i-motion N° 14 | 09|2012
La nouvelle norme de contrôle
R-30iB
Nouvelle génération de la commande robot R-30iB Plus puissante, plus rapide, plus compacte, plus économique PagE 6-7
Nouveau smart iPendant Touch Le pupitre Teach pendant avec écran tactile Page 8-9
CNC | Robot | Robomachine
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EDITORIAL
MORE IN ONE ! Le salon Macropack ouvrira bientôt ses portes à Utrecht. Cette année encore, FANUC Robotics Benelux sera largement présent avec pas moins de 5 modèles de robot sur notre stand. Macropack étant le salon Benelux de l’emballage, nous exposerons spécifiquement des robots dédiés à la palettisation, à l’emballage et au prélèvement. A côté de cela, nous ferons une belle place au programme off
Paul Ribus General Manager
line ‘PalletPro TP’ qui permet de générer très facilement vos propres modèles de palettes. Et ce n’est pas tout. Nous introduirons à nouveau une primeur sur le marché du Benelux : la nouvelle commande de robot FANUC R-30iB et le nouveau smart iPendant Touch seront présentés en avant-première. Compacte,
offrant
une
productivité
supérieure,
facile
d’utilisation,
économique… voilà la tendance et les principales caractéristiques techniques de la FANUC R-30iB. Cette nouvelle commande FANUC R-30iB et le nouveau smart iPendant Touch sont d’ailleurs les thèmes principaux de cette nouvelle édition d’i-MOTION. Bref, cette 14e édition d’i-MOTION rassemble une nouvelle fois de l’information Smart, Strong & Yellow très intéressante. Bonne lecture !
Paul Ribus General Manager
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CONTENU
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Calendrier des salons
Venez nous visitez à ces salons importants.
La nouvelle génération de la commande robot R-30iB Plus puissante, plus rapide, plus compacte, plus économique.
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Nouveau smart iPendant Touch Le pupitre Teach pendant avec écran tactile.
Histoire couronnée de succès Le manque de personnel contraint Nelissen à recourir au robot.
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i-MOTION N° 14 | 09/2012
FANUC Robotics Benelux Intercity Business Park Generaal De Wittelaan 15 B-2800 Mechelen
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i-MOTION
Tel. +32 (0)15 20 71 57 Fax +32 (0)15 20 71 92 www.fanucrobotics.be www.fanucrobotics.nl
C alendrier de s s alon s Les salons Du Benelux
26-27
Empack (Industrie de l’ emballage/alimentaire) * Bruxelles, Belgique Stand : C005 Exposant: FANUC Robotics Benelux
Septembre
02-05
Octobre
Octobre
Macropak (Industrie de l’emballage) * Utrecht, les Pays-Bas Stand: E090, hall 8 Exposant: FANUC Robotics Benelux
Les salons internationaux
25-27
Fachpack (Industrie de l’emballage) Nürnberg, Allemagne Stand: 3-233, hall 3 Exposant: FANUC Robotics Allemagne
Septembre
25-28
Micronora (Microtechniques) Besançon, France Stand : 4/437, hall A2 et 5/536, hall A2 Exposant: FANUC Robotics France
Septembre
09-12
Octobre
21-25
Octobre
23-25
Octobre
23-27
Octobre
1-22
Novembre
Internationale Fachmesse für Industrie und Gewerbe
Vienna tec (Techniques de production industrielles) Vienne, Autriche Stand: A0945, hall A et C1001, hall C Exposant: FANUC Robotics Allemagne IPA (Industrie alimentaire) Paris Nord Villepinte, France Stand: zone GEPPIA Exposant: FANUC Robotics France SIANE (salon des partenaires de l’industrie du Grand-Sud) Toulouse, France Stand: A36 Exposant: FANUC Robotics France Euroblech (Industrie du métallurgique) Hannover, Allemagne Stand: E12, hall 13 Exposant: FANUC Robotics Allemagne Emballage (Industrie l’emballage) Paris Nord Villepinte, France Stand : 5a C 104 Exposant: FANUC Robotics France
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R-30iB
Nouvelle génération de la commande robot FANUC Afin d’offrir à ses clients les derniers développements dans le domaine de la technologie de robot, FANUC lance une nouvelle génération de la commande robot R-30iB. Cette commande puissante, compacte et économe en énergie, offre le maximum dans le domaine de la productivité, de la fiabilité, de la convivialité et de la sécurité. Autre nouveauté : la console de commande smart iPendant Touch inhérente, qui donne à l’opérateur et au programmeur des fonctionnalités supplémentaires et toute l’information liée au robot et au process en temps réel et en 4D. (page 9, Représentation graphique 4D)
Plus puissant que jamais Cette commande robot Fanuc R-30iB possède une capacité de processeur supérieure qui lui permet de traiter des données plus vite. Les temps de process sont plus rapides et le process peut être visionné en 4D et en temps réel sur l’écran du Smart iPendant Touch. Le transfert des données est rapide se fait exclusivement via ethernet entre smart iPendant Touch et le contrôleur.
