Traitement complet en plastique

Deux robots KUKA travaillent main dans la main sur une machine d'injection. (Photo : KUKA) / Two KUKA robots work hand in hand on an injection molding machine. (Photo: KUKA)

Le fournisseur automobile TRW mise sur la fabrication complète de pièces en plastique sophistiquées directement sur les machines d'injection. (Photo : Ralf Högel)

L'axe de déplacement entraîné par un moteur servo Fanuc confère au robot une portée supplémentaire. (Photo : Robotec Solution) / The traversing axis driven by a Fanuc servo motor gives the robot additional range. (Photo: Robotec Solution)

L'industrie des plastiques connaît un essor. Que ce soit dans l'industrie automobile, l'aérospatiale, l'agroalimentaire, la pharmacie ou la médecine, ou dans toute autre industrie – il s'agit de l'automatisation des applications plastiques. La mégatendance : la fabrication complète de pièces en plastique directement sur la presse. Lors de l' AUTOMATICA 2016, du 21 au 24 juin 2016 à Munich, les fabricants de robots et les intégrateurs de systèmes présenteront les solutions d'automatisation adaptées.

Finies l'époque où les robots, avec la simple extraction de pièces des machines d'injection (SGM), étaient peu sollicités. Avec l'automatisation totale de toute la chaîne de processus, de la mise en place des pièces à toutes les étapes de traitement possibles, jusqu'à l'emballage et l'étiquetage, l'automatisation dans l'industrie du plastique est devenue une tâche extrêmement exigeante.

La raison en est évidente : la production de pièces en injection simples est largement délocalisée vers des pays à faible coût de main-d'œuvre en dehors de l'Union européenne. En revanche, en Allemagne, ce sont les pièces et composants en plastique, dont la fabrication nécessite beaucoup de savoir-faire et un effort d'ingénierie important, qui connaissent un marché porteur. Aujourd'hui, le défi consiste à fabriquer de manière aussi économique que possible des pièces complexes en traitement complet directement sur la machine d'injection.

Ce à quoi peuvent ressembler de telles solutions en pratique, le prouve le spécialiste du plastique de Diedorf, Borscheid + Wenig, qui fabrique pour un constructeur automobile allemand des capots pour le compartiment moteur. "Nous cherchions une solution qui réalise aussi précisément et de manière répétée que possible la dépose de la pièce de la machine d'injection ainsi que le repositionnement dans la cavité et dans le dispositif de montage", explique le directeur général Carlo Wenig. Pour automatiser les différentes étapes de travail dans une installation, seule l'utilisation de robots était envisageable. Même le montage ultérieur de clips dans la pièce est effectué entièrement automatiquement dans la même cellule. Les activités sont réparties entre deux robots KUKA rapides, qui travaillent main dans la main dans la cellule, garantissant ainsi une fabrication très efficace des pièces.

La fabrication complète est également à l'ordre du jour dans la production de huit millions d'interrupteurs de feux de freinage chaque année chez le fournisseur automobile Body Control Systems, une filiale du fournisseur automobile TRW. Dans cette cellule, deux robots prennent en charge non seulement le chargement et le déchargement de la machine d'injection, mais aussi toutes les opérations en amont et en aval, y compris le contrôle qualité complet.

Marché important pour les automatisateurs

L'industrie du plastique est devenue, ces dernières années, l'un des marchés les plus importants pour presque tous les fabricants de robots. Selon la Fédération Internationale de la Robotique, l'évolution du nombre d'unités continue de progresser. Entre 2010 et 2014, l'industrie automobile a enregistré une augmentation moyenne de 46 % par an dans le domaine des robots pour applications en caoutchouc et plastique à l'échelle mondiale. Bien entendu, de nombreux exposants d' AUTOMATICA se concentrent sur ce secteur et stimulent des développements innovants en étroite collaboration avec les utilisateurs et les fabricants de machines.

Exemple FANUC : dans l'automatisation des tâches dans le domaine du plastique, l'entreprise intervient dans ses trois secteurs de produits : commande et servomoteurs, machines d'injection et robots. Olaf Kramm, directeur général de FANUC Allemagne GmbH, souligne : "Nos domaines de compétence sont la performance, la fiabilité et l'intégration transparente de la CNC au robot. AUTOMATICA offre un terrain de jeu intéressant pour présenter cette application." Kramm évoque également l'évolution des conditions cadres de l'automatisation. Avec la tendance vers le traitement complet intégrant des opérations de montage et d'autres activités à valeur ajoutée, il voit d'autres critères que pour la simple extraction, comme le choix entre un "appareil de manipulation linéaire ou un robot flexible". La décision pour le bon robot permet souvent une intégration simple des opérations secondaires, appelées secondary operations.

Compétence en plastiques à l' AUTOMATICA 2016

Que ce soit dans des environnements de production difficiles ou en salle blanche – lors de l' AUTOMATICA 2016, il y a un robot adapté à chaque tâche liée à la SGM. Les exposants montrent quels types de robots permettent de réaliser les temps de cycle les plus courts sur les machines d'injection, à quel point il est simple de connecter les robots via les interfaces Euromap standardisées, et comment intégrer de manière compacte des processus de plus en plus complexes pour le traitement complet. Les thèmes de tendance sont : une utilisation conviviale et Industrie 4.0. D'autres étapes de développement sont attendues, permettant aux exploitants d'installations et aux intégrateurs de systèmes de profiter des nombreuses possibilités de la robotique et de leur intégration dans des réseaux numériques, même sans expertise approfondie.