Technologies de serrage 4.0 : une production flexible et transparente avec traitement décentralisé des données

Vous pouvez bénéficier de cycles de production et de temps de réponse plus courts en mettant en place des modules mobiles. Associés à des outils de serrage sans fil intelligents, ces modules peuvent vous permettre de gagner en flexibilité et en productivité – des avantages cruciaux dans un contexte de volatilité des marchés. Dans cet article, nous verrons comment des outils à batterie intelligents tels que la visseuse sans fil Nexo de Bosch Rexroth vous permettent de mettre en place une production haute efficacité pour les applications de serrage.

Les systèmes d’automatisation étaient auparavant conçus selon une logique descendante, caractérisée par un système de traitement de l’information centralisé qui contrôlait l’ensemble des machines de production en aval. Ces systèmes reposaient généralement sur la transmission d’informations entre automates programmables (API), du centre de contrôle vers les différentes stations de travail, puis vers chaque machine. Dans le cas des systèmes de serrage, ces machines étaient des contrôleurs de serrage qui distribuaient et collectaient les informations à partir de canaux individuels. Naturellement, la configuration de ce type de systèmes demandait énormément de ressources et il n’était donc pas facile de les changer, ce qui les rendait peu flexibles. Ils étaient bons à une chose : produire toujours le même produit en très grandes quantités.

Dans l’Industrie 4.0, cependant, la flexibilité (même réduite à la capacité à produire des lots de taille 1) est très souvent une condition sine qua non. Une façon efficace de gérer les changements consiste à prendre autant de décisions logiques que possible au niveau local.

Contrairement à une approche descendante, un traitement décentralisé des données permet de gérer les variables de production au cas par cas, directement au niveau de la chaîne. En ajoutant des dispositifs de collecte d’informations au niveau local (par exemple, un lecteur de codes-barres associé à un contrôleur local capable de prendre des décisions logiques en un instant), vous bénéficiez de solutions flexibles et efficaces à des défis complexes.

Voyons ensemble comment une visseuse Nexo associée à un lecteur de codes-barres et à son contrôleur intégré pourraient gérer un cas de figure pratique.

Un client doit produire quatre produits impliquant chacun 12 applications de serrage avec un boulon M8 et 18 autres avec un boulon M6. Au lieu d’utiliser deux outils différents, dotés chacun d’un contrôleur et d’un lecteur de codes-barres individuels, le client préfère n’en utiliser qu’un seul afin de réduire les coûts.

Nous avons donc développé un modèle Nexo unique capable d’appliquer les valeurs de couple requises à la fois pour les boulons M8 et pour les boulons M6. La visseuse Nexo utilisée était dotée d’un lecteur de codes-barres intégré pour permettre l’identification des raccords de serrage (boulons). Le type et le numéro de série des pièces de l’assemblage étaient également consignés, pour une valeur ajoutée optimale.

L’avantage de cette solution, une visseuse Nexo dotée d’un lecteur de codes-barres, pour une prise de décision au niveau local, tient à la flexibilité et à l’efficacité qu’elle confère pour réaliser des tâches complexes sans qu’il soit nécessaire de reprogrammer les dispositifs ni de configurer les API en amont.

Les avantages des dispositifs Nexo ne s’arrêtent pas là. De nombreuses usines sont confrontées à la nécessité de rééquilibrer les chaînes de production , c’est-à-dire de réallouer certaines tâche d’assemblage entre les différentes stations de travail afin de fluidifier le workflow. Dans le cas d’un système de serrage associé à un contrôleur, une telle opération vous demanderait de démonter le contrôleur de base, de retirer les câbles du plateau et le festonnage, puis de réinstaller le tout à un autre endroit, mais aussi de rétablir les connexions pour l’alimentation et la mise à la terre, de raccorder les câbles de communication aux contrôleurs, et de poser et festonner de nouveaux câbles pour les outils. Avec une visseuse sans fil Nexo, il vous suffit de déplacer l’outil à son nouvel emplacement. Vous n’avez à vous soucier d’aucun câblage. Vous disposez d’un système hautement sophistiqué, presque Plug-and-Play. Difficile de faire mieux en matière d’optimisation.

Les systèmes de serrage sont parfois utilisés dans des applications critiques pour la sécurité. C’est pourquoi la visseuse Nexo, comme la plupart des autres produits de serrage de Bosch Rexroth, ne se contente pas d’effectuer le serrage et de consigner les valeurs de couple et d’angle associées à l’opération. Grâce à ses fonctionnalités de communication sans fil, elle se comporte comme n’importe quelle machine câblée intégrée de façon verticale dans le processus de production. Elle peut ainsi être entièrement intégrée à un système détrompeur afin de mettre en place une production sans erreur . Avec le paramétrage adapté, elle peut également déterminer si toutes les pièces requises sont bien là. Si une rondelle est manquante, par exemple, elle détectera une valeur d’angle trop élevée au moment du serrage et sera ainsi capable d’identifier le problème. De même, la visseuse n’aura aucun mal à détecter un boulon avec une longueur de filetage incorrecte.

En associant la visseuse intelligente Nexo à un lecteur de codes-barres, vous pouvez créer un système d’identification reposant sur la saisie d’ID uniques. Le code d’identification vous permet ainsi de savoir que plusieurs pièces ont été scannées sur la ligne de montage d’un produit. Cet ID fait partie des données finales consignées pour l’application de serrage, au même titre que les résultats de l’opération. Le système permet également de bénéficier d’une plus grande transparence en matière de traçabilité . Si un défaut est constaté au niveau des produits, les données collectées vous permettent de déterminer la cause de l’erreur. Si nécessaire, vous pouvez alors effectuer un rappel ciblé, qui ne portera que sur une quantité limitée de produits.

En résumé, si vous souhaitez vous assurer que les pièces nécessaires sont correctement identifiées, utilisées dans le bon ordre et fixées suivant les spécifications requises, sans qu’il ne manque aucun boulon, avant de passer à la station suivante, ne misez pas sur des API centralisés. C’est Nexo, la visseuse sans fil intelligente, qui s’en chargera.