Industrie 4.0

Interconnectés : machines, processus et produits

Pour la production entièrement en réseau dans la « Smart Factory » nous proposons des presses à injecter automatisées ALLROUNDER, le freeformer pour la fabrication additive et des solutions informatiques spéciales telles que le système d'ordinateur pilote ARBURG ALS. Découvrez ici différents exemples pratiques axés sur le thème de l'Industrie 4.0.

Niveau à bulle

Production économique et traçable de composants complexes
L'exemple du niveau à bulle montre comment il est possible d'assurer une traçabilité de 100 % tout en produisant économiquement. Grâce à notre système Scada ARBURG Turnkey Control Module (ATCM) qui équipe l'installation clé en main, toutes les données de processus et de qualité pertinentes de chaque composant sont traçables à tout moment.

Dans l'installation, les moitiés du boîtier injectées, une fois prélevées, sont montées avec trois nivelles pour en faire le composant prêt à l'emploi. Chaque pièce est marquée d'un code QR, suite à un contrôle visuel de qualité. Les données peuvent ainsi être consultées à tout moment sur la page internet dédiée à la pièce. Dans la pratique, ceci forme la base permettant des analyses de mégadonnées et une traçabilité à 100 %.

Moulage par injection « à la demande »

Câble tendeur élastique selon le souhait du client
ARBURG montre un exemple pratique relatif au concept industrie-4.0, taillé sur mesure pour répondre aux besoins du moulage par injection. Pour une fabrication en série de plusieurs variantes, les souhaits des clients online sont intégrés dans le processus de moulage par injection en cours.

Il est possible de choisir entre des câbles tendeurs de 40, 60 et 80 centimètres de long en trois couleurs et trois combinaisons d'embout. La variante souhaitée est directement entrée sur le terminal. De même, les commandes sont directement transmises via le protocole de communication OPC UA vers la commande centrale SELOGICA. Ensuite, une installation clé en main compacte autour d'une presse à injecter verticale ALLROUNDER 375 V fabrique le produit souhaité « à la demande », en souplesse, moulée après moulée.

Magazine des clients today 67, p. 26-27, « Tech Talk : produire en série plusieurs variantes, tout en garantissant la rentabilité » (PDF - 5,4 MB)

Production segmentée

Exemple pratique des étiquettes à bagages « intelligentes »
ARBURG présente une application Industrie 4.0 novatrice, la production segmentée d'étiquettes à bagages « intelligentes ». Équipé d'une puce NFC, le produit devient un support d'informations et gère lui-même la suite de son parcours dans la chaîne de production. il parcourt cinq stations pour devenir un objet unique :

Station 1 : moulage par injection de la pièce en série avec ALLROUNDER 375 V, puis équipement avec la puce NFC
Station 2 : personnalisation de la pièce moulée et création de la carte de visite électronique
Station 3 : impression au laser de données 2D sur le produit à l'aide de l'INTEGRALPICKER
Station 4 : personnalisation poussée en 3D avec freeformer
Station 4 : personnalisation poussée en 3D avec freeformer

"Industrie 4.0 - powered by Arburg"

Heinz Gaub au sujet de l'usine numérique
« Industrie 4.0 – powered by Arburg » a joué un rôle essentiel au salon Fakuma 2015, en rapport avec le thème principal de l'efficacité de la production. Heinz Gaub, Directeur du service Technologie et développement ARBURG, explique l'usine numérique dans laquelle des produits intelligents sont codés et identifiés pour ainsi gérer eux-mêmes leur parcours à travers les processus de fabrication.

ARBURG dispose de plus de 30 ans d'expérience en production numérique interconnectée. Une technique de production flexible forme la base de départ de l'usine numérique. Parmi les autres modules, on trouve une gestion centralisée des processus et un système d'ordinateur pilote central destiné à la capture, l'échange et l'archivage des données. Vous apprendrez dans la vidéo quel potentiel Industrie 4.0 offre aux clients ARBURG en matière de fabrication efficace et « intelligente » de pièces en plastique.

Automatisation complète à la taille de lot 1

Interconnecté: Moulage par injection et fabrication additive
ARBURG a automatisé la fabrication additive et réalise ainsi une ligne de fabrication interconnectée dans laquelle les informations circulent en continu pour la personnalisation de pièces de série avec des technologies Industrie 4.0. Un robot à sept axes établit l'interconnexion entre la presse à injecter ALLROUNDER et le freeformer.

Une fois que le ALLROUNDER a injecté une poignée en plastique sur des ciseaux de bureau et qu'un code datamatrix a été inscrit, le robot à sept axes «iiwa» de KUKA retire la pièce et son support de la bande transporteuse de la cellule d'injection. La paire de ciseaux est identifiée par scanner grâce à son code et l'étape de production suivante commence. Le robot charge/décharge la chambre de fabrication. Le freeformer ajoute une forme 3D en plastique personnalisée sur la poignée de ciseaux. Une pièce unique de taille de lot 1 est ainsi produite. Avant la remise des pièces par le robot «iiwa», elles sont soumises à un contrôle qualité.

