La précision de répétabilité ne remplace pas la stabilité des process
Les process de fabrication automatisée font l’objet d’une erreur de raisonnement fondamentale : un robot programmé avec précision est censé fournir automatiquement des résultats stables. Sur le terrain, c’est pourtant souvent le contraire qui se produit.
Les robots atteignent une précision de répétabilité extrêmement élevée qui, à elle seule, ne peut cependant pas garantir des process stables. Le résultat obtenu dépend en effet du process d’usinage dans son entier, et non pas seulement du mouvement effectué. Améliorer la stabilité des process implique donc de détecter rapidement les instabilités.
Le process change continuellement
Si les robots sont précis, ils ne réagissent pas de manière intuitive aux changements intervenant dans le process. En revanche, les process de production sont dynamiques : les outils s’usent, les matériaux changent, les températures fluctuent, les forces varient.
Dans le cadre du fonctionnement automatisé, ce que le personnel expérimenté compense intuitivement lors de l’usinage manuel doit être pris en compte et régulé de manière ciblée, ou être maîtrisé par le biais de plages de process stables.
Le bilan : un process prétendu stable fournit des résultants fluctuants.
L’importance des facteurs d’influence
Un robot peut effectuer un mouvement identique des milliers de fois. Toutefois, des mouvements identiques n’aboutissent pas automatiquement à des résultats identiques. En effet, le résultat dépend de l’interaction de nombreux facteurs d’influence, et non pas seulement des mouvements effectués.
Des petits changements dans l’un de ces domaines peuvent suffire pour impacter fortement le résultat. Et qui dit automatisation de process instables, dit instabilité automatisée.
Géométrie et état des outils
Forces dans le process et rapports de contact
Propriétés des matériaux
Entraînement et régulation
Paramètres du process
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Reconnaître les signaux d’alarme typiques
Il est rare que des process robotisés instables se manifestent tout de suite clairement. Ils se traduisent souvent par des symptômes d’abord imputés à d’autres causes, bien qu’il s’agisse des premiers signaux d’alarme. Ils montrent que la conception du process en lui-même n’offre pas une stabilité suffisante.
Auriez-vous pensé que les symptômes suivants sont déjà considérés comme des signaux d’alarme ?
- Fluctuations de la qualité de surface malgré des robots.
- Rebuts sans cause clairement identifiable.
- Retouches nécessaires malgré l’automatisation.
- Opérations fréquentes ajustage manuel de paramètres.
- Diminution de la durée de vie des outils.
- Incertitude lors des changements dans les process.
Les process stables sont le fruit d’un système global, et non du hasard
Un process robotisé stable est l’aboutissement d’une approche systémique. La qualité et l’efficacité ne sont pas déterminées par le robot à lui seul. Elles résultent de l’interaction des facteurs suivants :
- Matériau et application
- Forces dans le process
- Technologie d’entraînement
- Propriétés des outils
- Profil d’usure
Pour les responsables de production et de process, cela signifie que la stabilité implique de connaître et maîtriser les grandeurs d’influence, de comprendre les interactions et de définir les limites du process.