Plus compacte qu’avant
cellules robotisées simples et aisément empilable en cas de cellules multi-robots, ce qui génère un grand gain de place.
Pupitre Teach pendant avec écran tactile Le nouveau smart iPendant Touch est une autre belle nouveauté de FANUC pour faciliter et simplifier les corrections et l’optimalisation de la programmation directe sur le robot. On retrouve par exemple - simultanément à l’écran - les données de process numériques et le déroulement du process en 3D graphique.
La sécurité prime Avec le FANUC Dual Check Safety Zone, l’opérateur peut notamment définir 32 zones cartésiennes, au sein desquelles la vitesse et la position du robot sont surveillées. Ceci permet de créer des zones sans faire usage de détecteurs de proximité et autres capteurs, et les opérateurs peuvent accéder à une partie de la cellule sans avoir de contact avec le robot.
Les entreprises industrielles cherchent à optimaliser leur surface au sol. Les ingénieurs de FANUC ont conçu la R-30iB plus compacte et empilable. Avec un volume plus petit de 68% et une surface au sol de 600 sur 470 mm, la commande robot est mieux intégrable dans les
Scannez le code QR et voir comment FANUC DCS fonctionne.
Comparaison entre la commande robot R-30iA actuelle et la nouvelle commande robot R-30iB.
Aisément empilable en cas de cellules multi-robots, ce qui génère un grand gain de place.
P lus p u iss a nte, plus r a pi d e, plus compacte et plus é conomi q u e 6
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Une économie d’énergie FANUC a pris des dispositions en certains points pour réduire la consommation énergétique. La société a notamment développé l’Energy Saving Module (option) qui renvoie au réseau l’énergie cinétique libérée au freinage. A côté de cela, des économies significatives peuvent être réalisées en autorisant le transfert de courant vers la commande et le ventilateur du refroidissement uniquement lorsque le robot est en production. La commande R-30iB est par ailleurs équipée d’un commutateur externe on/ off pour déconnecter le contrôleur lors d’interruptions de production, via un système de contrôle supérieur. Lorsque le robot n’est pas utilisé, le contrôleur est déconnecté après un laps de temps programmé.
RoboGuide Power Optimisation Cette fonctionnalité logicielle optimalise automatiquement tous les mouvements du robot là où il est possible de réduire la consommation d’énergie. RoboGuide Power Optimisation offre deux possibilités: • Optimalisation des mouvements en vue de réaliser une consommation d’énergie la plus basse possible • Optimalisation des mouvements pour atteindre les temps de cycle les plus courts lors d’une consommation d’énergie fixe.
Learning Vibration Control Learning Vibration Control (LVC) est un logiciel en option qui – à l’aide d’un accéléromètre 3D monté sur le robot - optimalise automatiquement le cycle du robot. L’ accéléromètre 3D est ainsi capable de mesurer les vibrations pendant l’exécution d’un programme, et de recalculer le cycle pour que le cycle suivant puisse être exécuté plus rapidement. Une fois que le cycle est optimalisé, l’accéléromètre est retiré et le LVC est réglé en mode ‘play back’. Ce LVC peut être utilisé dans de nombreuses applications.
La vision intégrée
Bonne idée d’ économiser d’énergie: l’option Energy Saving Module.
en haute résolution et le tout nouveau procédé Bin Picking.
