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Pour la plupart des gens, l’Industrie 4.0 et L’usine du futur, sont des notions qui évoquent des machines capables de communiquer et de coopérer avec d’autres machines ou avec les hommes. Chez Sepro Group nous allons bien au-delà de ces idées.

 

L’hypothèse largement partagée est que l’Industrie 4.0 constitue une évolution de la technologie. Nombreux sont ceux qui pensent qu’il s’agit d’une caractéristique ou d’une capacité technique intégrée à l’équipement qu’ils achètent. Or pour nous, cette idée est trop réductrice. Il suffit d’observer les robots et les presses à injection pour s’apercevoir que l’Industrie 4.0 est déjà là. Cela fait longtemps que nos équipements communiquent avec les presses d’injection et avec les hommes. C’est indispensable à leur bon fonctionnement.

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Le « cerveau » du robot collabore toujours avec d’autres machines selon une relation maître/esclave et peut réagir automatiquement en temps réel pour s’adapter à la programmation et aux entrées sensorielles. Grâce aux protocoles de communication Euromap et SPI, et aux contrôles commandes  robot de dernière génération parmi lesquelles figurent la commande Visual de Sepro, il est désormais possible d’automatiser n’importe quelle presse d’injection d’un fabricant quel qu’il soit, que cette presse soit neuve ou existante. Une étude récente a en effet révélé l’équipement de robots Sepro sur plus de 30 marques différentes de presses d’injection.

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Bien entendu, la technologie des communications va continuer d’évoluer. Nous assistons déjà à l’entrée en scène des robots collaboratifs ou cobots qui dans certains cas sont capables de travailler côte-à-côte avec des hommes. Nous devons cependant aborder l’Industrie 4.0 avec une vision plus large. Chez Sepro, nous pensons que la véritable Industrie 4.0 connaîtra la communication, l’intégration et la coopération non seulement entre les machines, mais également entre les hommes et entre les sociétés. C’est l’élément qui élèvera l’industrie au niveau supérieur. C’est ce qui contribuera à créer  les usines du futur. »

Communication et Intégration

 

On peut affirmer que Sepro a déjà pris de l’avance dans la mutation vers l’Industrie 4.0 grâce à son système propriétaire de plateforme de commande Visual : le contrôle commande spécialement développé par Sepro pour les presses à injecter le plastique, qui peut être adapté pour la programmation du tire-carottes le plus simple aux robots 3 axes, 5 axes ou 6 axes les plus sophistiqués. Ce système peut contrôler un robot individuel ou une cellule complète d’automation.

Il peut être utilisé non seulement pour piloter des robots Sepro, mais également des robots d’autres marques dont ceux des sociétés partenaires telles que Stäubli Robotics, Yaskawa Motoman et Machines Pagès. Le contrôle commande Visual peut être intégré dans les systèmes de commande des presses d’injection fabriquées par Sumitomo Demag, Billion, Stork et autres, facilitant la mise en place et l’exploitation des cellules de production des fabricants de presses.

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Aujourd’hui, Sepro travaille en collaboration avec divers partenaires fabricants de presses pour offrir trois différents niveaux d’intégration de la commande :

1. Davantage d’ergonomie :

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La commande du robot peut être reproduite en miroir sur le tableau de commande opérateur de la presse d’injection. La presse d’injection ne commande pas le robot mais elle dispose d’une interface avec la commande du robot. Dans cette configuration, le robot peut être commandé de deux endroits différents. Par exemple, on peut utiliser l’interface de la commande de la machine située côté opérateur et utiliser le boîtier de commande du robot à l’arrière de la machine. Cette configuration peut véritablement simplifier le réglage fin des mouvements du robot et économiser à l’opérateur les allers et venues entre les deux côtés de la machine.

2. Accès rapide :

Cette configuration correspond à une intégration de commande de type intermédiaire. Elle offre les mêmes fonctionnalités de pilotage et les mêmes avantages que le Niveau 1, plus des icônes de raccourcis et une fonction clavier intégrées à la commande de la presse. Ainsi, l’opérateur peut, par exemple, lancer la production de l’ensemble de la cellule à partir du même écran tactile. D’autres raccourcis de pilotage tels que « Réinitialisation » et « Retour Origine » (RO) sont également disponibles. De plus, les actions de paramétrage de la presse, telles que la sélection ou la saisie d’un moule ou d’un code de tâche, déclenche automatiquement les actions correspondantes au niveau de la commande du robot. Lorsqu’un profil utilisateur (opérateur) spécifique est entré au niveau de la commande de la presse, le même niveau d’accès est automatiquement attribué au niveau de la commande du robot.  La communication s’effectue sur un réseau Ethernet TCP/IP.

3. Pilotage intégré et stockage des données :

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Dans cette configuration, le programme d’application du robot est totalement intégré à la commande de la presse et toutes les données d’application, y compris la programmation du robot ainsi que les données d’autres équipements auxiliaires tels que les régulateurs de température des moules, sont enregistrées au même endroit dans la mémoire de la commande de la presse. Le principe de fonctionnement est équivalent à celui du Niveau 2, mais dans cette configuration les paramètres d’application de toute la cellule sont enregistrés et sauvegardés dans un même archive. Cette configuration convient particulièrement aux fabricants de presse d’injection qui recherchent une gestion centralisée de la production dans leur usine et souhaitent éviter toute possibilité de conflit entre les commandes du robot et de la machine.

