Schmalz

La préhension basée sur la vision IA permet de réaliser la manipulation de différentes pièces sans recourir à la correspondance CAO

247TailorSteel : chargement entièrement automatisé pour l'ébavurage grâce à l'IA

247TailorSteel était confrontée à un défi complexe : des milliers de pièces de tôle de tailles et de formes variées devaient être détectées et manipulées de manière autonome. L'automatisation traditionnelle ne pouvait pas offrir cette flexibilité. Schmalz a résolu ce problème grâce au Solution Kit ivOS Sheet Metal : la vision 3D IA reconnaît chaque pièce sans recourir à la correspondance CAO, tandis qu'un système d'intelligence artificielle pilote les robots et commande individuellement les préhenseurs à vide. Plug & Work, aucune formation requise. En complément, Schmalz a fourni des systèmes d'aide à la manutention manuelle ergonomiques. Résultat : le chargement autonome et entièrement automatisé des machines augmente la productivité, optimise l’ergonomie et réduit considérablement l’absentéisme pour cause de maladie.

Les faits de l'histoire d'une réussite

SecteurMétal
Pièce à manipulerPlaque de tôle
Groupe de produitsSolution Kits ivOS Sheet Metal Tube levage de levage par vide JumboFlex Tube de levage manutention par vide JumboErgo
Type de manipulationManipulation automatisée Manipulation manuelle

Avec Schmalz

25

pour cent

plus de productivité

30

pour cent

des coûts de main-d'œuvre réduits

Le client: 247TailorSteel

247TailorSteel est le leader du marché aux Pays-Bas et un précurseur en Europe dans le domaine des plaques de tôle, tubes et composants de bordure sur mesure. Avec environ 1 000 employés répartis sur 6 sites européens, l'entreprise fonctionne 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, grâce à une production entièrement automatisée. Le parc de machines de l'entreprise comprend plus de 60 lasers TRUMPF, 20 lasers pour tubes, plus de 50 presses plieuses LVD et 14 machines à arrondir les arêtes, ce qui permet le traitement de plaques de tôle pouvant atteindre 3 000 x 1 500 x 25 mm et pesant jusqu’à 200 kg. 247TailorSteel effectue le traitement de plus de 50 000 tonnes de métal par an tout en maintenant une fiabilité de livraison de 99,7 % pour les tôles, tubes et pièces pliées découpés sur mesure. La plateforme de commande en ligne propriétaire Sophia® fournit des devis en 1 minute avec une livraison sous 48 heures. La « Smart Bending Factory » incarne la numérisation totale grâce à une production autonome pilotée par des véhicules à guidage automatique (AGV). 247TailorSteel combine une découpe laser avancée avec un pliage et une finition de précision pour répondre exactement aux exigences des clients. Son expertise s’étend de la découpe initiale aux procédés de finition complexes, chacun nécessitant des solutions de manipulation fiables tout au long du flux de production.

Le défi

L'engagement de 247TailorSteel en faveur d'une production entièrement automatisée 24 h/24 et 7 j/7 était fortement freiné par un goulot d'étranglement critique dans son procédé de finition des bords. Alors que les machines d’ébavurage et d’arrondissage des arêtes Timesavers fonctionnaient en continu, le processus de chargement restait entièrement manuel – une tâche répétitive et exigeante sur le plan ergonomique qui limitait leur philosophie de production 24 h/24 et 7 j/7. Le problème principal : les pièces en tôle présentaient une grande variété géométrique, rendant impossible le prélèvement autonome avec des systèmes robotiques conventionnels. Les opérateurs transportaient manuellement les pièces découpées des palettes vers les machines Timesavers, effectuant la manipulation de plaques de tôle pesant jusqu’à 200 kg (dimensions maximales : 3 000 x 1 500 mm). Cela posait d’importants défis opérationnels. Le fait de réaliser à plusieurs reprises le levage de matières lourdes provoquait des tensions chez les opérateurs, contribuant à la fatigue au travail et à des taux d’arrêt maladie élevés. L’intervention manuelle interrompait également le flux de production continu, ce qui entraînait des retards et réduisait le débit, tandis que les coûts de main-d’œuvre liés au transport des palettes vers les machines mobilisaient des ressources qui auraient pu être investies dans des activités à valeur ajoutée. 247TailorSteel avait besoin d’une solution d’automatisation souple et intelligente, capable de reconnaître la diversité des géométries, des tailles et des matières des pièces sans nécessiter d’intervention manuelle ni de configuration complexe. La solution devait s’intégrer de manière transparente aux machines Timesavers existantes tout en fonctionnant de manière fiable 24 heures sur 24, permettant ainsi une véritable production continue tout en protégeant la santé des employés et en réduisant les coûts d’exploitation. Elle devait nécessiter une formation minimale et un fonctionnement simple afin de réduire au maximum la complexité du déploiement.

