Les machines et les installations d'aujourd'hui occupent beaucoup de place. Pourtant, seule une fraction de leur empreinte est utilisée pour le process de production lui-même. Une surface bien plus grande est dédiée au transport des produits d'une station de traitement à l'autre. Il est temps désormais de s'affranchir des limites que pose le transport unidimensionnel des produits et d'entrer ainsi dans une nouvelle ère de productivité.
Convoyeurs à bande, tables rotatives, carrousels : nombreuses sont les méthodes utilisées pour déplacer des produits d'une station de traitement à l'autre. Ces équipements ont néanmoins une chose en commun : ils n'apportent aucune contribution au process de production lui-même. Bien au contraire. Ils prennent de la place et réduisent le rendement de production au mètre carré.
"Pour les fabricants de machines et les équipementiers, les phases de transport sont un mal nécessaire," explique Dario Rovelli, expert en mécatronique chez B&R. En plus de toute la place qu'ils occupent, les systèmes de transport conventionnels présentent un deuxième inconvénient et non des moindres : ils rendent la machine non flexible.
Les méthodes introduites par Henry Ford et basées sur l'utilisation de convoyeurs à bande et sur des cycles de production stricts ont été une grande avancée pour la production de masse industrielle. Pourtant, ce qui a permis autrefois un grand bond en avant de la productivité industrielle est désormais un frein. "Pour répondre aux besoins d'efficacité actuels avec des lots de production plus petits et des produits de plus en plus personnalisés, nous devons lever l'obstacle que constitue le cadençage rigide de la production."
Flexibilité et systèmes track
Depuis quelques années, les systèmes track comme les systèmes SuperTrak et ACOPOStrak rendent la production bien plus flexible. Ces systèmes déplacent chaque produit individuellement. Ils peuvent servir d'axe indépendant dans des stations de traitement. De plus, ils peuvent aussi séparer ou fusionner des flux de produits à pleine vitesse.
"Les systèmes track synchronisent des processus asynchrones, ce qui est une avancée majeure," explique D. Rovelli. Autrement dit, la productivité n'est plus dictée par la vitesse de la station de traitement la plus lente. La mise en parallèle des stations de traitement les plus lentes via un système track génère en effet des gains de productivité importants sans nécessiter de gros investissements.
Personnalisation de masse
"Les systèmes track permettent, pour la première fois, une personnalisation de masse économiquement rentable," rappelle D. Rovelli. Ils apportent notamment la flexibilité requise pour adaper dynamiquement chaque étape de traitement d'un processus de production séquentiel. Cependant, il existe aussi des applications où la séquence même de ces étapes de traitement change constamment. Pour ces applications, il faut disposer d'une totale liberté dans la conception des flux de production.
"Depuis des années, certains spécialistes visionnaires ont un rêve," ajoute D. Rovelli. "Celui d'abandonner totalement le modèle linéaire de la production et de créer un espace de production multidimensionnel où chaque produit se déplace d'une station de traitement à l'autre indépendamment des autres produits et sans être lié à un cadençage rigide et séquentiel."
Sans contact, silencieux, précis
Grâce à la technologie de la lévitation magnétique, ce qui a été longtemps été considéré comme un rêve est en train de devenir réalité. Les navettes glissent librement au-dessus d'une surface plane en effectuant des accélérations et des mouvements dans toutes les directions, comme si elles étaient guidées par une main invisible. "Quand j'ai vu cette technologie pour la première fois, cela m'a fasciné," se souvient D. Rovelli. "Les mouvements sont sans contacts, silencieux et extrêmement précis. J'ai tout de suite réalisé l'impact qu'aurait cette technologie sur l'outil de production dans les années à venir. Et maintenant, la technologie de la lévitation magnétique est suffisamment avancée pour que son utilisation en production soit réellement bénéfique."
L'avenir de la production
B&R a entièrement intégré la technologie de la lévitation magnétique dans ses systèmes d'automatisation. Le système ACOPOS 6D transforme les flux de production linéaires en un espace ouvert et adaptatif. "Ce dont nous parlons n'est rien de moins qu'une révolution dans la manière de fabriquer, assembler et emballer les produits," affirme D. Rovelli.
Parmi les principes de l'Industrie 4.0 et l'Internet Industriel des Objets figure celui selon lequel le produit doit trouver sa propre voie dans le processus de production. "Ceci a souvent été considéré comme une utopie," ajoute D. Rovelli, "mais nous disposons aujourd'hui de la technologie pour faire de cette vision une réalité." Avec ACOPOS 6D, une machine peut fabriquer simultanément plusieurs variantes du même produit, ou même plusieurs produits complètement différents. Chaque produit a son propre cheminement et aborde les stations dont il a besoin. "Nous assistons à la naissance de la production en essaim."
Auteur : Stefan Hensel, Corporate Communications Editor