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Concepts de cellules en réseau : solutions évolutives pour les petites et grandes entreprises

Solutions pour l'artisanat et les entreprises de taille moyenne.

Lors du salon LIGNA, HOMAG présentera des cellules d'usinage modulaires pour les entreprises de moyenne envergure spécialisées dans l'usinage du bois. Chaque cellule constitue déjà en elle-même une solution idéale pour l'usinage efficace de panneaux : les cellules individuelles sont mises en réseau grâce aux robots de transport à guidage automatique (TRANSBOT), présentés pour la première fois au salon HOLZ-HANDWERK 2018. Le système de gestion de la production ControllerMES prend en charge la commande pilote. Au final, les visiteurs verront un concept de production complètement autonome, automatisé et parfaitement adaptable aux besoins du client pour la production en lots unitaires, depuis la découpe jusqu'au meuble fini et emballé.

Les entreprises se retrouvent aujourd'hui face à différents défis à relever :

  • Comment réduire les coûts lors du traitement des commandes ?
    Jusqu'à présent, les commandes des clients passées dans le commerce spécialisé nécessitaient d'abord une clarification technique dans l'entreprise. Ce n'est qu'ensuite que la commande est enregistrée en interne dans les systèmes logiciels.
  • Aujourd'hui, des lots de plus en plus petits exigent des concepts de production de plus en plus flexibles. Comment répondre aux exigences individuelles des clients de manière encore plus rapide et efficace ?
  • Comment faire face aux coûts de personnel élevés et au manque de main-d'œuvre qualifiée ?
  • Comment réagir face à la forte pression liée à la concurrence et aux coûts qui découlent de la consolidation croissante du marché ?

Les visiteurs pourront découvrir ce que cela signifie concrètement en direct à Hanovre, avec la présentation d'un nouveau concept de cellules intégrées pour débuter dans la fabrication industrielle et pour les entreprises de taille moyenne :

« Votre solution pour des cellules individuelles connectées »

UNE MISE EN RESEAU COMPLETE.

Les applications suivantes sont employées au salon LIGNA dans la solution en réseau pour les artisans et les entreprises de taille moyenne :

Configurator3D et Designer 3D

Le Configurator3D permet à l'utilisateur de traiter des commandes de manière fiable et rapide. Des représentations photoréalistes des documents de vente et de validation sont générées. D'autres options de visualisation, telles que des dessins de vue, des perspectives 3D en mode Shade ou des rendus photoréalistes aident également à planifier de manière optimale les nouveaux meubles : il devient possible de maîtriser des pièces complexes ainsi que le grand nombre de variantes, tandis que les pièces spéciales sont réduites. Des listes de pièces détaillées et des données CNC peuvent être générées automatiquement à partir du configurateur de produits 3D.

Associée au Designer3D, cette solution pour point de vente est la solution parfaite pour la vente directe. Au centre de nos préoccupations : le client. La commande intuitive assiste le conseiller pendant la planification, pour obtenir un rendu et établir un devis. Grâce à l'intégration transparente dans le Configurator3D, les données peuvent être utilisées en continu depuis le point de vente jusqu'à la production.

Le « poste de commande » : le système de gestion de production ControllerMES

Une cellule de découpe, une cellule de chants, une cellule de perçage, une cellule d'emballage et les robots de transport à guidage automatique (TRANSBOT) : qui se charge du pilotage ? La réponse est : le système de gestion de production ControllerMES. Ce système modulaire prend en charge les processus des cellules d'usinage et perfectionne l'interaction entre l'homme et la machine. La conception efficace des processus de production, la qualité optimale des données pour la production par lots unitaires et la transparence absolue des données sont au cœur de la mise en réseau.
ControllerMES prend en charge de manière optimale les différents processus de production : de la reprise directe et de l'optimisation des données de production issues du Configurator3D à la création automatisée des lots de production et à la planification exacte de la production, en passant par la définition des flux de matériaux et des voies de transport des systèmes de transport à guidage automatique.

Optimisation de la découpe « intelliDivide »

L'opérateur charge ses commandes dans l'optimisation de la découpe intelliDivide, un logiciel à la demande qui peut être utilisé via l'écosystème tapio. Le logiciel crée les plans de coupe pour la scie à panneaux ou la machine Nesting. Il optimise les chutes en fonction de différents critères (peu de chutes, durée de fonctionnement court ou manutention simple des matériaux) et propose ainsi différents plans de coupe que l'utilisateur peut sélectionner. De cette façon, l'utilisateur obtient des résultats de coupe de très haute qualité à des prix clairs et calculables avec précision. Les avantages : le logiciel permet d'économiser du temps, des matériaux et des ressources.

Gestionnaire d'outils et de matériaux

Comment peut-on concevoir la gestion des outils et des matériaux de manière plus efficace et éviter les erreurs ? C'est possible avec le nouveau gestionnaire d'outils et le nouveau gestionnaire de matériaux. Tous les deux sont basés sur l'écosystème tapio.