Smart Factory

Fabrication dans trois «usines»
L'exemple des boutons d'interrupteur d'éclairage illustre le concept Industrie 4.0 et de «Smart Factory» selon ARBURG. Les étapes de traitement s'opèrent de manière séparée dans le temps et l'espace, comme si elles étaient effectuées dans trois «usines». Le système d'ordinateur pilote (ALS) d'ARBURG revêt une importance centrale, puisqu'il est chargé de l'interconnexion des postes autonomes.

La première étape consistait à produire les interrupteurs d'éclairages avant le salon Fakuma 2015 et de leur attribuer un code datamatrix. Dès l'attribution de ce code, le produit devient porteur de données, communique avec les machines, les informe sur son historique et sur son état et détermine lui-même son passage dans la chaîne de processus. Au stand ARBURG, les visiteurs avaient la possibilité de personnaliser les pièces injectées «en direct» ainsi que l'emballage au stand de notre partenaire FPT Robotik. Le système d'ordinateur pilote ARBURG a rassemblé les données sur le processus et sur la qualité issues des trois «usines» et les a archivées dans le « cloud ». Il est possible à tout moment de consulter les caractéristiques de chaque pièce sur une page internet spécifique.

Grandes séries personnalisées

Exemple pratique : Ciseaux de bureau
L’exemple de ciseaux de bureau permet de démontrer la personnalisation des produits en plastique de manière flexible grâce à l’interaction du moulage par injection avec une presse ALLROUNDER et du procédé ARBURG Plastic Freeforming (APF) avec le freeformer. L’application illustre en plus le thème de la norme Industrie 4.0.

Sur la station de moulage par injection s’effectue dans un premier temps le choix entre divers variantes de ciseaux. Afin de permettre un changement rapide de produit, l’homme et le robot travaillent main dans la main. La poignée des ciseaux est injectée sur une presse ALLROUNDER électrique et gravée d’un code DM par laser. Le freeformer appose ensuite une inscription individuelle sur les ciseaux. Les données de processus du moulage par injection et de la fabrication additive sont saisies via le système d'ordinateur pilote ARBURG ALS et transmises à un serveur Web. Le code DM permet de consulter la page internet correspondante via à l’aide d’un terminal mobile.
pièce injectée

Chaîne de processus entièrement interconnectée

« Additive Manufacturing Plaza »
Lors de l'exposition spéciale « Additive Manufacturing Plaza » au salon de Hanovre 2015, ARBURG a présenté, en tant que partenaire exclusif, une chaîne de processus entièrement interconnectée pour le moulage par injection et la fabrication additive, intégrant la technique d'ordinateur pilote. Dans ce cadre, des boutons d’interrupteurs d’éclairage fabriqués en grande série ont été personnalisés.

Comment peut-on efficacement, du point de vue de la norme Industrie 4.0, contrôler, documenter et assurer le suivi de plusieurs presses et du processus de fabrication ? Comment personnaliser des pièces en grande série avec le freeformer au moyen de la fabrication additive industrielle ? Tout cela, ARBURG l’a précisément démontré en sa qualité de partenaire exclusif de l’Additive Manufacturing Plaza, à travers l’exemple d’un bouton d’interrupteur d’éclairage. Les spécialistes présents ont pu passer en revue et découvrir en direct la chaîne de processus complète : de la saisie de la commande et du moulage par injection à l’emballage automatique du produit personnalisé et à l'affichage des paramètres de processus sur une page Internet dédiée, en passant par la fabrication additive industrielle.

Fabrication intégrée et personnalisée

Exemple pratique : Buggy miniature
Une saisie en ligne des données relatives aux pièces et leur archivage confèrent plus de transparence en production et une reproductibilité à 100 %. En outre, les machines, les informations concernant les commandes et les données des processus sont reliées. L’exemple de fabrication d’une voiture jouet illustre parfaitement le mode de fonctionnement du concept Industrie 4.0 dans la pratique.
Le processus de fabrication comporte cinq étapes :

  • Saisie de l’ID : personnalisation d’une carte à puce, chargement dans la commande de la machine SELOGICA.
  • Fabrication de la voiture : moulage par injection des différentes pièces, gravure au laser (code QR individuel), montage.
  • Contrôle du montage : assemblage correct, dimensions du toit, du châssis et des axes.
  • Mesure de la vitesse : « parcours d’essai » de la voiture.
  • Consultation des données de la voiture: analyse du code QR, données de production et de qualité archivées en fonction des pièces.

Le système d'ordinateur pilote ARBURG (ALS) joue un rôle central, puisqu’il relie les stations autonomes entre elles, saisit et archive tous les paramètres. Il est possible d’attribuer clairement les paramètres de processus de chaque voiture grâce au code QR et de documenter intégralement chaque opération.

Téléchargement

Magazine des clients today 55, p. 8-9 “Production interconnectée” (PDF - 5,1 MB)