Plus productif Grâce au traitement plus rapide des données, à l’affichage en temps réel du déroulement du process et aux nouvelles fonctionnalités qui aident à optimaliser le process là où c’est possible, la commande robot R-30iB apporte une contribution importante dans le raccourcissement des temps de cycles et dans l’amélioration de la productivité. A l’inverse des contrôleurs basés sur Windows, les contrôleurs de Fanuc peuvent être connectés et déconnectés sans perte de données. Les robots interfacés sont à nouveau opérationnels 60 secondes après leur relance et là où le PLC les a déconnectés. Tous ces avantages fournissent un gain de temps dans la pratique.
Compatible avec les générations précédentes Les utilisateurs des générations précédantes de commandes robot peuvent transférer tous leurs programmes 1 sur 1 dans la nouvelle commande robot R-30iB, à l’exception des instructions spécifiques pour la soudure par point et la soudure à l’arc.
Les caractéristiques des systèmes de vision 2D et 3D de FANUC sont toutes intégrées dans la commande robot R-30iB. Grâce au nouveau processeur plus puissant, la commande supporte aussi la reconnaissance des couleurs
Scannez le code QR et voir comment FANUC iRVision fonctionne.
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Le nouveau
FANUC smart iPendant Touch Le pupitre Teach pendant avec écran tactile
Un transfert des données plus rapide
Avec sa nouvelle commande robot R-30iB, FANUC propose en standard l’iPendant à écran tactile LED, qui va devenir la nouvelle interface homme utilisateurs pour les programmeurs et les opérateurs. Les nouvelles fonctionnalités intégrées offrent un accès meilleur et plus rapide jusqu’à la base de la programmation et de l’édition. Le smart iPendant Touch offre aux programmeurs et aux opérateurs une plus grande facilité d’utilisation et permet, outre une programmation par PC, de programmer plus rapidement un setup complet via le TP.
Le transfert de données vers le robot est optimalisé grâce à l’utilisation d’une connexion ethernet plus rapide. Par ailleurs, le smart iPendant Touch dispose d’un port USB 2.0 intégré pour recueillir les données de supports externes plus rapidement. Le port USB offre aussi la possibilité de raccorder une souris et un clavier qui peuvent reprendre la plupart des fonctionnalités (sauf les fonctions de mouvement) du smart iPendant Touch.
La touche i FANUC a étendu le clavier avec la touche i qui permet à l’opérateur d’activer directement la fonction aide, les short cuts, l’écran avec les écrans 4D apparentés. Pour les robots de soudage, les paramètres de soudure sont affichés par l’activation de la touche i.
Le nouveau smart iPendant Touch avec écran tactile
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Des fonctionnalités intelligentes De nouvelles fonctionnalités sont régulièrement développées pour le smart iPendant Touch. Les principales fonctionnalités reprises en standard sont les suivantes :
Représentation graphique 4D
Node Map
Visual Jog
Grâce à la nouvelle interface homme utilisateurs, le smart iPendant Touch affiche, simultanément à l’écran, des données de process numériques (1D) et une représentation graphique 3D du déroulement du process. FANUC rend ainsi la correction et l’optimalisation de la programmation directe sur le robot, par le programmeur et l’opérateur, plus claire et plus conviviale.
Node Map indique virtuellement la position et le trajet du robot en points et lignes, de manière à ce que l’opérateur puisse voir les points du programme et le trajet en temps réel. L’opérateur peut alors directement indiquer et adapter un point spécifique dans le trajet programmé.
Dans cette application, les axes X, Y et Z de la position du robot sont affichés tant de manière graphique 3D que numérique. Visual Jog aide l’opérateur à sélectionner plus facilement le bon sens de l’axe pendant l’édition.
FANUC Dual Check Safety
PMC: un PLC logiciel
Axes externes
Avec FANUC Dual Check Safety Zone, l’opérateur peut notamment définir 32 zones cartésiennes, au sein desquelles la vitesse et la position du robot peuvent être délimitées. Ceci permet de créer des zones sans faire usage de détecteurs de proximité et autres capteurs, et les opérateurs peuvent accéder à une partie de la cellule sans avoir de contact avec le robot. Ces zones peuvent désormais être affichées et adaptées en 4D graphique dans le nouveau smart iPendant Touch. L’opérateur reçoit ainsi directement l’information indiquant les zones qui sont sécurisées et celles qui ne le sont pas.
