Une suite de solutions d’automatisation de FANUC s’est avérée essentielle à la livraison d’une cellule de découpe laser à l’échelle industrielle commandée par le Manufacturing Technology Centre (MTC) du Royaume-Uni.
Construite par l’intégrateur système Cyan Tec Systems, la cellule de démonstration comprend une table de découpe de 12 mx 4 m et, de FANUC UK, un robot à six axes, un système de commande numérique informatisé (CNC) pour le plateau et le laser, le tout contenu dans un enceinte sécurisée par laser.
FANUC était le choix évident comme partenaire d’automatisation pour ce projet. « La principale raison de travailler avec FANUC était le fait qu’ils pouvaient offrir une solution d’automatisation transparente incorporant non seulement le robot, mais également le laser et le système de mouvement », déclare le coordinateur du projet de Cyan Tec, Grant Copson.
Plus c’est grand, mieux c’est
Le système a été spécifiquement commandé par le MTC pour se situer à l’extrémité supérieure des attentes de l’industrie en termes d’échelle afin de présenter aux fabricants en visite tout ce qui est possible dans la découpe laser automatisée. Il existe un réel potentiel d’utilisation de la cellule dans les industries aérospatiale et automobile, ou dans toute industrie nécessitant des profils prédécoupés à grande échelle. Le secteur de la construction pourrait également bénéficier de cellules de cette taille, notamment pour la découpe de précision de profilés pour bâtiments préfabriqués.
La table de découpe et le robot se trouvent à l’intérieur d’une grande enceinte de 15,5 mx 9 m, mais les besoins en espace vont encore plus loin. La table de coupe coulisse sur 13 m supplémentaires, garantissant que si un opérateur souhaite charger un produit de 12 m x 4 m, il dispose d’un accès adéquat pour le faire, même si cela nécessite l’utilisation d’une grue ou d’un chariot élévateur.
Flexible par conception
Le banc de découpe laser est conçu pour manipuler des plaques planes, tandis que le robot FANUC M-20iB est déployé pour découper des sections tubulaires. Les six axes du robot sont montés sur un rail au sol et entraînés de manière synchrone avec un septième axe FANUC, ce qui lui permet de monter et descendre le tube en cours de coupe. Le laser intégré est suffisamment polyvalent pour être appliqué sur du métal tubulaire ou plat et peut être réglé pour s’adapter à différents types de matériaux.
Ray Timberlake, directeur des ventes pour les produits d’automatisation d’usine chez FANUC UK, souligne que les machines industrielles de ce type ont traditionnellement été confiées à des coupeurs plasma, mais dans cette application, l’équipement laser à fibre était la seule solution possible pour atteindre la précision. « Le choix de la découpe au laser n’est pas tant une question de vitesse, mais plutôt une question de qualité de finition que vous obtenez », il explique.
Capable de gérer des charges utiles de 25 kg, le robot FANUC M-20iB a été choisi pour sa haute précision et sa portée jusqu’à 2 m. Il y a des caméras à l’intérieur de l’enceinte pour surveiller la qualité et la sécurité de la production. De plus, le boîtier est étanche au laser pour protéger contre la diffusion des faisceaux laser, avec des portes de protection verrouillées pour s’assurer qu’il n’y a pas d’accès pendant que le laser fonctionne.
Forte collaboration
Lorsque le MTC a chargé Cyan Tec de construire la cellule et de préciser sa taille et ses capacités, l’équipe de Cyan Tec n’a pas tardé à faire appel à FANUC UK, avec qui elle entretient un partenariat productif.
« Au cours des trois à quatre dernières années, nous avons établi une bonne relation avec FANUC», explique Grant. « Ils nous voient comme un partenaire d’intégration clé, et nous apprécions la gamme et la fiabilité de leurs solutions d’automatisation. »
Le solide service d’assistance après-vente de FANUC UK fait également partie intégrante du succès du partenariat, le fournisseur d’automatisation étant en mesure d’offrir une réponse immédiate à tout problème 24h/24 et 7j/7, partout dans le pays.
Surmonter les obstacles du projet
Dans ce cas, l’ampleur de l’installation a nécessité des réponses opérationnelles impressionnantes de la part de toutes les personnes impliquées. « Le MTC a dû faire des modifications internes pour accueillir une cellule de cette taille », dit Ray Timberlake. « L’ensemble de l’installation a d’abord été construit dans l’atelier de Cyan Tec, mis en service là-bas, puis démonté, expédié et reconstruit au MTC. »
Grant Copson de Cyan Tec ajoute : «Le principal défi était la taille physique de la cellule, ainsi que les détails de la construction d’une protection à cette échelle – s’assurer qu’elle était sûre et concevoir une table qui entre et sort automatiquement étaient primordiaux. L’automatisation elle-même était moins difficile, étant donné que nous sommes habitués à appliquer ces technologies. »
Précision avec contrôle
FANUC a fourni son panneau d’interface homme-machine (IHM) iH Pro de 21,5 pouces, ainsi que tous les moteurs et entraînements pour contrôler le système CNC à plat, tandis que Cyan Tec a créé son propre logiciel de contrôle pour l’ensemble de la cellule, accessible via l’IHM.
Le « package complet » fourni par Cyan Tec à FANUC comprenait des commandes de la série 30ib, gérant à la fois les fonctions des axes et de la machine, et le commutateur de faisceau FANUC, qui dirige le faisceau laser soit vers le robot, soit vers le plateau.
Lors de la sélection du système de contrôle, la compatibilité avec le laser – y compris, potentiellement, ceux d’autres fournisseurs – était une considération importante.
En fait, depuis la fin du projet, FANUC a lancé sa série 0iFL de contrôleurs compatibles laser, qui remplissent effectivement le même rôle de manière encore plus rentable.
Il est clair que cette cellule de démonstration à grande échelle est la vitrine idéale pour aider les fabricants de divers secteurs à comprendre ce qui est possible dans le domaine de la découpe laser automatisée. Pour en savoir plus, contactez le MTC au [email protected]
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