Résumé :
L'application :
Positionnement précis de points de colle pour un nouveau prototype sur une chaîne de montage, de manière adaptable et dans un délai rapide.
Le challenge :
Le cordon de colle doit épouser très précisément la forme de la pièce, de la taille d'une boîte d'allumettes, et ce, sur les trois dimensions, ce qui, combiné au temps de prise rapide de la colle, rend la tâche extrêmement difficile à accomplir à la main.
Notre solution :
Le YuMi® monobras IRB 14050 proposé par ABB est conçu spécifiquement pour les processus d'assemblage de petites pièces avec une interaction rapprochée avec les personnes. Il est ici utilisé par GE Healthcare pour automatiser la tâche d'application de colle sur la pièce. Le cobot prélève la pièce à l'aide d'un gabarit, étale la colle à l'aide d'un distributeur externe et redépose la pièce au même endroit. Le cobot peut effectuer la tâche complexe plus facilement et avec une plus grande répétabilité qu'un opérateur, accélérant la production tout en permettant aux travailleurs qualifiés d'être déployés ailleurs.
Les robots collaboratifs, également appelés cobots, ont rapidement gagné du terrain au cours des dernières années aux côtés de la robotique industrielle traditionnelle. ABB a récemment élargi son offre de cobots avec de nouveaux produits, notamment le cobot YuMi® monobras, conçu spécifiquement pour les besoins de production des processus d'assemblage de petites pièces.
GE Healthcare est l'un des principaux innovateurs mondiaux en matière de technologies médicales, de diagnostics et de solutions numériques, avec plus de 100 ans d'expérience dans le secteur de la santé et environ 50 000 employés dans le monde. La filiale GE Healthcare Finlande, représente l'un des principaux centres de développement de la société pour le suivi des patients. L'équipement fabriqué dans les installations de GE Healthcare Helsinki comprend des moniteurs ainsi que des instruments de mesure de gaz utilisés dans les ventilateurs et les solutions d'administration d'anesthésie. La majeure partie de la production de l'usine est exportée dans le monde.
La nouvelle chaîne d'assemblage de produits de GE Healthcare construit des prototypes. Actuellement, la chaîne de production travaille sur un projet majeur pour un nouveau produit comprenant un composant de batterie particulier sous la forme d’un capteur avancé sollicitant des modifications de conception dans un délai rapide.
« Nous devions ajouter une étape de collage au processus d'assemblage qui était extrêmement difficile à réaliser manuellement », explique Teemu Äärynen, responsable du programme AME (Advanced Manufacturing Engineering), GE Healthcare Finlande. « Une solution de cobot était le moyen idéal pour automatiser cette tâche, et nous avons pu programmer le cobot pour l'assemblage des prototypes rapidement. »
Prêter main forte
L'ABB IRB 14050 Mono-bras YuMi® est une version à un bras du cobot ABB IRB 14000 YuMi® à deux bras, introduit en 2015. Le cobot à sept axes, extrêmement compact, ne pèse que 9,5 kg et peut être monté à n'importe quel angle. Le robot a été spécialement créé pour les besoins des processus d'assemblage de petites pièces, y compris l'électronique grand public et les biens de consommation. Le cobot est conçu pour une interaction sécurisée à courte distance avec les personnes et aide à réduire les barrières à l'entrée pour les nouveaux utilisateurs potentiels de robots, en particulier les petites et moyennes entreprises.
GE Healthcare utilise déjà le cobot YuMi® à double bras pour d'autres tâches d'assemblage. La décision d’introduire une nouvelle station de cobot a donc été facile. L'application est conçue par la société finlandaise Roboco, spécialisée dans les solutions de cobot.
« La configuration du YuMi® Mono-bras chez GE Healthcare est un excellent exemple des possibilités proposées par les cobots . Une solution peut être développée très rapidement pour traiter une étape de travail qui n'est pas réalisable ou difficilement à la main, et le cobot peut être utilisé ultérieurement, de manière flexible pour d'autres tâches.", note Oskari Hakaluoto, PDG de Roboco.
L’avenir dans la collaboration
Les cobots n’ont pas pour objectif de remplacer les robots industriels traditionnels, qui ont toujours leurs propres besoins d'utilisation. Cependant, les cobots ouvrent de vastes possibilités d'automatisation de tâches et de processus qui ne seraient pas réalisables avec des solutions traditionnelles. « Les robots collaboratifs compacts et sûrs permettent également aux petites et moyennes entreprises de bénéficier des possibilités de la robotisation avec un investissement initial relativement modeste », explique Oskari Hakaluoto de Roboco.
Roboco est membre du programme Value Provider d'ABB. « En plus de son expertise interne, ABB dispose d'un réseau de partenaires innovants et compétents qui peuvent travailler avec nous et le client final pour développer des solutions de cobot flexibles pour répondre à tous les besoins de production », déclare Juha Mainio, chef de produit d'ABB. « La solution que Roboco a conçue pour GE Healthcare est l'une des premières applications du cobot YuMi mono-bras en Finlande, et le cobot fonctionne presque comme un autre employé sur la chaîne de montage. »
Retour sur investissement rapide
Le nouveau produit de GE Healthcare approche du stade de la production de masse et le nouveau cobot YuMi® Mono-bras est régulièrement utilisé sur la ligne de fabrication. « Le cobot est extrêmement facile à reprogrammer, chaque fois que nous devons apporter des mises à jour au produit ou au processus de fabrication. Même en une demi-heure, nous pouvons apporter des modifications majeures au code », explique Teemu Äärynen de GE Healthcare. "Le déploiement rapide et la flexibilité de la solution ont vraiment apporté une grande valeur ajoutée au développement de nos produits."
Selon Äärynen, les fonctionnalités collaboratives du YuMi® Mono-bras ont été très appréciées des employés. « C'est vraiment facile de commencer à utiliser un cobot, car vous n'avez pas besoin de lourdes solutions de sécurité autour de la machine. Cela nous a permis de faire fonctionner la machine sur notre ligne de prototypes immédiatement. »
Le système de cobot a été un excellent investissement pour GE Healthcare. "Non seulement le cobot peut automatiser une étape de travail qu'une personne ne pourrait pas accomplir, mais aussi la solution fait gagner beaucoup de temps à nos employés pour d'autres tâches. Cela améliore la productivité de notre assemblage et se reflète pour nos clients finaux dans le prix du produit. Le temps de récupération de cet investissement a été remarquablement rapide, bien inférieur à un an », déclare Äärynen.