Le déroulement du programme, tant du robot que du périphérique, peut à présent être réglé par les intégrateurs de robots à l’aide de PLC. FANUC propose une alternative une la solution logicielle rapide PMC pour aborder toutes les entrées et sorties du robot sans PLC ni câble inhérent. Selon le type de contrôleur de robot, une connexion ethernet entre les différents composants et le commande suffit. Avec la nouvelle commande robot, FANUC a fortement étendu la fonctionnalité de PMC par rapport aux versions précédentes.
Pour l’usage d’un septième et éventuellement d’un huitième axe, des touches supplémentaires sont ajoutées au smart iPendant Touch. L’opérateur ne doit donc plus dérouler les menus, ce qui facilite et accélère la programmation. Pour les axes externes par exemple : un robot sur un trajet, un robot avec un grappin motorisé,…
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s u c c e s s s to ry
LE MANQUE DE PERSONNEL CONTRAINTNELISSEN A RECOURIR AU ROBOT
Présentation
Fijn Mekaniek Nelissen est une entreprise spécialisée dans l’usinage avec des machines CNC. Les techniques utilisées sont le tournage, le fraisage et l’électroérosion fil. La clientèle est très diverse. La société compte parmi ses clients de nombreux constructeurs de machines, mais nous pouvons aussi évoquer une certaine réputation dans l’automobile et l’aéronautique. Hormis ces secteurs, Fijn Mekaniek Nelissen effectue des réparations d’urgence, ce qui illustre parfaitement la grande flexibilité qui caractérise l’entreprise. Ce qui caractérise le plus l’homme et son entreprise, c’est l’amour et la passion pour une pièce parfaitement réalisée selon les spécifications du client. “Cela ne semble pas spécial, mais fabriquer à partir d’un bloc de métal une pièce finie qui correspond parfaitement aux désirs du client, a quelque chose de miraculeux.”
Manque de personnel
Il tente aussi de transmettre cette philosophie à ses salariés et en particulier aux opérateurs des machines CNC. Le chiffre de Fijn Mekaniek Nelissen croît en moyenne de 10% par an, si bien qu’une extension des machines et du personnel est toujours nécessaire. Mais trouver des gens assez motivés pour apprendre ce métier de haute technologie est un problème quasi insurmontable.
Flux sortant trop faible
Cette perception erronée du métier d’opérateur CNC est cependant néfaste pour les jeunes qui ambitionnent un emploi dans l’industrie. Et le faible flux entant des étudiants dans les formations techniques a pour conséquence un flux sortant également faible. Recruter parmi ce faible flux sortant une personne à la fois motivée et intelligente, et capable de travailler de façon proactive et autonome, est une tâche quasi impossible. Paul Nelissen: “Cela dure de deux à cinq ans avant que je puisse confier à un opérateur CNC un travail avec la certitude qu’il pourra l’exécuter en totale autonomie. Et je parle ici de quelqu’un ayant une formation technique.”
Travail répétitif
Trouver du personnel n’est pas le seul problème. Ensuite, il s’agit aussi de garder le travail d’opérateur amusant et surtout défiant. “Dans l’usinage, il s’agit du plaisir que l’on ressent à concilier théorie et pratique par la réalisation d’une pièce. Pour un opérateur chevronné, le défi réside
Operateur CNC comme metier en penurie
“Aujourd’hui, la perception d’un tourneur-fraiseur reste celle d’un homme vêtu d’une combinaison sale et maculée d’huile et recouvert de copeaux métalliques jusqu’aux genoux”, ditil de façon risible, mais en même temps un peu cynique. Alors que rien n’est plus faux. L’atelier est propre, la brume d’huile est totalement absente et le bruit est supportable. En résumé, on travaille dans un environnement hautement technologique. 10
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Une clôture comme celle-ci peut être remplacée par un scannner laser périphérique.
s u c c e s s s to ry Le chargement de la machine.
dans le réglage de la machine. Quand ceci est effectué et que la production proprement dite commence, c’en est fini de l’amusement. Ce qui suit, c’est charger et décharger la machine.”
Automatisation
Pour s’attaquer aux deux problèmes, Paul Nelissen a décidé de passer au chargement et au déchargement automatiques de son tour CNC Mazak Integrex 200-IV. Pour cela, il a contacté l’intégrateur de systèmes Robojob. Concrètement, la solution consistait en un robot FANUC à six axes et un système IRS-CW (abréviation pour ‘Integrated Robot System for Chuck Work’).
