sécurité : quelles sont les caractéristiques de sécurité de votre système de vissage robotisé ? Empêche-t-il les collisions avec le bras du robot, mais aussi les vis ?

3# Pensez d’abord à la sécurité

Même si les robots sont techniquement sûrs, vous devez tout de même procéder à une évaluation de la sécurité de votre processus de vissage. Il est de votre responsabilité de vous assurer que votre système de vissage est bien utilisé et qu’il ne présente aucune menace pour vos travailleurs.

Le danger des applications de vissage provient principalement des collisions avec les vis et l’outillage du bras. Vous devez donc prendre en compte chaque interaction entre vos travailleurs, les bras du robot, la vis et les outils de vissage.

4# Reconfigurez l’organisation de votre travail de vissage

L’acquisition d’un système de vissage robotisé n’est pas un ajout de plus à votre chaîne de fabrication. Vous devez redéfinir complètement votre espace de travail et votre organisation du travail. Par exemple, vous pouvez faciliter la coopération entre vos robots de vissage et vos ouvriers grâce à une cellule de travail personnalisée. Vous pouvez également faciliter les entrées et sorties des travailleurs et des robots. Ainsi, vos travailleurs peuvent facilement venir vérifier le travail de votre robot et retourner à d’autres priorités.

Par ailleurs, comme votre robot va visser des vis, qui va le superviser, et que feront les ouvriers anciennement chargés du vissage ? Surveilleront-ils son travail, géreront-ils les changements ou s’occuperont-ils d’autres tâches ?

Nous vous recommandons de tirer parti de la collaboration homme-machine – où les robots fonctionnent en permanence et où les travailleurs surveillent leur travail et sont prêts à intervenir en cas de situation imprévue, afin que vous obteniez le meilleur des deux.

5# Formez vos employés aux nouveaux processus de travail

Une autre priorité est de s’assurer que vos employés savent comment utiliser cette nouvelle solution d’automatisation. Même si les robots collaboratifs sont souvent des appareils faciles à utiliser, ils doivent tout de même savoir comment cela fonctionne et comment ils peuvent les manipuler.

La formation doit notamment mettre l’accent sur les fonctions de codage et les protocoles de sécurité. Cela permettra de s’assurer que les employés sont en confiance dans leur nouveau travail robotique.

Avons-nous répondu à toutes vos questions concernant le vissage robotisé ? Il est temps maintnenat de mettre en place votre solution robotique de vissage !

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