L'IA physique prend vie dans l'atelier de production. Une solution qui va au-delà de l'automatisation classique. Merci à tous les acteurs impliqués pour leur confiance réciproque et leur solide collaboration.
∼ Barry Hulshof, ingénieur des procédés chez 247TailorSteel

Solution de Schmalz

Dans le cadre d’un partenariat étroit, EMA Techniek et Schmalz ont développé une cellule de chargement robotisée sur mesure, qui s’intègre parfaitement à la machine d’ébavurage Timesavers. Cette solution allie l’expertise d’EMA Techniek en matière d’intégration de systèmes au savoir-faire de Schmalz en matière de système de préhension intelligent. Le Solution Kit ivOS Sheet Metal – un système d’exploitation de vision intelligent – permet la manutention autonome des matériaux dans le cadre de l’usinage de la tôle. Le système combine trois composants essentiels fonctionnant en parfaite harmonie. Le système de vision 3D détecte les pièces sur les palettes, en capturant leur position, leur orientation et leur géométrie en temps réel. Le logiciel ivOS, basé sur l’IA, reconnaît chaque pièce – quelles que soient sa forme ou sa taille – et active intelligemment les ventouses appropriées du préhenseur de surface matrix FMG, un préhenseur par le vide hautement souple doté de ventouses contrôlables individuellement. Cette combinaison offre une flexibilité sans précédent : une seule pince permet de traiter l’ensemble de la gamme de produits de l’entreprise sans réoutillage ni remplacement de la ventouse ; les palettes mixtes sont traitées sans intervention manuelle ; et les nouvelles géométries sont reconnues de manière autonome, sans aucun procédé d’apprentissage. Le système fonctionne selon le principe « connecter et travailler », ne nécessitant aucune connaissance complexe en programmation. Cela réduit le temps d’intégration pour les constructeurs de machines. Les robots effectuent de manière rentable la manipulation des petits lots et d’une grande variabilité des pièces, tandis que des algorithmes d’IA de pointe intègrent directement dans le processus d’automatisation des décennies d’expertise de Schmalz en matière de tôle. Un seul opérateur peut désormais superviser simultanément plusieurs postes de finition, éliminant ainsi complètement le transport manuel et réduisant considérablement les coûts de main-d’œuvre. Le service d’ingénierie numérique a accéléré la construction et la configuration du Solution Kit ivOS Sheet Metal grâce à l’analyse numérique automatisée de milliers de points de préhension et de forces de préhension, réduisant ainsi le temps d’ingénierie de plusieurs semaines à quelques jours tout en fournissant une solution efficace et fiable, adaptée aux besoins spécifiques du client. Schmalz a enrichi la solution en complétant l’automatisation avec les élévateurs à tube à vide JumboErgo et JumboFlex, ainsi qu’avec le palonnier à ventouses VacuMaster Comfort pour les opérations manuelles, offrant ainsi une flexibilité sur l’ensemble du spectre de la manutention. Ces systèmes sont spécialement conçus pour soulever en toute sécurité des plaques de tôle pesant jusqu’à 200 kg, ce qui permet une manutention ergonomique et réduit la fatigue de l’opérateur. Cette approche globale gère automatiquement les plaques de tôle découpées depuis les palettes jusqu’aux opérations de finition des bords, tout en maintenant des temps de cycle constants tout au long du flux de production. 247TailorSteel a ainsi exécuté des conditions de travail plus sûres, des coûts d’exploitation réduits et une stabilité de production durable, tout en éliminant complètement le transport manuel – le tout sans compromettre la vitesse du flux de travail, sans nécessiter de formation approfondie et sans perturber les processus existants.

3D Vision : permet la reconnaissance en temps réel de pièces, même inconnues. Pas de mise en correspondance CAO : le système fonctionne sans modèle, grâce à un logiciel de vision basé sur l'IA.

3D Vision : permet la reconnaissance en temps réel de pièces, même inconnues. Pas de mise en correspondance CAO : le système fonctionne sans modèle, grâce à un logiciel de vision basé sur l'IA.

Le préhenseur matriciel extrêmement souple, doté de ventouses commandables individuellement, ne nécessite ni remplacement de la ventouse ni réoutillage

Le préhenseur matriciel extrêmement souple, doté de ventouses commandables individuellement, ne nécessite ni remplacement de la ventouse ni réoutillage

Kits de solutions ivOS : une préhension autonome et intelligente qui apprend, s'adapte et garantit un retour sur investissement prévisible en matière d'automatisation

Kits de solutions ivOS : une préhension autonome et intelligente qui apprend, s'adapte et garantit un retour sur investissement prévisible en matière d'automatisation

Les systèmes de relevage par aspiration permettent une manutention manuelle fiable et ergonomique de plaques de tôle pouvant peser jusqu'à 200 kg, avec une grande précision.

Les systèmes de relevage par aspiration permettent une manutention manuelle fiable et ergonomique de plaques de tôle pouvant peser jusqu'à 200 kg, avec une grande précision.

Avantages pour le client grâce à la solution de Schmalz

Temps de disponibilitéPermet un ébavurage continu, 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, sans intervention manuelle
FlexibilitéLa manipulation des pièces de nature variée peut être effectuée automatiquement, sans intervention manuelle ni apprentissage.
Amélioration de la satisfaction des employésLa satisfaction des employés a considérablement augmenté grâce à la réduction de la fatigue physique des opérateurs.
Des temps de cycle plus courtsLes temps de cycle ont diminué, car les systèmes automatisés fonctionnent plus rapidement et de manière plus régulière que la manipulation manuelle.
Fournisseur de solutions complètesGrâce à ses solutions automatisées et manuelles, Schmalz permet à ses clients de passer d'un soutien ergonomique à une automatisation complète.

Produits utilisés dans l'application

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