  • Le gestionnaire d'outils (toolManager) : grâce au gestionnaire d'outils, il sera possible dans un futur proche de gérer globalement tous les outils d'une entreprise, de consulter les informations associées très facilement ou même de les charger directement sur la machine concernée. Pour le salon LIGNA, HOMAG démarre avec la gestion de lames de scies pour les scies à panneaux. Pour cela, différents fabricants ont enregistré différentes données de leurs lames de scie (par ex. le type et la géométrie, les vitesses de rotation ou encore les restrictions des matériaux). L'utilisateur scanne le code-barres sur l'outil avec son smartphone ou sa tablette. Il reçoit les informations et peut également les transmettre – si la scie est reliée à tapio – directement à la machine. Résultat : plus de longues recherches de données, nettement moins de saisie manuelle et donc moins d'erreurs. Le gestionnaire de matériaux permet en outre d'enregistrer les mètres coupés entre les cycles d'affûtage en relation au matériau usiné.

  • Le gestionnaire de matériaux : c'est ici que sont enregistrées les classes de matériaux et leurs caractéristiques (par ex. panneau de particules, Alucobond, panneaux légers), ainsi que des informations générales concernant les densités classiques et le poids moyen. L'utilisateur peut affecter les panneaux qu'il gère à ces classes.

intelliStack : formation et retrait de piles « chaotiques » conçues sur le « principe de Tetris »

Les piles sont souvent utilisées dans l'industrie du bois pour découpler les processus de production. Autrefois, les systèmes automatisés étaient limités à des piles composées d'un seul type ou à des piles linéaires. intelliStack permet désormais la formation et le retrait de piles « chaotiques » conçues sur le « principe de Tetris ». La pile est formée de telle sorte que le plus grand nombre de pièces possible soit intégré dans un plan (couche). Cela réduit la hauteur de la pile, diminue le nombre de transports de piles nécessaires et garantit en outre la stabilité nécessaire à la pile. L'utilisation d'un système de transport à guidage automatique crée une excellente base pour ce type de logistique.

MachineBoard : l'app de tapio pour un aperçu de toutes les machines reliées

Toutes les machines dans les cellules individuelles en réseau sont connectées à l'écosystème tapio et visibles via l'application MachineBoard. L'utilisateur dispose ainsi d'un aperçu simple de toutes les machines, y compris celles de différents fabricants. L'application affiche les données et les états de la machine en temps réel, et envoie des notifications push lorsque la présence de l'opérateur à la machine est nécessaire. L'application fournit également une liste des erreurs, des avertissements et des actions en cours, y compris le temps restant avant la prochaine action. L'avantage pour l'opérateur : il est toujours à la machine au bon moment et s'avère plus flexible dans son travail quotidien.

Système de transport à guidage automatique TRANSBOT : mise en réseau moderne des cellules individuelles

Sur le salon LIGNA, les TRANSBOT prennent en charge la liaison logistique entre la découpe, le placage, l'usinage CNC et l'emballage. Les robots de transport autonomes circulent librement dans l'espace et n'ont besoin d'aucune aide mécanique telle que des rails ou des bandes magnétiques, ce qui les rend très flexibles pour les tâches logistiques.

Une fois que le matériau a été usiné dans une étape de production, il est empilé sur ce que l'on appelle des plateaux (constructions en forme de table). Lors du salon LIGNA, cette routine d'empilage est assurée par différents robots intégrés dans les cellules d'usinage correspondantes. Une fois qu'une pile est constituée, un TRANSBOT passe sous le plateau, lève ce dernier et transporte la pile hors de la station de transfert raccordée à la cellule d'usinage. Il achemine ensuite la pile directement vers la machine pour le prochain usinage ou vers un tampon de surface. Ce tampon compense les différentes cadences des centres d'usinage. Les plateaux vides peuvent être déposés et les plateaux pleins placés en position d'attente dans un total de 8 emplacements au choix accessibles individuellement, jusqu'à l'acheminement du matériau. Les centres d'usinage sont ainsi approvisionnés en continu en matériaux et travaillent avec une forte valeur ajoutée.

Découpe : SAWTEQ B-300 flexTec avec gestion robotisée et station de transfert TRANSBOT

Le robot sait ce qu'il doit faire, quel que soit le plan de coupe à traiter sur la scie de découpe de panneaux. Il alimente la scie avec un panneau afin de réaliser les coupes longitudinales. Ensuite, il fait pivoter les bandes et les dirige à nouveau vers la scie, pour que toutes les coupes transversales et les recoupes soient réalisées. Les pièces finies sont étiquetées de façon entièrement automatique et le robot les empile sur des palettes selon un schéma d'empilage optimal. Ici aussi, intelliStack (voir point 5) permet la formation et le retrait de piles « chaotiques » conçues sur le « principe de Tetris ». La pile est formée de telle sorte que le plus grand nombre de pièces possible soit intégré dans un plan (couche). Cela réduit la hauteur de la pile et augmente ainsi sa stabilité.
Une fois les paquets de panneaux formés, ils sont conduits vers la station de transfert via la voie de transport connectée. Enfin, un TRANSBOT prélève la pile et la transporte vers la prochaine cellule d'usinage ou vers la station d'empilage. Résultat : une découpe entièrement connectée sur un espace réduit.

