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Marel passe l’étape de l’automatisation grâce à une cellule de production de soudage

Si on peut automatiser le chargement de pièces aux machines d’usinage, il doit être possible de faire de même avec une production de soudage. C’est à partir de cette réflexion que Valk Welding a développé, en collaboration avec Marel Stork Poultry Processing, une cellule de production de soudage au sein de laquelle la manutention et la logistique autour du robot de soudage sont automatisées. Le résultat est une cellule de soudage qui fonctionne en continu et une production en flux continu en pièce à pièce (en anglais one-piece flow ) qui génère une économie significative en coût de main d’oeuvre.

Marel Stork Poultry Processing

Le site de production de Marel Stork à Dongen aux Pays-Bas fabrique des petites pièces (jusqu’à 500 x 500 mm) pour les machines d’abattage de poulets de Marel Stork Poultry Processing. Depuis peu, un certain nombre de composants sont assemblés en tant que sous-assemblages. Le développement et les adaptations ont lieu au siège social à Boxmeer. André Kouwenberg, ingénieur industriel : « Le site de Dongen possède une grande expertise technique traditionnelle (Stork PMT) qui nous est très précieuse. » Ces connaissances techniques sont une base pour l’adaptation de toute nouvelle technologie de production. Marel Stork Poultry Processing s’est lancé très tôt dans le soudage robotisé et fait partie, depuis 1996, des premiers utilisateurs du système de programmation hors ligne DTPS de Panasonic. Et c’est auprès de cette entreprise que Valk Welding a vendu le premier robot de soudage équipé d’un capteur laser Arc-Eye.

Un flux de travail continu

Marel Stork Poultry Processing, qui construit donc des machines d’abattage de poulets sur commande, veut rendre le flux de travail continu à l’aide de cette nouvelle cellule de production de soudage. André Kouwenberg : « Cela signifie que nous devons produire le moins possible de produits en lots, et que le trajet incluant la découpe laser, le soudage et le fraisage doit avoir lieu selon un seul flux. Si nous avons par exemple besoin de 20 pièces, nous n’allons pas attendre que les 20 pièces soient produites mais chaque pièce prête sera directement envoyée au fraisage. En fait, nous travaillons selon le concept du Quick Response Manufacturing (QRM) que nous avons étudié auprès des constructeurs automobiles. Chaque élément doit être traité immédiatement, sans créer de temps mort et dans des délais de livraison les plus courts.

Un robot de manutention dessert un robot de soudage et 2 postes de travail

Dans la nouvelle cellule de production, les pièces sont fixées sur des supports de palettes et stockées dans l’un des 58 emplacements de palettes dans le magasin. Lors du soudage d’une pièce, le robot de manutention (un Panasonic HS-165) va chercher la bonne palette dans le magasin puis la fixe à l’un des deux postes de travail du robot de soudage (un Panasonic TA 1600). Pendant que le robot effectue la soudure, une autre palette est chargée sur l’autre poste de travail. Dès que le soudage sur une palette contenant un ou plusieurs pièces est finalisé, celle-ci est enlevée et ramenée dans le magasin par le robot de manutention. La cellule comprend 58 supports de moule avec, au total, 240 moules différents. En réalisant la bonne combinaison entre les produits fast et slow movers, vous obtenez un équilibre de production correct et un flux de travail continu, explique André Kouwenberg.

Une cellule entière au lieu de 2 cellules standard

Valk Welding a aussi su répondre au souhait de Marel Stork Poultry Processing de prévoir 2 cellules standard. Cees Wieringa, responsable commercial : Ceci demandait néanmoins une main d’oeuvre supplémentaire pour effectuer les chargements et préparer les produits dans les deux cellules. La cellule automatisée est aujourd’hui ‘desservie’ par 1 seul opérateur qui enlève les pièces hors de la cellule et les place sur un emplacement entrée/sortie des supports de palettes. » André Kouwenberg : « Nous avons comparé ce que serait le rendement des deux concepts à l’aide d’un processus de simulation. Il a été démontré que le processus pouvait être desservi, dans une cellule entière, par 1 homme par équipe. Nous avons donc reçu le feu vert pour réaliser notre objectif d’un flux de travail continu. »

Le logiciel détermine la production

C’est le logiciel qui détermine la pièce qu’il faut d’abord souder. Le logiciel conseille l’opérateur, et non l’inverse. L’opérateur peut suspendre le système si le flux de travail pour une pièce unique doit être interrompu. Cees Wieringa : « A l’avant de la cellule, nous avons prévu un troisième poste de travail où l’opérateur peut charger et décharger une pièce. Sans cette possibilité, le système serait trop rigide et on court le risque que l’assemblage puisse attendre une pièce. » Le logiciel a entièrement été conçu par les ingénieurs de Valk Welding.

Un changement de torche automatique

Pour s’assurer que le robot puisse être mis en oeuvre pour le soudage MIG , TIG fusion et TIG avec approvisionnement de fil, Valk Welding a développé un système de changement de torche qui a été intégré à la cellule. Grâce à cela, le col de cygne de la torche de robot de Valk Welding peut être automatiquement changé sans devoir intervenir manuellement à la production. Les supports de palettes, réalisés par Marel Stork Poultry Processing, sont disponibles dans des tailles entières, demi et quart. Les supports sont équipés d’un accouplement de serrage Schunk qui est géré par le robot de manutention avec le même couple en contre forme.

Une grande confiance du fournisseur

André Kouwenberg: « En tant qu’early adopter, nous sommes étroitement impliqués dans le développement d’une nouvelle technologie. Dans le domaine du soudage, une grande partie de notre retour d’information est prise en compte par Valk Welding et Panasonic dans les versions ultérieures des produits. Par ce contact direct et des lignes de communication courtes, nous avons acquis en 25 ans une grande confiance auprès des ingénieurs de Valk Welding et nous nous sommes dès lors lancés dans le développement d’une nouvelle cellule de production. D’autres intégrateurs de systèmes pourraient certainement réaliser cela, mais Valk Welding se démarque sur ce marché par ses connaissances spécifiques dans le domaine du soudage.

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