En repensant totalement ses familles de produits déjà existantes, DEPRAG SCHULZ GMBH & CO. KG fait face aux défis émergents du marché de l'assemblage en série. En juillet 2009, fort de sa grande expérience en automation, notamment dans le domaine des techniques d'alimentation de vis, la société lance sur le marché une nouvelle génération d'unités d'alimentation de vis, la Série 6. L'objectif était d'augmenter le nombre de fonctionnalités des produits existants tout en améliorant leur fiabilité de traitement et en optimisant leur convivialité. À l'échelle planétaire, des milliards de vis sont posées quotidiennement dans l'industrie : de tailles diverses, lourdes ou légères, des vis à peine préhensibles avec les doigts, pour brosses à dents électriques, téléphones portables, robots électroménagers, ou encore pour l'automobile, l'aéronautique, etc. Elles sont assemblées au niveau de postes de travail manuels ou par des systèmes d'assemblage semi-automatiques ou entièrement automatiques complexes. Quelle que soit l'application, il est essentiel que la vis soit fournie à la visseuse avec précision et fiabilité, sans quoi l'efficacité et la fiabilité du processus de fabrication ne peuvent être garanties. DEPRAG fabrique depuis des années des systèmes d'alimentation par bol vibrant pour vis, tiges filetées, boulons, écrous, rondelles, joints toriques et autres pièces de petite dimension. Voici comment fonctionne le système : un aimant vibrant placé sous le bol d'alimentation génère des micromouvements provoqués par un courant alternatif, un ensemble de ressorts et un régulateur intégré. Ceci provoque le mouvement ondulatoire du matériel convoyé dans le bol. Les variations de la vitesse de vibration sont normales sur les unités d'alimentation traditionnelles. Elles sont dues aux variations de température du système d'alimentation lui-même, ou résultent des changements de température de l'environnement. Autre facteur : le niveau de remplissage changeant constamment dans le bol. Le changement de masse qui en résulte entraîne des variations de température des systèmes d'approvisionnement standard, et, par voie de conséquence, un acheminement imprécis du matériel. Le problème technique des variations de masses est bien connu des industriels, et les difficultés rencontrées par les systèmes habituels ne sont palliées qu'au prix d'importants investissements et efforts. Le remplissage des vis peut par exemple être contrôlé par un capteur de niveau optionnel raccordé au bol d'alimentation, qui communique avec une trémie de remplissage de pièces par l'intermédiaire d'un contrôleur. Cependant, selon Jürgen Hierold, responsable commercial de DEPRAG, "ce système classique est imprécis et onéreux, la méthode est dépassée."
Au cours de leurs mise au point d'une nouvelle génération d'unité d'alimentation de vis, les ingénieurs de DEPRAG n'avaient qu'une seule idée en tête : lutter contre les variations de vitesse du système d'alimentation. Cet ambitieux objectif a finalement été atteint D'après Jürgen Hierold : "La nouvelle génération de systèmes d'alimentation en vis de DEPRAG achemine ces dernières à une vitesse constante jusqu'au séparateur." Il ajoute que les systèmes comprennent de nombreuses applications permettant d'améliorer la fiabilité tant des fonctions que du processus. Par exemple, chaque système de la Série 6 est désormais équipé d'un capteur de mesure chargé d'enregistrer l'amplitude vibratoire du bol d'alimentation, permettant ainsi au système de s'autoréguler quel que soit le niveau de remplissage ou la température ! Résultat, qu'il s'agisse d'un système stationnaire automatisé complexe ou d'une application manuelle où les opérateurs vissent manuellement les vis à l'aide de visseuses, chaque Série 6 assure une vitesse constante au système d'alimentation, pour qu'au fil des cycles chaque vis soit "injectée" précisément et fiablement dans le tournevis. Étudions la situation du point de vue d'une chaîne d'assemblage industrielle : les téléphones mobiles sont vissés et assemblés à l'aide de petites vis, souvent par des employés travaillant sur des postes de travail manuels semi-automatiques. Plusieurs opérateurs travaillent généralement sur le même système d'un quart à l'autre. Au cours du travail, l'unité d'alimentation de vis présente les vis selon un rythme défini. Or chaque opérateur est différent. L'opérateur A, très attentif et soigneux, aura besoin de plus de temps que l'opérateur B, pour qui visser plus rapidement ne pose aucun problème. L'opérateur A se sentira dépassé par le temps de cycle défini, tandis que le B sera quant à lui frustré par le processus, trop lent pour lui. Et tous deux critiqueront le système d'alimentation. Sur les unités d'alimentation de vis standard, des réglages spécifiques ne peuvent être adaptés qu'à un seul opérateur. Adapter le système à d'autres opérateurs s'avère compliqué, et dans de nombreux cas cela n'est possible qu'avec l'aide du régleur. On évite donc souvent d'y avoir recours, aux dépens de l'opérateur. La machine détermine elle-même la vitesse de production, ouvrant ainsi souvent la porte à des incompétences opérationnelles. Ceci est un autre défi que les ingénieurs de DEPRAG ont eu à relever lors du développement de leur nouvelle génération de distributeurs. La machine réalisée s'adapte à la personne qui l'utilise