Un logiciel de robotique axé sur la trajectoire accélère la programmation hors ligne des robots

Quand les robots ont commencé à être fabriqués dans les années 1950 et 1960, les sceptiques les accusaient de voler des emplois et de déshumaniser les lieux de travail. D’autres croyaient que les robots étaient capables de résoudre les problèmes du monde industriel. La vérité d’aujourd’hui : nous commençons à peine à comprendre le véritable potentiel des robots. Contrairement à la vision populaire et fictive des robots ressemblant à l’homme, capables d’effectuer pratiquement toute tâche, la plupart des systèmes robotiques sont ancrés à une position fixe dans les usines où ils exercent un nombre flexible, mais restreint, d’opérations dans le cadre d’une fabrication assistée par ordinateur. Les fabricants utilisent maintenant des robots pour ajuster et assembler n’importe quoi, des motomarines aux pichets à jus, en passant par les garnitures de toit et les spas.

Mais malgré tout ce qu’il offre aux fabricants, le robot est toujours retenu par son « maître ». La programmation de la machine elle-même est longue et fastidieuse, nécessitant plusieurs configurations et beaucoup de temps pour la plupart des applications industrielles. Si les robots permettent des économies de temps et de coûts de main-d’œuvre, beaucoup de travail et de temps d’apprentissage sont nécessaires pour qu’ils puissent effectuer leur tâche. Mais cela est sur le point de changer. À Burlington, en Ontario, Flow Applications Group (une division de Flow International) est en train de changer la donne relativement à la programmation hors ligne des robots à six axes. À l’aide du logiciel de programmation de robots de Robotmaster, la société vise à réduire les délais de production de 50 % et à améliorer l’efficacité de ses robots.

Les activités principales du Flow Applications Group se situent dans le secteur des systèmes de coupe à jet d’eau à très haute pression, principalement pour les constructeurs automobiles de niveau 1. La société fabrique et intègre des systèmes de robot à six axes pour les garnitures automobiles intérieures, comme les tapis de plancher, les panneaux de porte et les tableaux de bord. La société élargit à l’heure actuelle son marché dans l’équipement et les matériaux des systèmes de coupe bidimensionnels XY à 2,5 axes aux systèmes tridimensionnels à 6 axes. La programmation hors ligne l’aide à faire la transition, donnant ainsi naissance à un tout nouveau produit et ouvrant un nouveau marché.

Le temps, c’est de l’argent

Duane Snider, un ingénieur des ventes et applications à Flow Applications Group, voulait éliminer les temps d’immobilisation coûteux associés à la programmation des robots. « Nous avons construit des systèmes avec quatre robots travaillant sur une pièce », a déclaré Snider.

« La source d’irritation est lorsque vous devez arrêter la production de cellules robotisées et utiliser quatre employés pour reprogrammer quatre robots, ou un employé pour jongler avec les quatre robots. Il s’agit d’un équipement de haute production qui devrait être opérationnel et faire de l’argent pour l’entreprise. »

Avant de pouvoir se lancer sur le marché avec ses nouveaux systèmes de coupe à gabarit, Flow Applications Group avait besoin d’une solution pour le temps d’immobilisation de son robot. Selon Snider, la programmation hors ligne permet à ses opérateurs de démarrer un nouveau programme en littéralement quelques secondes. En changeant les outils ou les dispositifs (au besoin) et en téléchargeant un programme prédéterminé du système informatique principal, les opérateurs et les machines peuvent rester en mode production.

Programmation axée sur la trajectoire

L’environnement de Robotmaster est axé sur le chemin de la trajectoire, ce qui donne tous les renseignements nécessaires à la machine et permet au robot de faire des changements rapides en mouvement. Contrairement aux logiciels de robotique basés sur une console d’apprentissage, qui peuvent être difficiles à programmer et à adapter, ce logiciel de programmation reposant sur la CAO/FAO permet à l’opérateur de modifier la trajectoire en fonction du chemin que le robot doit suivre. Pour Flow Application Group, ce qui pouvait auparavant prendre une demi-journée à programmer peut maintenant se faire en aussi peu que 15 minutes avec un temps de correction réduit au minimum à la cellule robotisée.

Surmonter les limites de la précision

La clé de la réussite d’un programme pour robot hors ligne est de convaincre les fabricants de sa précision. Pour les produits dont les normes de qualité dépendent d’une précision située dans les millièmes de pouce, la précision dynamique n’a tout simplement pas été au rendez-vous jusqu’à maintenant avec les robots à six axes.

La programmation hors ligne ouvre maintenant la porte à une fabrication de haute précision. La possibilité de suivre la trajectoire et le mouvement du robot permet aux fabricants d’améliorer la précision. « Cette approche donne au peintre en bâtiment la possibilité de peindre comme un artiste », déclare Snider. La programmation hors ligne offre également de la polyvalence, permettant aux machines CNC et autres outils automatisés de faire des choses qui leur étaient auparavant impossibles. Dans les tests d’évaluation, Robotmaster s’avère utile dans de nombreuses applications, y compris le soudage, le détourage, la distribution et l’usinage robotisé.

« Nous constatons une explosion de la flexibilité », dit Snider. « Nous aurons un robot qui fait la manutention du matériel, qui est interfacé avec un autre qui fait la coupe et la finition, qui partage une série de mouvements coordonnés préprogrammés. Nous pouvons commencer avec la matière première et la traiter avec un échange fluide de l’ordinateur hors ligne aux cellules robotisées en ligne. »