Une automatisation intelligente des processus sensibles

PROBLÉMATIQUE

Un assemblage sans faille de capteurs de pression de pneus

Toutes les six secondes, une ligne hautement automatisée équipée de trois robots Stäubli assemble des capteurs de pression de pneus– soit quatre millions d’unités par an. Cette ligne complexe séduit par sa disponibilité impressionnante.

Aujourd’hui, chaque pneu de voiture est équipé d'un capteur qui mesure sa pression et envoie un signal radio à un récepteur. Cette évolution a ouvert un marché considérable pour les équipementiers automobiles possédant un savoir-faire dans le domaine des capteurs, ainsi qu’un domaine d’activité intéressant pour les spécialistes des technologies d’automatisation.

Parmi ces spécialistes figure MMS Modular Molding Systems GmbH, une société établie à Berndorf (Autriche) qui a construit un système d’assemblage de capteurs de pression de pneus compact et entièrement automatisé pour le fournisseur automobile chinois BH SENS.

Outre l’assemblage de dix composants en un capteur complet, les exigences de BH SENS comprenaient également l’intégration de diverses étapes de contrôle ainsi qu’une disponibilité très élevée du système entièrement automatisé avec des temps de cycles courts. L’objectif est de produire quatre millions de capteurs par an, soit un toutes les six secondes. Une certaine flexibilité est également requise, dans la mesure où trois variantes de capteurs dotés de circuits imprimés différents doivent être assemblées. 

SOLUTION

Une manipulation précise avec trois robots SCARA

L’assemblage commence par un plateau rotatif et les composants sont manipulés par trois robots Stäubli. Le premier robot quatre axes, un TS2-80 de grande taille, retire la pièce brute d’un plateau et la place dans un porte-pièces. Le deuxième robot SCARA, un TS2-60, prélève la batterie sur un autre plateau et la place sur le circuit imprimé. Pour ce faire, le robot quatre axes de la nouvelle génération TS2 doit non seulement travailler rapidement, mais aussi avec la plus grande précision grâce à un système de vision.

L’étape suivante emploie trois stations de soudage sur la table rotative qui relient les contacts de la batterie au circuit imprimé. L’assemblage est désormais prêt et est placé dans le boîtier prévu à cet effet. Ensuite, le troisième SCARA de Stäubli, un TS2-40 très compact et guidé par une caméra, prend en charge l’insertion d’un joint en plastique dans la bonne position.

Une fois le joint installé avec succès, la carte de circuit imprimé est fixée et est ensuite connectée au boîtier de manière ajustée par calfeutrage à chaud

Après un contrôle qualité à 100 % lors de chaque étape (contrôle de tension, vérification de la hauteur du circuit imprimé, contrôles d’étanchéité à l’air…) jusqu’au contrôle de « fin de ligne », le montage du capteur sur la vanne et le vissage automatique de l’assemblage complètent l’ensemble du processus.

UTILISATION DU CLIENT

Des nouveaux SCARA aux performances élevées

MMS a choisi les tout nouveaux SCARA de la gamme TS2 de Stäubli pour leur interaction idéale avec les systèmes de vision pour l’alignement des pièces, ainsi que pour leur communication avec les systèmes d’alimentation.

L’interface uniVAL plc des robots Stäubli a montrés ses avantages lors de la programmation du système. Elle permet une connexion simple au contrôleur Siemens S7. MMS répond à la demande de flexibilité en permettant de changer les variantes sans avoir à modifier le matériel.

Parmi les facteurs importants dans la sélection des robots, MMS recherchait également des niveaux extrêmement élevés de disponibilité, de précision et de dynamisme. Le système d’assemblage fonctionne 24 heures sur 24 avec des temps de cycles courts. Compte tenu de la petite taille des composants manipulés, la précision à long terme est un autre critère de décision. MMS a également été extrêmement satisfait par le service client assuré par Stäubli en Autriche et à Bayreuth.

Que dit le client ?