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solutions d’assemblage

L’automatisation des lignes de production, de quoi s’agit-il ?

Une ligne de production automatisée comprend des stations de montage et/ou de procédés qui produisent progressivement les produits finis du fabricant. Ces lignes peuvent inclure des solutions robotiques, de convoyeurs, de vision ou d’autres technologies d’automatisation pour effectuer les tâches de production dans les différentes stations et déplacer le composant ou le produit d’une étape à une autre selon une séquence de production automatisée. Les lignes de production automatisées sont multiples et peuvent notamment comprendre l’automatisation « lean » ou flexible, ou l’automatisation fixe ou rigide.

Les solutions d’automatisation ne sont pas universelles. Le retour sur investissement le plus important est issu de l’intégration d’un système dont l’objectif est de répondre à un besoin précis et de résoudre une problématique de production. Il existe de nombreux types d’automatisation, notamment les stations de montage sur plans de travail, les lignes semi-automatisées, l’automatisation « lean », le mouvement continu, l’automatisation fixe ou flexible. Continuez à lire pour mieux comprendre les différences entre ces types d’automatisation de lignes de production.

Une ligne de production entièrement automatisée est un ensemble de machines et de systèmes qui effectuent le processus (intégralement ou en partie) avec pratiquement aucune intervention humaine. Dans un environnement de production entièrement automatisée, l’intervention des opérateurs se limite au chargement des recettes de produits dans l’interface HMI, puis à la supervision et à la surveillance du bon fonctionnement du système, comme le réapprovisionnement en composants dans les systèmes d’alimentation respectifs.

Les systèmes semi-automatisés nécessitent plus d’intervention humaine pour transmettre des commandes à la machine après le chargement manuel des composants dans les dispositifs ou outils. Ce type de système peut nécessiter que des opérateurs travaillent en collaboration avec les systèmes d’automatisation. Par exemple, certaines tâches nécessitent plus de dextérité qu’un humain ne pourrait raisonnablement fournir ; dans ce cas, il est possible d’ajouter des systèmes de robotique collaborative ou d’autres systèmes d'assistance automatisée. Citons aussi le cas dans lequel des opérateurs sont chargés du déplacement des composants ou des produits d’une station de montage à une autre, alors que les systèmes automatisés de ces stations effectuent les tâches répétitives.
Automotive Assembly System
Lean Manufacturing

Les fabricants ont actuellement tendance à adopter une stratégie globale de fabrication « lean » selon laquelle l’automatisation est uniquement intégrée dans les étapes de montage si cela crée une valeur ajoutée. Dans ces systèmes, des études approfondies sont effectuées pour déterminer dans quelles étapes des processus l’automatisation créera de la valeur ajoutée. Lorsque ce n'est pas le cas, ces stations sont réduites au strict minimum et les tâches sont effectuées par des opérateurs. Les entreprises n’installeront pas de systèmes robotiques, de vision, de convoyeurs ou autres si ce type d’automatisation ne crée aucune valeur ajoutée dans la ligne de production globale.  À l’inverse, lorsque l’automatisation crée de la valeur ajoutée, les fabricants décideront d’investir et la mettre en œuvre. Par exemple, les fabricants qui fabriquent certains produits en petites quantités ne pourront pas forcément justifier l’investissement requis par l’automatisation si le retour sur investissement n'est pas favorable, c'est-à-dire s’il est plus économique d’avoir des opérateurs qui déplacent eux-mêmes les composants (ou de ne pas les déplacer du tout) au lieu de mettre en œuvre un robot haute vitesse pour les déplacer.

La technologie de mouvement continu est un élément clé de l’automatisation de la fabrication à haut débit. Cette technologie de montage implique en général l’utilisation de cames mécaniques ou à servo, d’outillage et parfois de vision industrielle afin d’optimiser le temps de cycle et d’atteindre les hauts débits de production qui seraient impossibles à réaliser manuellement ou avec des systèmes semi-automatisés. Parmi les avantages du mouvement continu, citons l’augmentation du taux de rendement synthétique (TRS/OEE) du système, la réduction du temps de cycle et l’augmentation du débit de production, en grande partie en raison de l’optimisation du temps de transfert des matériaux d’une station de montage/d’un processus à la station suivante/au processus suivant. En général, les fabricants de produits similaires avec un processus de montage identique pourront tirer parti de l’intégration de la technologie de mouvement continu dans leurs lignes de montage. Les progrès de la technologie de cames à servo permettent dorénavant d’exploiter cette technologie dans des domaines tels que l’assemblage de dispositifs médicaux ou les applications de remplissage qui nécessitent un haut débit de production —dans ces cas-là, le mouvement continu est de plus en plus utilisé.

