Le salon leader mondial de l'automatisation intelligente et de la robotique, automatica , se tiendra à Munich du 16 au 19 juin.
L'un des principaux objectifs de l'événement sera de rendre la production automobile plus flexible.
De nombreux exposants présenteront des alternatives à la production conventionnelle sur chaîne de montage avec une technologie de convoyeur fixe, par exemple des systèmes de transport sans conducteur et, bien sûr, des cobots pour des applications de collaboration homme-robot.
L'industrie automobile subit des changements importants. La discussion sur la technologie d'entraînement du futur bat son plein. Certains fabricants parient sur l'électromobilité, tandis que d'autres sont plus susceptibles de l'utiliser comme technologie de transition.
Dans le même temps, les véhicules à combustion semblent plus durables au moins pour le moment qu'on ne le pensait auparavant.
Audi fabrique la super voiture de sport R8 à Neckarsulm sur des systèmes de transport sans conducteur. Image: Audi
De plus, les nouvelles générations de moteurs diesel dotés d'une technologie de filtre très efficace ont des émissions nettement inférieures à celles de leurs prédécesseurs. D'autres alternatives d'entraînement futures sont les carburants synthétiques, l'hydrogène et les piles à combustible.
Comment ce scénario affecte-t-il la production automobile hautement automatisée? Qu'est-ce que cela signifie pour les fournisseurs de technologies de robotique et d'automatisation? En d'autres termes, à quoi ressemble la production automobile du futur?
La diversité des technologies de conduite et l'incertitude qui en résulte rendent difficile pour les constructeurs automobiles de répondre à ces questions.
Mais une chose est sûre: sans solutions d'automatisation hautement flexibles en réseau numérique, les défis de l'avenir ne peuvent être maîtrisés.
Des solutions durables et compatibles avec l'Industrie 4.0 sont demandées pour soutenir les constructeurs automobiles, les fournisseurs de niveau 1 et les fournisseurs de systèmes du monde entier dans la mise en œuvre de structures de fabrication de pointe.
Élimination de la technologie des convoyeurs fixes
automatica, le salon leader de la technologie de l'automatisation, présente des technologies adaptées à cet usage. Beaucoup de ces solutions ont en commun l'élimination de la technologie des convoyeurs fixes.
Cela signifie un véritable changement de paradigme, car la chaîne de montage domine la fabrication automobile depuis plus de cent ans.
Aujourd'hui, les constructeurs automobiles et les planificateurs d'usine recherchent des alternatives à cette technologie très efficace mais aussi inflexible.
Les premières étapes ont déjà été franchies il y a des années dans la construction de carrosserie. Les robots qui y sont utilisés non seulement soudent, rivettent et collent, mais ils tiennent et transportent également les carrosseries pendant que leurs «collègues» de la machine les traitent.
Un des effets secondaires positifs: lors du changement de modèle, vous n'avez pas à supprimer toutes les lignes de production, mais uniquement à reprogrammer les robots.
Des robots collaboratifs aident les travailleurs d'Opel à Eisenach. Image: Universal Robotics
Une nouvelle ère non seulement dans la production automobile
Ce principe peut désormais également être appliqué à l'assemblage final. Porsche en fait la démonstration avec son nouveau site de production Taycan à Zuffenhausen.
Selon Albrecht Reimold, chef de production de l'entreprise, la chaîne de montage y a été pratiquement supprimée. Au lieu de cela, les véhicules passent à travers la production sur des systèmes de transport sans conducteur, également appelés véhicules guidés autonomes (AGV), et sont par conséquent complétés étape par étape.
Cela augmente considérablement la flexibilité. La vitesse des AGV est tout aussi variable que le temps qu'ils passent aux postes d'assemblage; en théorie, les véhicules ne doivent pas tous emprunter le même chemin de production. De plus, plusieurs modèles ou dérivés peuvent être produits sans problème sur une même ligne.
La gamme complète d'automatisation flexible
Cela montre que la flexibilité est l'atout - et ce n'est pas seulement vrai pour la production automobile.