Application de chants : EDGETEQ S-500 profiLine avec 2 FEEDBOT E-500 et TRANSBOT

Dans la cellule pour le placage de chants, la plaqueuse de chants EDGETEQ S-500 profiLine fonctionne de manière entièrement automatique en combinaison avec deux robots et le système de transport à guidage automatique. Les robots et les TRANSBOT gèrent la manutention des pièces et l'opérateur n'a plus qu'à intervenir dans le magasin de chants pour changer les bandes de chants.

Tandis que la EDGETEQ tire parti de ses atouts dans le placage des chants, l'automatisation garantit que le matériau correct est fourni au moment adéquat pour le placage de chants. Pour ce faire, un robot d'alimentation est positionné à l'entrée du chant. Il prend les pièces dont les chants doivent être plaqués dans une pile triée et les dépose l'une après l'autre sur le système d'alimentation. Le deuxième robot est positionné en sortie de la plaqueuse de chants. Il y enlève les pièces usinées et forme une pile triée pour la prochaine étape de placage des chants. Les piles sont formées, encore une fois à l'aide d'intelliStack (voir point 5) sur des plateaux (constructions en forme de table) et transportées par l'un des TRANSBOT vers le robot de chargement à l'entrée du chant. Ce processus est répété jusqu'à ce que les chants des pièces soient complètement usinés.

La cellule de placage peut être assemblée de manière flexible pour chaque entreprise. En fonction des besoins et des exigences de performance, la EDGETEQ est disponible en version autonome ou étendue avec l'intégration d'un ou de deux robots à la solution entièrement automatisée avec interconnexion variable via le système de transport à guidage automatique TRANSBOT.

Usinage CNC : deux DRILLTEQ V-200 et un robot FEEDBOT D-200

Le centre d'usinage vertical CNC DRILLTEQ V-200 prend en charge l'usinage complet des corps de meuble, y compris le perçage, le fraisage et le rainurage. A la LIGNA, HOMAG présente pour la première fois cette machine polyvalente combinée à des robots pour une automatisation optimale. Le robot FEEDBOT D-200 approvisionne en live au salon deux DRILLTEQ V-200 en parallèle, transformant les centres d'usinage en une cellule CNC automatisée.

HOMAG montre avec cette solution un autre exemple de la façon dont la valeur ajoutée des machines manuelles peut être améliorée grâce à l'automatisation. L'alimentation en matériau dans la cellule d'usinage CNC est ici aussi effectuée par les robots de transport à guidage automatique TRANSBOT. Les assistants logistiques amènent la pile de matériaux depuis la cellule d'application des chants ou, si nécessaire, du tampon de surface directement dans la zone d'accès du robot, qui est installée entre les deux perceuses verticales.

Comme pour la cellule de découpe et d'application des chants, un robot alimente les machines en matériaux dès que le plateau plein est placé en position d'attente. Comme il a deux machines à alimenter, le robot prend une pièce après l'autre de la pile et les insère au bon moment dans les deux perceuses verticales pour l'usinage. Une fois l'usinage terminé, chaque pièce est placée par le robot sur un convoyeur à rouleaux intégré dans la cellule et transportée vers la cellule d'emballage.

Emballage : interaction homme-machine dans le domaine de l'emballage

Les pièces usinées finies sont transportées directement des machines CNC vers le triage de la cellule d'emballage via un convoyeur à rouleaux. Les données associées à chaque pièce sont lues par un scanner et peuvent pour la première fois être visionnées par les visiteurs sur l'installation.

C'est là qu'intervient l'opérateur de la machine. Il place les pièces à usiner dans un chariot à claies à une position définie par le ControllerMES. L'opérateur visualise l'endroit exact sur son écran. Le système de gestion de la production « sait » déjà depuis la découpe quelle pièce sera placée ultérieurement dans le chariot à claies. 40 pièces sont placées dans l'un des trois chariots à claies préparés dans la cellule d'emballage. Le transport des chariots à claies depuis le triage jusqu'à la machine de découpe de cartons est à nouveau assuré par le système de transport à guidage automatique TRANSBOT. Si un chariot à claies est complètement rempli de matériau, l'opérateur démarre la commande de déplacement et un TRANSBOT amène le chariot rempli vers la dernière étape d'usinage dans cette cellule de production - l'emballage. Dès que l'opérateur scanne le chariot à claies, la machine de découpe de cartons commence automatiquement à découper l'emballage correspondant aux pièces de meubles. Tandis que l'opérateur au niveau de l'emballage est occupé à placer les éléments de meuble dans l'emballage selon le modèle, un chariot à claies est déjà prêt pour l'opérateur au triage.

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