Continuous Motion

L’automatisation fixe ou rigide implique des applications reposant sur des plateformes d’automatisation à outillage fixe qui sont fabriquées spécifiquement pour le produit donné et ne permettent en général aucune flexibilité en raison de la présence d’un outillage dédié au produit en question. L’automatisation fixe ou rigide commence à utiliser la robotique, la vision et d’autres technologies en raison d’une baisse de coût suffisante pour justifier leur utilisation dans certaines parties du système. Cependant, la flexibilité également offerte par ces produits n'est pas vraiment exploitée dans ces applications et, par conséquent, ils ne doivent être utilisés que lorsque leur coût est similaire à celui d’une station à outillage fixe. Ceci est dû en grande partie au fait que dans une application d’automatisation fixe ou rigide, l’assemblage du produit est effectué de la même manière à chaque fois. Les applications de ce type comprennent également les systèmes de manutention et de convoyeurs connexes. Ces applications sont en général beaucoup plus rapides avec une meilleure répétabilité que les méthodes manuelles classiques. Des opérateurs doivent cependant changer l’outillage et reprogrammer la technologie pour chaque nouveau produit.

 

Par comparaison, les applications d’automatisation programmable ou souple sont connues sous le terme d’automatisation flexible car elles peuvent s’adapter en fonction de nouveaux composants ou produits avec peu voire aucun temps d’arrêt en raison des recettes pré-programmées qui permettent de passer plus facilement à un autre produit. En raison de cela, l’échelle de production de ces applications n’est pas aussi élevée que dans le cas d’une automatisation fixe.

Les avantages de l’automatisation dans votre ligne de production comprennent l’augmentation de la capacité et de la qualité et la réduction du coût de production unitaire, ce qui permet par conséquent aux entreprises d’obtenir un ROI plus élevé. Les entreprises qui utilisent une automatisation adaptée en fonction de la complexité et de leurs gammes de produits peuvent réaliser des économies de main d’œuvre considérables et obtenir une qualité homogène. Les processus manuels d’assemblage et de transformation classiques produisent en général plus d’erreurs et de rejets de produits ; de plus, le travail manuel dépend de la présence au travail du personnel ce qui peut poser des problèmes en cas de situations inattendues comme la pandémie. Les solutions d’automatisation fonctionnent avec peu d’opérateurs, réduisent les erreurs et le gaspillage et augmentent la productivité ce qui permet de réduire le coût de production unitaire et d’améliorer les résultats financiers.

Les années d’expérience de JR Automation, ses capacités et son engagement à fournir des solutions innovantes d’automatisation qui sont adaptées aux besoins de production spécifiques de chaque client font de nous un choix judicieux pour propulser les systèmes de production de nos clients vers l'avenir. En collaboration avec notre réseau mondial, nos ingénieurs et techniciens construisent des prototypes, fabriquent des machines uniques en leur genre et intègrent des machines tiers, y compris tous les systèmes de contrôle et commande, que ce soit au niveau des machines ou des systèmes ERP et MRP de l’usine. JR Automation propose des prestations de service complètes, notamment la mise en service, la formation et le support SAV.

 

JR Automation est également à la pointe du progrès en matière d’automatisation numérique avec une expérience qui remonte au début des années 90. Que ce soit par l’installation d’interfaces numériques sur vos machines ou de systèmes de surveillance à distance de votre équipement de production, JR Automation donne aux responsables les moyens d’accéder aux données d'analyse dont ils ont besoin pour prendre des décisions importantes. Nous sommes constamment à la recherche des dernières technologies qui permettront aux usines de nos clients de rester à la pointe de l’innovation. Des plateformes exclusives d’intelligence artificielle aux solutions logicielles, robotiques et de vision industrielle complexe, JR Automation peut vous aider à développer des systèmes de production plus rapides qui limitent les risques et vous offrent un retour sur investissement qui permettra de satisfaire votre équipe de direction et vos actionnaires.

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