Description de la disposition
Le tour-fraiseuse avancé dispose de deux mandrins. Le robot FANUC est placé à gauche de l’ouverture de la machine et ne gêne pas l’opérateur grâce à la disposition inclinée. A côté du robot se trouve l’unité IRS-CW qui assure l’amenée des pièces brutes à tourner et la réception des pièces finies. Le robot saisit p.ex. une pièce du rayonnage et l’achemine (après que les portes se sont d’abord ouvertes de façon automatique) vers le premier mandrin. Quand les usinages sont exécutés dans les deux mandrins, le bras du robot retire la pièce finie du second mandrin et la place sur l’IRS-CW. Puis, le cycle se répète.
rapide des griffes du préhenseur développé par Robojob. Le changement des grilles de préhenseur ne prend que quelques secondes.
Bras du robot
Extension
Le robot est un FANUC M-20iA, un exemplaire industriel à six axes avec une construction intégrée. Ceci signifie que tous les câbles de commande ont été incorporés dans le bras pour favoriser la mobilité et garantir une protection continue des câbles. Les conduites pneumatiques sont également garanties. Le bras est asservi par une commande R-30iA dont le panneau de commande (I-Pendant) est à portée de main de l’opérateur. Comme un opérateur CNC n’est pas un programmeur de robot, Robojob a conçu une interface spécifique pour le chargement et le déchargement des machines CNC. Cette commande fait partie du système IRS-CW et constitue la liaison entre l’amenée et l’évacuation des pièces, le robot et la machine CNC. Du reste, le temps de réglage d’un nouveau cycle est étonnamment court. En moyenne, le réglage du chargement et du déchargement d’une nouvelle pièce ne dure que cinq minutes. Naturellement, des programmes nouvellement conçus peuvent être sauvegardés en vue d’une utilisation ultérieure, ce qui raccourcit encore le temps de réglage dans le cas d’un travail récurrent. Ce court temps de réglage permet même la manipulation automatique pour les petites séries.
Système IRS-CW
Ce système assure l’amenée des éléments bruts et la réception des pièces finies. On peut y placer des éléments de dimensions différentes (diamètre: de 23 à 250 mm), sans nécessiter de grilles spécifiques. En fonction du robot, le poids maximal d’une pièce est de 50 kg. Les pièces sont placées sur des plaques inclinées servoentraînées et restent debout grâce à des appuis réglables. En standard est prévu un bac collecteur pour le liquide de fuite, avec récupération du liquide de fuite vers la machine. Le robot est équipé en standard de deux préhenseurs (un préhenseur pour le produit brut et un préhenseur pour le produit fini) qui sont pourvus du système de changement
La pièce finie est retirée.
Le système peut également être équipé d’un magasin pour préhenseur et d’un système de changement rapide pour préhenseurs complets. Par un simple système de pose, l’IRS-CW peut être étendu pour le chargement et le déchargement automatiques des axes. Il est important de savoir que l’IRS-CW avec FANUC peut être utilisé sur presque toutes les machines CNC anciennes et nouvelles.
Placement
Le placement de ce système dure deux jours et est suivi par une formation d’une journée qui est destinée à l’apprentissage de la commande du robot. Dans la pratique, l’apprentissage, entre autres, réclame nettement moins de temps. D’ordinaire, l’opérateur maîtrise déjà la commande après quelques heures.
Evaluation
Le coût n’est pas négligeable. En fonction du type de robot choisi et de la protection, l’investissement varie entre 50 et 120.000 euros. Il s’agit donc de soupeser le coût de l’automatisation en fonction de son rendement. Partons d’un coût salarial moyen de 38 euros/heure. A titre de comparaison: le coût d’une disposition comparable oscille entre 3 et 8 euros/heure, du moins tant que le robot n’est pas amorti. Ensuite, on paie uniquement le prix de la consommation d’électricité. Paul Nelissen: “Une fois réglé, le robot effectue son travail; il ne tombe jamais malade, travaille pendant les week-ends, ... et lorsque l’automation est démarrée, l’opérateur passe à l’essence de son travail: programmer et régler les machines CNC.” Le gérant est manifestement séduit par ce système. “Une nouvelle machine avec un robot arrivera bientôt, c’est certain. Il ne peut pas en être autrement, car aujourd’hui, c’est une question d’automatisation ou de délocalisation. Et je n’ai pas envie de cette dernière option.” i-MOTION
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The colour of
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