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Une chaîne de montage innovante produit trois millions de vannes par an. Deux robots SCARA Stäubli permettent de répondre aux exigences les plus élevées en termes de disponibilité et de qualité.
L’assemblage de soupapes de surpression pour la ventilation des carters de moteurs automobiles est un processus complexe. Pour répondre à de multiples contraintes, cet assemblage nécessite une automatisation supérieure : il doit produire trois millions d’unités par année, respecter des tolérances au centième de millimètre près et garantir une assurance qualité rigoureuse.
Le groupe Langer produit ces soupapes de surpression pour l’équipementier automobile d’envergure mondiale ElringKlinger AG.
Ces soupapes comprennent deux composants : une pièce moulée par injection et une membrane en élastomère fluoré. Pour leur assemblage, il a fallu imaginer une solution entièrement automatisée, capable d’assurer une production 24 heures sur 24.
L’usine d’assemblage doit adhérer aux normes les plus strictes de qualité et de fabrication, pour produire annuellement trois millions de pièces et respecter les exigences rigoureuses de précision. En effet, les composants sont petits et délicats et les membranes en fluoroélastomère, dont le diamètre ne fait que cinq millimètres, doivent être insérées dans la pièce moulée avec une tolérance de quelques centièmes de millimètres.
Depuis mai 2018, la production des pièces est assurée par une chaîne de montage innovante formée de deux robots TS40 SCARA de Stäubli. Ces robots quatre axes de haute précision prennent en charge les étapes de la manipulation et de l’assemblage dans la cellule équipée d’un plateau rotatif. Deux systèmes d’alimentation apportent d’abord les deux composants (boîtier moulé par injection et membrane). Situé au-dessus du plateau d’alimentation, le système stationnaire de traitement d’image fournit des données de position au premier des deux robots TS40, qui peut ainsi saisir la pièce moulée et la positionner correctement dans le porte-pièce, sur le plateau tournant.
Le plateau passe ensuite par la première des deux stations intégrées d’assurance qualité (AQ). Le système de traitement d’image vérifie ensuite que la pièce moulée par injection a la bonne taille et qu’elle a été correctement ébavurée.
C’est à la 3e station que la membrane est fixée. Cette étape des plus délicates est assurée par le deuxième robot SCARA. Il saisit une membrane dans le système d’alimentation et l’insère dans la pièce moulée par injection. Le TS40 fonctionne avec une rapidité et une précision sans précédent, tout en respectant des critères rigoureux de durée de cycle. Après ces étapes, la soupape passe par une autre station AQ pour une mise en dépression/surpression. Le plateau rotatif la ramène ensuite à la station de départ. Le robot d’alimentation retire les pièces finies et testées.
L’équipe du Groupe Langer apprécie particulièrement cette cellule d’assemblage pour sa productivité et sa disponibilité élevées : grâce à son équipement de pointe et aux deux robots Stäubli, elle fonctionne pratiquement sans interruption pour une production en grande série continue. L’équipe apprécie également son autonomie exceptionnelle : un seul approvisionnement manuel de pièces lui suffit pour chaque quart. Et en matière de qualité, l’usine affiche un infime taux d’erreur… impressionnant !
