Une collaboration humain-robot pour le réglage des phares

Afin d’alléger le travail des ouvriers, deux KUKA LBR ii ont été chargés du réglage non ergonomique des phares anti-brouillard chez Ford. Parallèlement, des humains peuvent régler les phares principaux.

Dans l’industrie automobile, les phares anti-brouillard des véhicules étaient auparavant manuellement réglés par des opérateurs humains. Lorsqu’il est penché, l’opérateur humain recherche l’ouverture difficile d’accès pour les vis de réglage dans la zone du pare-chocs. Une fois qu’il a trouvé la vis de réglage, il positionne l’outil avec le plus grand soin sans endommager l’ouverture de réglage sur le pare-chocs.

Afin de soulager l’opérateur humain pendant ce travail ergonomiquement défavorable tout en améliorant le réglage, Ford Vome (Vehicle Operation Manufacturing ­Engineering), Dürr Assembly Products et KUKA ont développé ensemble, dans le cadre d’une étude de faisabilité, un concept alternatif innovant pour le procédé classique. La solution a nécessité l’utilisation du cobot KUKA LBR iiwa. Le robot sensible ajuste les phares anti-brouillard de façon entièrement automatique. Ce faisant, les humains et les robots travaillent sur le même véhicule sans équipement de sécurité supplémentaire.

Un parfait travail d’équipe

Pendant que l’opérateur humain règle les phares conventionnels, le LBR iiwa cobot règle les phares anti-brouillard difficiles d’accès. Le concept innovant est convaincant. Deux robots légers KUKA LBR iiwa sont déjà utilisés sur quatre bancs d’essai de systèmes d’assistance à la conduite et de phares pour la nouvelle Ford Focus C519 de l’usine Ford de Saarlouis.

L’assistant industriel intelligent KUKA LBR iiwa se distingue entre autres par sa taille idéale et ses capteurs de couple d’articulation. Le LBR iiwa détecte immédiatement le contact et réduit instantanément son niveau de force et de vitesse. Ces caractéristiques permettent de travailler avec des opérateurs humains dans des espaces confinés. De plus, grâce à son servocommande haute performance, le cobot détecte rapidement les contours sous contrôle de force. En combinaison avec un effecteur spécialement développé par Dürr (composé d’un système de caméra et d’un tournevis de réglage), le LBR iiwa positionne le tournevis de réglage en fonction des coordonnées des trous obtenues par le système de caméra. La vis de réglage se trouve à environ 80 mm derrière le trou du pare-chocs. Grâce à des mouvements sensibles, le LBR iiwa cobot positionne de manière optimale l’outil de réglage dans la tête de vis.

La sécurité redondante est assurée par le portique en aluminium robuste et résistant de Dürr Assembly Products, compatible HRC, sur lequel le LBR iiwa est placé dans une installation auto-portée au-dessus du boîtier collecteur de lumière, directement devant le projecteur à régler. L’avantage, c’est qu’il n’est pas nécessaire de positionner le robot en plus.

La qualité primée

Les avantages du concept d’automatisation innovant sont convaincants. Parmi eux, le soulagement pour le travailleur humain lors de tâches ergonomiques défavorables à l’ergonomie, l’amélioration de la qualité du réglage des phares anti-brouillard, ou encore le gain de temps. Celui-ci concerne l’ensemble du processus de réglage grâce au réglage des phares anti-brouillard par le LBR iiwa cobot d’un côté du corps et au réglage simultané des phares principaux par un travailleur humain de l’autre côté du corps. Ensuite, le réglage s’effectue alternativement pour l’autre côté.

C’est ainsi que KUKA Automatisering + Robots N.V. en Belgique et Dürr ­Assembly Products ont reçu le « Aligned Business Framework World Excellence Award » lors des 20e Ford World Excellence Awards pour leurs performances exceptionnelles en tant que fournisseurs mondiaux.

KUKA lance la nouvelle génération de la série KR Quantec KUKA a une nouvelle fois amélioré sa série KR Quantec, son produit phare. La nouvelle génération est disponible depuis janvier dernier et les premières livraisons ont d’ores et déjà été programmées pour avril de cette année. La série a été optimisée pour de meilleures performances, de rentabilité et de flexibilité. Plus de 100 000 robots de la série KR Quantec ont été livrés depuis son introduction sur le marché en 2010. Outre sa grande fiabilité, cette solution « multi-talents  » dispose d’un éventail d’applications uniques en leur genre par rapport à celles d’autres robots du marché. C’est l’une des raisons de son succès. Les robots, dotés d’une capacité de charge de 120 à 300 kg, sont conçus pour être utilisés dans presque tous les segments de marché ; le secteur automobile, la fonderie, le secteur médical, par exemple, ainsi que les opérations d’usinage et de manutention. L’expérience de KUKA dans le domaine de l’automatisation dynamique a été mise à profit pour l’amélioration de la série KR Quantec. Flexibilité croissante, réduction des coûts, délais de livraison plus courts La gamme de robots de la nouvelle génération KR Quantec a ainsi été fortement optimisée. Un système modulaire simplifié a permis de réduire sensiblement les délais de livraison. « De plus, nous sommes en mesure de proposer à nos clients des robots flexibles, sur mesure, représentant un investissement judicieux pour l’avenir. Nous y parvenons, entre autres, en rajoutant la possibilité d’augmentation de la capacité de charge, une flexibilité élevée grâce aux  variantes spéciales de robots ou des optimisations techniques telles que des distances d’arrêts raccourcies ou une enveloppe de travail optimisée », explique Wolfgang Bildl, de la société.

EQUIP’PROD  •  N° 109 avril 2019