IWK Verpackungstechnik GmbH | ACURA 50 EL ; ACURA 85 EL ; BMO Platinum 88
Domaine d'application: Technique d'emballage | Siège social: Stutensee, Allemagne | Employés: 42
Plus d'heures pour les pièces uniques grâce à l'automatisation.
IWK Verpackungstechnik augmente la capacité de production de deux Centres d'usinage HEDELIUS.
Le constructeur de machines allemand IWK Verpackungstechnik fournit à des clients du monde entier des installations d'emballage spécialement adaptées à leurs exigences. Ces adaptations spécifiques aux clients signifient pour le département mécanique de l'entreprise qu'il faut fraiser de nombreuses pièces uniques et de petites séries. L'automatisation de deux centres d'usinage à 5 axes avec une cellule robotique flexible pour la fabrication de petites séries a permis de gagner du temps que les opérateurs CNC peuvent utiliser pour fraiser des pièces individuelles.
IWK Verpackungstechnik construit des encartonneuses, des machines d'emballage et des remplisseuses de tubes pour l'industrie pharmaceutique et cosmétique. Les lignes d'emballage automatisées pour, par exemple, les suremballages en carton et les tubes de dentifrice, pour ne citer que deux produits, sont livrées dans le monde entier. Si la structure de base d'une telle ligne de conditionnement est souvent la même, IWK propose toujours des solutions sur mesure, adaptées aux exigences spécifiques du client et à la ligne de production dans laquelle la machine doit être intégrée. "Tout dépend du contenu, de la forme et de la taille de l'emballage", explique Dieter Krämer, chef de service du département mécanique d'IWK à Stutensee, près de Karlsruhe. Les Composants, qui font partie des compétences clés d'IWK, sont tournés et fraisés dans son propre département de production mécanique. "Il s'agit toujours des pièces par lesquelles passe le produit du client, souvent un liquide. C'est pourquoi nous désignons ces composants comme des pièces humides". En raison des exigences d'hygiène dans l'industrie pharmaceutique et cosmétique, ces composants sont fraisés et tournés en acier inoxydable. Il s'agit de pièces de précision avec une très faible rugosité de surface. "Aucune bactérie ne doit y adhérer. C'est pourquoi les exigences en matière de rugosité de surface sont élevées", explique Dieter Krämer. Des valeurs Ra de 0,4 ou 0,8 micromètre sont la règle pour ces composants. "Nous essayons d'atteindre ces valeurs Ra en utilisant la bonne technologie. Parfois, nous polissons des pièces".
Pourquoi l'automatisation?
Comme IWK construit des installations d'emballage et de remplissage spécifiques aux clients, les séries produites par les 42 collaborateurs de l'équipe de Dieter Krämer sont selon eux petites. 15, 20, parfois 100 pièces, même si 100 pièces sont plutôt l'exception. En outre, de nombreuses pièces uniques sont usinées. C'est précisément la raison pour laquelle IWK a investi dans une cellule robotique de BMO Automation.
À l'origine, le Platinum 88 Sideloader de BMO était couplé au Centre d'usinage à 5 axes CNC ACURA 85 d'HEDELIUS. Depuis le début de l'année, une deuxième machine d'HEDELIUS Maschinenfabrik est installée sur la cellule robotique de l'automaticien néerlandais : une ACURA 50. Dieter Krämer : "L'ACURA 50 peut être chargée par le côté gauche. La cellule robotique s'insère ainsi parfaitement entre les deux machines. En d'autres termes, le robot charge automatiquement les deux Centres d'usinage. Et pourtant, les deux machines restent accessibles aux opérateurs par l'avant pour le fraisage de pièces uniques".
C'est précisément ce qu'apprécie Dieter Krämer. Sur les deux machines, il gagne du temps de production supplémentaire pour la fabrication de pièces individuelles. Les opérateurs les fraisent pendant la journée ou même le soir, lorsqu'ils travaillent en deux équipes. À la fin d'une équipe, la cellule robotique est chargée de matière première pour que les machines CNC puissent fraiser les petites séries de manière automatisée pendant les heures sans personnel. Selon Dieter Krämer, la cellule ne doit pas fonctionner tout le week-end. En effet, de nombreuses heures de production peuvent être gagnées aussi bien pendant la journée que la nuit et le week-end, lorsque les deux centres d'usinage HEDELIUS sont chargés par le robot BMO et fraisent sans intervention humaine.
Manipulation des produits et des palettes.
La cellule Platinum 88 de BMO est adaptée à la fois à la manipulation des produits et à la manipulation des palettes. La matière première est placée manuellement soit dans l'un des sept tiroirs de produits dans lesquels le robot prélève la matière et la place dans l'étau de la Machine, soit le robot saisit une palette sur laquelle des fixations sont montées à l'aide d'une Pince montée spéciale. Les opérateurs peuvent charger et décharger les tiroirs de la cellule pendant que les deux machines HEDELIUS effectuent le fraisage. Pour Dieter Krämer, il était important de combiner la manipulation des palettes et des produits. Non pas parce qu'IWK fraise de nombreuses pièces qui sont serrées dans l'étau à l'extérieur de la machine, mais parce que les opérateurs n'ont désormais plus besoin de Grue pour charger les palettes dans l'ACURA 85.