grâce à une interface d'identification par radiofréquences (Radio Frequency Identification - RFID) capable d'enregistrer jusqu'à 10 opérateurs dans le contrôleur. Très pratique, l'écran permet de saisir une seule fois leurs paramètres personnels, qui peuvent être rappelés instantanément à chaque changement d'équipe. Une puce propre à chaque opérateur leurs permet d'activer leurs paramètres personnels : la machine adopte le rythme de travail spécifique à chacun, ceci améliore l'ambiance dans l'équipe, personne ne ralentit le rythme de production et personne n'est sous pression. Toute l'équipe accueille bien volontiers ce système d'alimentation qui améliore grandement le processus de travail. Plus de confort pour l'opérateur - Cette exigence préfigure dans toutes les requêtes de conception de machines et de systèmes, et a également fait partie des priorités des ingénieurs de chez DEPRAG lors du développement de leur nouvelle génération d'unités d'alimentation de vis. Les contrôleurs des systèmes ont par ailleurs été entièrement redessinés et modernisés. Les paramètres clés de l'appareil s'affichent maintenant clairement et simplement sur l'écran et sur le clavier. Inutile d'ouvrir le contrôleur : temps de fonctionnement du bol d'approvisionnement, temps de soufflage de l'air, temps d'attente et d'approvisionnement peuvent être facilement modifiés par l'opérateur à l'aide du menu clair et des deux lignes de texte à l'écran. Une option permet également de définir un démarrage en douceur. Ici, la rampe d'accélération optimale est automatiquement sélectionnée par le système. En outre, il est possible d'utiliser d'autres fonctions de diagnostic grâce à la technologie des capteurs. Les éventuels dysfonctionnements sont indiqués par des messages clairs (disponibles en plusieurs langues). Si par exemple le bol d'approvisionnement est vide, le message fill level (niveau de remplissage) s'affiche à l'écran. Si une vis a été mal envoyée, un message d'erreur "screw presence control" (présence de vis à vérifier) apparaît. Des compteurs de pièces et de jours, ainsi que des calculs du temps d'assemblage, viennent s'ajouter à la fiabilité du système. DEPRAG a conçu ses nouveaux distributeurs de vis dans le but d'une utilisation et d'un démarrage simplifiés. En gardant cela à l'esprit, avant la livraison, les ingénieurs de DEPRAG réalisent un test de durée de vie qui simule les conditions de fabrication en série des clients. Si par exemple huit visseuses doivent être prêtes à être utilisées en production pour être ensuite arrêtées (par ex. pour changer une pièce), puis redémarrées, ces procédures sont programmées lors du test et vérifiées par le contrôleur à l'usine. Cette approche fait gagner au client du temps et de l'argent et augmente la fiabilité fonctionnelle de chaque application Pour optimiser le service et faciliter les futurs conseils donnés à la clientèle, DEPRAG sauvegarde dans un fichier les paramètres de chaque machine. Les unités d'alimentation de vis de la Série 6 sont particulièrement efficaces dans la configuration où l'appareil est amené à être intégré dans un système de production entièrement automatisé. Des dispositions ont d'ores et déjà été prises pour ce genre de situation, grâce à une série de fonctions procurées par le contrôleur de séquence intégré de chaque système, qui lui permettent de contrôler et de surveiller chaque appareil périphérique, le niveau de remplissage du bol ravitailleur ainsi que l'envoi des vis. Finies, les pertes de temps et les difficultés rencontrées par le client pour programmer la commande du système de production (PLC, Production System Controller). La fiabilité de traitement est assurée dès l'envoi de la première vis lors de la campagne de tests en usine. On compte désormais quatre entrées distinctes pour toute unité d'alimentation de vis. L'acheminement de la vis est ainsi plus facilement transmis et adapté aux applications à l'aide du PLC du système. Une simple programmation du PLC du client (c.à.d. un seul signal d'impulsion) suffit. Terminés les mauvais branchements des périphériques provoqués par l'utilisation du nouveau bloc d'alimentation anti-court-circuit permanent. Ils peuvent être utilisés dans le monde entier pour tout appareil de 85 à 264 V et de 47 à 63 Hz. Enfin, esthétiquement, les lignes et les angles purs de la nouvelle alimentation de vis Série 6 lui confèrent une allure impressionnante. Chaque système est accompagné d'un solide boîtier externe hermétique à la poussière. Les systèmes sont actuellement disponibles avec un bol d'alimentation de 0,75 l, et des versions d'une capacité de 0,15 l et 2,5 l seront bientôt disponibles. Un boîtier insonorisant assure un fonctionnement des plus silencieux. Située à Amberg, en Bavière, DEPRAG SCHULZ GMBH & CO. KG est présente dans presque 50 pays et compte 600 employés. Depuis des décennies, les ingénieurs de DEPRAG conçoivent des concepts d'automation innovants et offrent des services cpomplets dans quasiment tous les domaines industriels. Bernd März, responsable du service développement en mécatronique, se montre confiant quant au lancement par DEPRAG d'un produit faisant preuve d'une excellente fiabilité de traitement et d'une large gamme de fonctions normalisées pour un excellent rapport qualité/prix.
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