La technologie d’intégration est déjà une réalité. En effet, jusqu’à un certain point, ces configurations ont été mises en œuvre avec des partenaires de Sepro.

On prétend également qu’avec l’Industrie 4.0 on parviendra à faire travailler ensemble des machines différentes comme une seule et même unité. De plus en plus de transformateurs industriels sont en train de réaliser qu’ils peuvent véritablement améliorer la productivité et fabriquer des pièces à valeur ajoutée lorsque les robots collaborent non seulement avec les presses mais également avec d’autres équipements. Parmi ces équipements figurent des effecteurs multifonctions, des systèmes de pose d’inserts, et l’équipement de contrôle post-moulage, de montage et d’emballage, tous permettant de disposer de solutions spécifiques pour :

  • Le contrôle : vision, présence/absence de composants ; continuité électrique

  • Manipulation de pièces… navettes de transfert, empileurs verticaux

  • Traçabilité… marquage étiquetage ; séparation par empreinte

  • Assemblage… fermeture clippage vissage ; soudage

  • Découpe… élimination des points d’injection ébavurage ; défonçage

Ces systèmes peuvent s’avérer relativement complexes. A titre d’exemple, un fabricant d’ustensiles de cuisine a créé une cellule comprenant deux presses d’injection, trois robots 3 axes, une machine de pose d’inserts et une navette de transfert. Lorsque l’ensemble est en marche, un petit robot 3 axes prépare six inserts métalliques pour les  poignées d’ustensiles qu’un robot plus grand va prélever pour les transférer sur l’une des deux presses. Cette dernière moule un grip en TPE sur les inserts pour former des poignées, puis le robot revient pour retirer les poignées moulées et placer six autres inserts. Les poignées moulées sont ensuite placées sur une  navette qui les transfère jusqu’à la deuxième presse. Le grand robot sur cette deuxième presse récupère ces poignées et les place dans le moule où est injectée l’extrémité fonctionnelle de l’ustensile faite dans un matériau résistant à la chaleur. Le deuxième robot retire les pièces finies, les place sur un convoyeur qui les évacue jusqu’à une zone de conditionnement, et les cycles se répètent. Voilà un bon exemple d’intégration.

La collaboration fait progresser l’industrie

L’Industrie 4.0 est un concept qui va au-delà de la seule industrie du plastique et c’est dans cette optique que Sepro travaille en coopération avec d’autres entreprises et organismes dans le but de partager les connaissances, les ressources et les points de vue.

Canregie Mellon University

A titre d’exemple, Sepro coopère avec le Robotics Institute de l’Université Carnegie Mellon de Pittsburgh aux États-Unis, en vue de développer des commandes de robot et de presse d’injection de nouvelle génération. Le projet est encore en phase de développement, mais il est probable que les nouvelles commandes seront équipées de nouvelles fonctionnalités telles que l’ergonomie « agile », avec un système proche de la tablette, la capacité « d’apprentissage par la pratique », la simulation 3D pour faciliter la programmation, plusieurs options de personnalisation et diverses applications pour simplifier les fonctions de routine telles que la maintenance et le dépannage.

Sepro Partner

Néanmoins, la coopération ne peut pas rester limitée à une seule industrie. Jean-Michel Renaudeau est activement impliqué dans le développement de pratiques de management innovantes, notamment auprès d’Audencia Business School de Nantes, une des plus grandes écoles de commerce de France et d’Europe. L’école compte 3470 étudiants originaires de plus de 80 pays, inscrits aux programmes bachelor, masters à l’international et spécialisés, MBA, doctorat et executive MBA.

C’est cette notion que Jean-Michel Renaudeau, Directeur général de Sepro, décrit par « aller au-delà des frontières ». Selon Jean-Michel Renaudeau, lorsque les hommes et les sociétés partagent des ressources, ils développent une vision plus globale. Ils en retirent des connaissances et de la compréhension qui leur permettent de devenir plus forts, en moins de temps. Il évoque sa propre société à titre d’exemple pour illustrer comment ce type de connexions profite en fin de compte aux fabricants de presse d’injection.

« Comment fait une société relativement petite comme Sepro, perdue dans l’ouest de la France, pour devenir un leader mondial de la robotique et de l’automation ? » demande-t-il. « l’Industrie 4.0, ce n’est pas simplement une question de technologie permettant aux machines de communiquer entre elles. Cela en fait partie,  mais plus important encore, il s’agit d’hommes et de sociétés qui multiplient leurs propres capacités par la coopération et le partage de la même vision du futur. Sinon, pourquoi des constructeurs automobiles tel que Ford travaillent activement avec des sociétés de service comme Uber ? »

 

Cette vision de l’Industrie 4.0, que Jean-Michel Renaudeau désigne comme le « bon sens » et l’engagement de Sepro vis-à-vis de celle-ci, nous ont permis d’aboutir à de grandes réalisations, en peu de temps. Pour les fabricants de presses d’injection, elle peut être synonyme de grandes avancées. Ces derniers ne manqueront pas de découvrir que grâce aux robots et aux progrès technologiques actuels, l’avenir est grand ouvert.