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Encore récemment, la fabrication de tubes renforcés par des ressorts était considérée comme tellement complexe qu'elle dépassait le champ d'application de l'automatisation. Elettrosystem, un intégrateur basé en Italie, a relevé le défi et mis au point la première chaîne de production au monde avec ce processus sophistiqué, intégrant quatre robots Stäubli 6 axes.
Encore récemment, la fabrication de tubes renforcés par des ressorts était considérée comme tellement complexe qu'elle dépassait le champ d'application de l'automatisation. Elettrosystem, un intégrateur basé en Italie, a relevé le défi et mis au point la première chaîne de production au monde avec ce processus sophistiqué, intégrant quatre robots Stäubli 6 axes.
L'intubation est une procédure médicale standard pour la protection des voies respiratoires. Medtronica, équipementier de premier plan, utilise des tubes composites à quatre couches intégrant une spirale de ressort en acier mince, pour équilibrer leur rigidité et leur flexibilité.
La composition de ce matériel complique sa manipulation et les exigences de qualité de ses deux éléments flexibles (revêtement en PVC et ressort en acier) présentent un obstacle majeur à l'automatisation de sa fabrication. Comment enrouler automatiquement le ressort sur le revêtement ? Elettrosystem a rendu possible cette opération « impossible » !
La mission du robot consiste à tirer un fin ressort hélicoïdal en acier sur un tube en PVC, puis à appliquer une gaine adhésive sur l’ensemble. La machine relève le défi en deux mouvements concomitants : elle répartit uniformément la spirale du ressort sur le tube, tout en manipulant les deux composants flexibles. Quatre tubes peuvent être fabriqués simultanément par un robot RX160 et un TX90 de Stäubli, grâce à deux cellules disposées en miroir. L'enroulement du ressort s'effectue dans un circuit de processus intégré, relié par des systèmes linéaires.
Les robots Stäubli présentent un avantage majeur : leur configuration standard répond aux normes des salles blanches de classe ISO 5. Elettrosystem n'a donc pas eu besoin de reconfigurer des modèles spéciaux. À première vue, le robot Stäubli 6 axes RX160 semble encombrant dans son cadre industriel, mais il a été choisi pour de bonnes raisons : son rayon d’action impressionnant de 1 710 mm et sa forte capacité de charge, nécessaire pour le système complexe de préhension.
Le préhenseur pneumatique en deux parties permet la manipulation simultanée de deux tubes, déjà montés avec ressort, et de deux tubes non montés. L’écart entre les mâchoires du préhenseur peut être modifié grâce à un système de rails, pour l’adapter aux différentes dimensions des pièces. Ce changement, prévu pour sept variantes de tube, prend environ 15 minutes.
Avec son préhenseur universel, le robot RX160 assure toutes les opérations de manipulation avec une grande précision. Le prélèvement de la doublure en PVC et l'alimentation sur les tiges de support sont transférés à la « station de basculement », puis à la station sur laquelle le ressort est enroulé. Les tubes en PVC qui ont été gainés sont transférés à la station d'application d'adhésif, puis vérifiés et suspendus dans une chambre de séchage. Les étapes suivantes - la coupe à la bonne longueur et le contrôle qualité final - sont confiées au robot TX90, plus petit que le RX160.
Elettrosystem a conçu ce système extrêmement adaptable pour produire sept variantes de tubes. Les diamètres compris entre 5,0 mm et 9,5 mm, les longueurs et les degrés de flexibilité divers permettent l'intubation de patients de tout âge et de toute taille.
En utilisant la première cellule robotisée au monde pour cette tâche, l’usine irlandaise Medtronic établit de nouveaux standards dans la production de ce dispositif essentiel. Dans le même temps, le fabricant bénéficie d'une augmentation significative non seulement de la production, mais également de la flexibilité et de la sécurité des processus.
