La prochaine génération d'emballages automatisés de tubes et de tuyaux

Pour acheminer un tube ou un tuyau d'une ligne de laminage vers un groupeur, une méthode conventionnelle consiste à soulever les pièces avec des fourches et à les faire tomber, ce qui est un processus puissant et bruyant. En repensant ce processus, Fives a développé Robopack, un système de prélèvement et de placement qui utilise les principales capacités d'un robot pour fournir un processus de manipulation et de regroupement habile et délibéré.

La fabrication d'un tube ou d'un tuyau nécessite un matériel important, toujours disposé de façon linéaire. Ainsi, lorsqu'ils relèvent les défis de l'emballage des tubes, les fabricants de tubes doivent faire face à des agencements dépendant de l'usine et du processus, mais c'est là que la plus grande flexibilité est nécessaire. Les diamètres de tube et les longueurs de coupe varient, la flexibilité de la manutention des matériaux est donc la clé de l'efficacité. La technologie moderne offre une nouvelle façon de concevoir le processus d'emballage des tubes, intelligent et simple. Bienvenue à l'ère des robots anthropomorphes.

Dédié aux applications latérales pour les profilés et les tubes, un système robotique polyvalent appelé Robopack de Fives remplace les fourches traditionnelles par des robots anthropomorphes pour saisir et placer le tube pour emballer des faisceaux hexagonaux, carrés ou rectangulaires. Parce qu'il utilise un concept de conception modulaire, ce système augmente la flexibilité et la production, prend moins d'espace, améliore la sécurité, accélère les changements, réduit les coûts de maintenance, réduit le bruit et offre une mise en service rapide, et ce, sans compromettre la qualité.

Bien que la technologie des robots ait autrefois été nouvelle, de niche et coûteuse, elle est devenue plus répandue, plus performante et plus abordable à mesure qu'elle mûrissait.

Le système Robopack comprend des unités modulaires agencées selon les besoins du client. Il s'agit d'un système d'emballage flexible et polyvalent capable de gérer automatiquement des profilés et des tubes - ronds et façonnés - aussi petits que ¾ po. OD par 10 pi. de long (19 mm par 3 m). Le système utilise une table tampon d'entrée pour stocker les tubes après avoir été récupérés de la table de sortie. La table est composée de plusieurs unités de chaînes parallèles, chacune construite avec des supports au sol assemblés sur un cadre large et robuste.

Selon les implantations, une première série de chaînes d'indexation reçoit les tubes déchargés par le couloir de coupure ou vient chercher les tubes directement du couloir de coupure. Pour les formes non rondes, un capteur situé le long des chaînes d'indexation lit l'orientation et, si nécessaire, active un dispositif d'inclinaison pneumatique qui fait tourner le tube ou le profilé afin qu'il puisse être transporté horizontalement sur la zone tampon. Une série supplémentaire de chaînes en acier recouvertes de plastique fait avancer les tubes vers l'extrémité de la table, créant un tampon de stockage devant le robot, correctement aligné par une série de butées de produit et de poussoirs pneumatiques. En fonction de la plage de diamètre extérieur du tube, une série de dispositifs supplémentaires peuvent être installés pour éviter les chevauchements et les flexions excessives.

Le robot déplace les tubes de la zone tampon vers le convoyeur de formage à l'aide d'une action de prise et de placement, ramassant les tubes de la chaîne en amont et les plaçant dans le chemin de roulement de formation de faisceau en aval, créant le faisceau avec la forme requise. Cette opération implique diverses manipulations, en fonction du poids et des dimensions du tube.

Juste après les convoyeurs de formage, les paquets sont manutentionnés par un ensemble supplémentaire de convoyeurs à rouleaux les acheminant vers des convoyeurs à chaîne de stockage et de déchargement. Les convoyeurs de stockage et de déchargement sont constitués de modules agencés pour s'adapter à la longueur du tube, couvrant l'espace de dégagement nécessaire et stockant le nombre requis de faisceaux. Des convoyeurs à chaîne à volets peuvent être appliqués lorsque des pièces de bois sont utilisées.