"Le robot pose la palette sur la Table de la Machine. Cela se fait toujours avec une grande précision grâce au système de serrage à point zéro de Römheld", explique le responsable de production. Dans le quotidien de la production, cela signifie un gain de temps. Lorsqu'une opération est terminée, le robot est immédiatement prêt à placer une autre palette ou un autre produit. "En revanche, un opérateur ne se tient pas toujours devant la Machine. La Machine resterait immobile jusqu'à l'arrivée de l'Opérateur".
Comme le Centre d'usinage ACURA d'HEDELIUS dispose d'un plateau circulaire de 850 x 750 mm, IWK a opté pour le Modèle Platinum 88. Dans la version standard de cette cellule robotique, le robot a une charge utile allant jusqu'à 50 kilogrammes, alors qu'elle est de 88 kilogrammes dans la version utilisée par IWK. "Avec la grande palette pour l'ACURA 85 et l'outil de serrage, nous avons atteint les limites de ce que le robot peut soulever dans la cellule Platinum standard. Nos pièces à usiner ne sont certes pas aussi grandes et lourdes, mais nous ne voulions pas prendre le risque de dépasser cette limite."
Traitement de six surfaces.
Les installations de remplissage qu'IWK construit pour ses clients doivent doser les produits avec une grande précision. Les exigences en matière de précision des composants sont donc selon eux très élevées. Le robot de BMO est capable de positionner très précisément les pièces à usiner dans le dispositif de serrage. Comme la cellule est équipée de la station de retournement de BMO, le Pince peut retirer la pièce à usiner du dispositif de serrage après l'usinage de cinq des six faces, la retourner et la replacer exactement comme il faut pour l'usinage de la sixième face. "Dans ce cas, nous mesurons la position exacte de la pièce à usiner avec le palpeur intégré à l'ACURA", explique Dieter Krämer.
Facilité de commande.
Bien qu'IWK intègre plus souvent des robots dans les lignes d'emballage de ses clients, l'équipe de production mécanique n'avait jusqu'à présent aucune expérience avec les robots. L'introduction de la cellule BMO dans le département de production s'est toutefois déroulée sans aucun problème. Au bout de quelques semaines seulement, la cellule robotique était complètement intégrée dans le quotidien de la production. "La commande du logiciel est très simple. Nous fabriquons des pièces rondes et cubiques. La Commande indique visuellement à l'Opérateur, qui saisit les dimensions des pièces, comment placer le matériel dans le tiroir. C'est tout".
Temps supplémentaire pour Pièces individuelles.
Dieter Krämer espérait que l'installation de la Cellule robotique se déroulerait plus rapidement que la semaine annoncée. Il s'accommode toutefois du temps nécessaire. "Nous avons maintenant beaucoup plus de flexibilité. Le lundi, les opérateurs planifient les pièces à fabriquer dans la cellule au cours de la semaine de travail suivante. Chaque heure de fonctionnement du robot nous permet de gagner du temps supplémentaire pour la production de pièces individuelles. C'est exactement ce que nous voulions obtenir avec cette automatisation".
Un avantage évident que BMO mesure avec l'Operator Performance Ratio : cet indice décrit le rapport entre le temps de fonctionnement de la broche et le nombre d'opérateurs. Chez IWK, l'Operator Performance Ratio (OPR) a déjà été augmenté par le fait que les deux centres d'usinage HEDELIUS sont chargés par le robot BMO. Dieter Krämer voit cependant encore d'autres possibilités d'améliorations futures. Il a déjà en tête d'autres pièces à usiner qui sont actuellement fabriquées par des opérateurs sur d'autres machines CNC. Il souhaite les reprogrammer pour l'une des deux machines HEDELIUS, afin que ces pièces soient également fabriquées avec un minimum de personnel. "Nous sommes très satisfaits de notre nouvelle solution. Maintenant, nous allons continuer à développer l'automatisation".
Étude de cas: www.bmoautomation.nl
Centres d'usinage HEDELIUS du Client.
Autres témoignages.
Chez Carstengerdes Modellbau & Zerspanung GmbH à Bockhorn près de Wilhelmshaven, la technique la plus moderne rencontre un environnement de travail familial, marqué par une véritable estime. Avec son Centre d'usinage à 5 axes ACURA 85 ultramoderne et son MARATHON 518 système de manutention de palettes, l'entreprise mise sur l'automatisation et l'innovation technique - un grand progrès qui non seulement accroît l'efficacité, mais offre aussi aux jeunes talents le plaisir de travailler et des perspectives à long terme.
Circelli Engineering Solutions GmbH de Dulliken compte parmi les start-up de la scène manufacturière suisse. Née comme petit bureau d'études, la jeune entreprise s'est transformée en fournisseur de systèmes grâce à sa passion et à ses investissements dans des technologies CNC innovantes. Les frères fondateurs et propriétaires Paolo Circelli et Marco Circelli ont expliqué le rôle joué par les derniers centres d'usinage FORTE 65 et ACURA 65 d'HEDELIUS.
Grâce à l'Automatisation, IWK Verpackungstechnik a pu augmenter considérablement la capacité de production de ses Centres d'usinage HEDELIUS. En intégrant une cellule robotique, les opérateurs CNC gagnent un temps précieux qu'ils peuvent consacrer à la fabrication de pièces individuelles. Cette solution permet à IWK d'accroître sa flexibilité et d'améliorer encore l'efficacité de sa production.