Markus Uellendahl, associé principal du conseil en gestion chez Porsche Consulting, déclare: «Nous verrons également une rupture par rapport aux chaînes de production automatisées traditionnelles dans d'autres secteurs industriels.
«Dans la Smart Factory du futur proche, des systèmes de transport flexibles tels que les AGV faciliteront l'adaptation des processus de production et de logistique.
«Dans la forme d'implémentation la plus cohérente, les produits fabriqués contrôlent automatiquement les postes d'assemblage actuellement disponibles sur les systèmes de transport autonomes. Les algorithmes et l'intelligence artificielle facilitent la planification et rendent la prise de décision plus efficace. »
Selon Uellendahl, la convertibilité accrue de l'usine intelligente réduit encore les investissements ultérieurs.
Les entreprises qui poursuivent stratégiquement cet objectif peuvent exploiter activement les changements de produits et de processus pour obtenir un avantage concurrentiel et s'adapter plus rapidement aux exigences changeantes du marché et aux conditions générales.
Chez automatica, de nombreux fournisseurs montreront comment une production intelligente en réseau numérique peut être mise en œuvre.
Outre les robots, les systèmes industriels de vision industrielle, les pinces et les unités de positionnement, les capteurs et les commandes électroniques jouent également un rôle central dans ce contexte.
Le salon offre une occasion unique d'examiner tous ces groupes de produits de manière ciblée.
Les cobots placent les travailleurs sur le devant de la scène
En outre, un développement supplémentaire peut être vu chez automatica: les concepts d'automatisation modernes ne se passent pas de travailleurs, mais les placent plutôt sur le devant de la scène.
Les exosquelettes et les cobots soulageront physiquement le fardeau des employés. Le plus grand saut de développement est à prévoir dans le domaine des cobots. Les fabricants de robots établis ont déjà présenté des solutions révolutionnaires à automatica 2018 et de nombreux autres développements seront présentés en 2020.
Par exemple, le fabricant japonais de robots Fanuc présentera à Munich un cobot entièrement nouveau.
Des solutions HRC tournées vers l'avenir peuvent également être attendues de Universal Robots, Kuka, Yaskawa, ABB, Stäubli et de nombreux autres exposants.
Les visiteurs peuvent également être particulièrement impatients de découvrir les différents nouveaux exposants tels que Han's Robot, Hanwha Precision Machinery, Techman Robot, Convertible Robots et Yuanda Robotics.
Les robots collaboratifs sont depuis longtemps devenus habituels dans la pratique, comme chez Opel à Eisenach: un cobot du fabricant danois Universal Robots y visse des compresseurs de climatisation sur des blocs moteurs.
Immédiatement à côté des employés, sans barrière de sécurité séparatrice, le robot serre trois vis toutes les deux minutes à exactement 22 Newton mètres tandis que ses collègues humains continuent d'effectuer les travaux en amont et en aval les moins stressants.
Autre exemple: en collaboration avec BMW à Dingolfing, Kuka a créé une solution de robot facilitant le travail des employés qui soulèvent des engrenages coniques pesant jusqu'à 5,5 kg et les adaptent aux transmissions de l'essieu avant avec une précision millimétrique.
Ils le faisaient manuellement, mais aujourd'hui, le collègue robot sensible LBR iiwa les assiste. Il est suspendu sur une construction en acier élancé et gère sans capteurs externes, car un système de capteur de couple commun est actif dans ses sept axes.
Christoph Hock, responsable de la collaboration homme-robot chez Kuka Systems, déclare: «Nous verrons beaucoup plus d'applications de ce type dans l'industrie automobile à l'avenir.
«En période d'augmentation du nombre de variantes, c'est un avantage concurrentiel évident de pouvoir adapter la production de manière optimale à l'utilisation de la capacité requise, par exemple à l'aide d'unités HRC flexibles.»
automatica fournira en juin un aperçu complet de la manière dont la nouvelle flexibilité peut être mise en œuvre de manière pratique - pas seulement dans la production automobile.