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Samson et Chaveriat rendent la cobotique transparente

12.12.2017
CHAVERIAT ROBOTIQUE - Samson et Chaveriat rendent la cobotique transparente

Chez ce fabricant de vannes et systèmes hydrauliques, on parle peu d’industrie 4.0. Elle se met en place au quotidien. Parmi de nombreuses cellules robotisées, celle décrite ici retient l’attention par sa transparence et son respect des professionnels de l’atelier. Reportage.

A la lecture de cet article, les fidèles lecteurs de la revue se rappelleront le reportage réalisé chez Samson Régulation, en septembre 2014 (Machines-Production n°984). Il décrivait la mise en place d’une cellule de fabrication autonome, mettant en œuvre deux centres Heller, alimentés par un système de palettisation Fastems.

Spécialiste de la conception et de la fabrication de vannes de régulation pour tous secteurs industriels, ce groupe allemand de 3 800 personnes a implanté une usine de fabrication à Vaulx-en-Velin, dès 1972. Avec 250 employés, le site lyonnais produit aujourd’hui 12 000 vannes de régulation par an, de toutes tailles et pour toutes pressions.

Ces produits impliquent des fabrications complexes, à l’unité ou en petites séries, réalisées dans des aciers alliés, inoxydables, fontes, titanes, aluminiums et matériaux exotiques, à partir des besoins spécifiques pour chaque application.

L’élan vers l’usine connectée et automatisée, impulsé alors, s’est poursuivi et renforcé depuis, sous la conduite de Yannick Roger, responsable service mécanique.


Lean Manufacturing sans le dire
Le groupe Samson a su construire une croissance continue à deux chiffres, par la maîtrise de la conception et de la fabrication intégrale, ou peu s’en faut, de produits à haute valeur ajoutée.

Ses cinq sites de production dans le monde communiquent déjà entre eux pour échanger leurs expériences et mutualiser leur charge de travail, lorsque c’est nécessaire. L’amélioration permanente des processus de production fait partie de l’ADN du groupe. C’est l’esprit du lean manufacturing. Avec le pragmatisme allemand et l’inventivité française, on le fait ici sans se bercer de mots. Dans ce mouvement constant, l’usine française fait figure de pilote pour la mise en place de l’usine connectée.


Profitant de l’extension du site sur 4 500 m2 en 2014 et d’un investissement conséquent en machines-outils, les décideurs industriels construisent pas-à-pas leur usine du futur. « Pour mettre en place une vision industrielle à moyen terme, il faut communiquer régulièrement avec tous les acteurs de la production, car tous sont impliqués au quotidien », souligne Yannick Roger.

Les professionnels peuvent ainsi s’approprier l’automatisation des procédés, considérant qu’elle est au service de leur mieux-être au travail, ainsi qu’à celui de la pérennité de l’entreprise qui les emploie.
Ainsi, une robotique acceptée a pu entrer progressivement, et régulièrement, dans les procédés de fabrication. Chaque centre d’usinage, installé depuis 4 ans, est équipé d’un robot polyarticulé.

Les allées dégagées sont déjà prévues pour la circulation facile de chariots autonomes, ouvrant la perspective proche d’une logistique interne connectée. « Le personnel doit pouvoir travailler en collaboration avec les robots, sans crainte ni rejet », explique Yannick Roger. Avec cet objectif, l’investissement dans un centre de tournage a fait l’objet d’un cahier des charges original.

Afin d’y répondre, Samson Régulation SA s’est tournée vers le constructeur et intégrateur robotique français Chaveriat Robotique.


L’expérience au service de la cobotique 4.0
Implantée à Moirans-en-Montagne, la société familiale Chaveriat est spécialisée depuis 35 ans dans l’automatisation sur portiques des machines de production. La dynamique des axes caractérise ce type de robots cartésiens.

Le bureau d’études jurassien a développé une commande ouverte, capable de gérer jusqu’à huit axes, baptisée Synaps. L’équipe technique Chaveriat assure l’ensemble de l’étude des projets robotiques, jusqu’à l’intégration, ainsi que la formation des utilisateurs et le SAV. Bien que spécialisé dans le secteur plasturgie par son implantation géographique, Chaveriat ouvre sa proposition à l’automatisation de chargement des machines d’usinage.


L’installation réalisée pour Samson pour le chargement-déchargement d’un centre de tournage DMG Mori NLX 2500/700 en est un bel exemple. Le double portique est installé à l’arrière de la machine, supportant le rail de guidage du coulisseau vertical. Doté d’un préhenseur orientable, celui-ci vient alimenter le mandrin du tour et récupérer les pièces finies.

Travaillant de concert avec un périphérique spécifique également réalisé par Chaveriat, le robot assure ensuite leur nettoyage par lavage puis leur soufflage, avant de les ranger dans les racks. Entièrement vitrée, la cellule est chargée de racks de lopins bruts et reçoit les pièces finies. Une zone de prélèvement manuel pour contrôle des pièces est prévue pour être également automatisée.
Lors du chargement des pièces sur le tour, celui-ci se fait portes ouvertes.

Une zone à double sécurité a donc été créée en face avant du tour. Un capteur optique au sol détecte toute présence humaine dans un rayon de deux mètres. En fonction de la proximité d’une personne dans la zone d’action du robot, son travail dans l’enceinte du tour est ralenti ou stoppé. Grâce à ce mode opératoire, le responsable de la cellule a une vision totale des opérations en cours, aussi bien côté usinage que dans ses opérations annexes de nettoyage ou rangement.

Le robot déroule son action à proximité de ses guides humains, sans risque pour eux. « L’automatisation et la connectivité des procédés de fabrication ne doit pas passer par la mise en cage des robots ou des hommes, affirme Yannick Roger. Et la réussite de notre projet d’usine connectée passe par la collaboration active et visible des hommes et des robots, sans risque et avec un maximum d’efficacité.

».
Ainsi, le savoir-faire de Chaveriat s’est conjugué avec l’objectif de Samson Régulation SA, afin de faire travailler ensemble le robot et l’Homme, pour créer l’usine harmonieuse et productive imaginée par les responsables du site de Vaulx-en-Velin. Dans moins d’un an, l’intégration de la logistique interne automatisée va constituer un nouveau pas dans cette direction.

Sans précipitation, ni appréhension, le robot poursuit son entrée dans l’entreprise pour améliorer à la fois son efficacité et le bien-être au travail des employés.

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