L'interface est conviviale et facile à personnaliser, offrant plusieurs fonctionnalités :

En fonction de la taille et de la longueur du tube, du type d'emballage et de la dimension, la capacité de production peut atteindre jusqu'à 40 tubes par minute dans un cycle entièrement automatique. Comparé à un système basé sur une fourche, Robopack offre une performance globale améliorée de 15 %. Ceci est basé sur l'adaptabilité du système à des conditions de fonctionnement variables :

Parce qu'il est construit à partir de petits modules, le système Robopack peut occuper 25% moins d'espace que les conceptions traditionnelles de style fourche. Il peut s'intégrer facilement dans les espaces végétaux normalement inutilisés, tels que les zones entre les piliers.

Pour les changements les plus rapides possibles, le système Robopack de Fives utilise une seule pince qui peut s'adapter à une variété de formes et de tailles de tubes.

Au-delà de l'espace et du placement, la flexibilité est essentielle. La conception modulaire permet au système d'être réglé pour s'adapter à n'importe quel format et longueur de tube avec un minimum d'ingénierie. Si nécessaire, en fonction de la longueur du tube et du tampon de stockage requis, des modules supplémentaires peuvent être combinés pour former une table tampon plus grande. De plus, deux robots peuvent être mis côte à côte et programmés avec des mouvements coordonnés pour travailler simultanément lors de la manipulation de tubes longs. La charge utile du robot peut également être choisie en fonction du poids, de la taille et des dimensions de l'emballage du tube en fonction du débit souhaité. Au-delà de ces considérations, le système peut être intégré à des équipements tiers, tels que des stations de soufflage, des cercleuses, des filmeuses, des stations de vidange et de pesée et des imprimantes de tickets.

Toute mise à niveau de ligne en termes de taille de tube, de longueur de tube et de modification de la disposition peut être réalisée en ajoutant de nouveaux modules ou en augmentant la taille du robot, le nombre de robots ou les deux. Pour la même raison, le système se prête effectivement à être redéployé dans différentes lignes ou configurations en réorganisant les modules existants ou en les mettant à niveau vers de nouveaux.

Premièrement, les petits modules légers rendent l'installation plus facile, plus rapide et plus sûre que celle d'un système conventionnel composé de composants volumineux et volumineux. Le gain de temps lors de l'installation et de la mise en service d'un système peut atteindre 30 %. Deuxièmement, ces systèmes utilisent moins de pièces mobiles que les systèmes de manutention conventionnels. Le nombre réduit de pièces mobiles permet de réduire les coûts de maintenance par rapport à un système traditionnel. Et parce que la conception est modulaire, elle comprend un grand nombre de composants communs, ce qui réduit la variété des pièces de rechange nécessaires pour les réparations.

Troisièmement, bien que les robots aient de nombreuses pièces mobiles, ils sont accompagnés de plans de maintenance avec des coûts connus et limités, offrant l'assurance d'une technologie mature et d'un produit standardisé. Enfin, les pièces qui nécessitent un entretien sont facilement accessibles, ce qui réduit le besoin de main-d'œuvre qualifiée.

L'utilisation d'un robot comme élément central apporte un changement fondamental dans la façon dont le tube est manipulé. Un système à base de fourche soulève et laisse tomber le tube, ce qui est un processus puissant et bruyant. Parce que les mouvements d'un robot peuvent être habiles et délibérés plutôt que énergiques, le système ne génère pas autant de bruit que les systèmes typiques, un avantage pour les opérateurs. De plus, comme les robots sont livrés avec un ensemble complet de modules de sécurité intégrés et certifiés, le système prend en charge les objectifs de sécurité sur le lieu de travail.

Bien sûr, toute nouvelle technologie de fabrication doit fournir des processus qui maintiennent l'intégrité du produit. En ce qui concerne la manutention du tube, l'aspect esthétique est l'un des points les plus critiques. Ce système convient à l'acier inoxydable, à l'automobile et à d'autres applications dans lesquelles la préservation de la qualité du produit est primordiale. La technologie anthropomorphique signifie que le processus de chargement des paquets est effectué selon un processus de sélection et de placement soigneusement coordonné, plutôt que selon la méthode plus courante de levage et de chute.

De plus, toutes les surfaces de contact des tubes peuvent être recouvertes de plastique ou de caoutchouc pour éviter les rayures, les imperfections et les bavures.

Parce que la technologie robotique est infiniment flexible, ce système d'emballage peut saisir et placer des tubes, des tuyaux ou des profilés dans pratiquement n'importe quelle forme de faisceau.