Dans cet article, nous vous présenterons une liste de 6 tâches spécifiques dont l'automatisation vous donnera le retour sur investissement le plus rapide lorsque vous êtes confronté à la pression d'augmenter la compétitivité, l'efficacité et que vous faites face à des pénuries de personnel. Une robotisation de production bien mise en œuvre peut éliminer de nombreux goulots d'étranglement dans votre entreprise. Vérifions quels postes et processus dans votre installation pourraient être améliorés aujourd'hui par des robots industriels bien implémentés.
Robotisation des processus de production - est-ce judicieux d'y investir maintenant ?
Avant de passer à la liste des processus de production, arrêtons-nous un moment sur le sens de l'investissement et les avantages mesurables qu'il apporte. La robotisation des processus de production ne signifie pas réduction d'emploi – c'est avant tout une délégation intelligente de tâches de production spécifiques aux machines afin de :
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Augmenter l'efficacité – les robots travaillent plus vite et sans pauses, vous gagnez donc une capacité de production supplémentaire.
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Qualité stable – l'élimination des erreurs humaines réduit le nombre de défauts et de réclamations.
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Sécurité et soulagement humain – les machines remplacent les humains dans les tâches répétitives, et les travailleurs peuvent se concentrer sur des opérations plus responsables.
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Résistance aux pénuries de personnel – les robots ne tombent pas malades et ne partent pas chez la concurrence.
Une robotisation bien sélectionnée des processus de production dans les PME peut s'amortir en quelques mois, apportant non seulement un retour financier mais aussi une véritable optimisation des processus.
Les opérations manuelles sont lentes et génèrent des erreurs. Trouver un bon soudeur ou un opérateur CNC relève souvent du miracle, et la pression sur les prix et les délais augmente chaque trimestre. La concurrence ne dort pas – ceux qui investissent déjà dans la robotisation de la production prennent de l'avance sur le reste du marché.
Robotisation des processus de production - quel processus choisir en premier ?
Le choix du premier poste de travail à automatiser ne peut pas être laissé au hasard, car c'est un élément clé de toute la stratégie d'implémentation.
Il convient de souligner d'emblée : la robotisation ne signifie pas remplacer toute la ligne de production. Le plus souvent, c'est une intervention chirurgicale – automatiser un élément spécifique du processus qui est le plus répétitif, non ergonomique, ou constitue un goulot d'étranglement. Un robot peut, par exemple, effectuer uniquement l'opération de soudage, tandis que la préparation et la réception des pièces sont toujours gérées par des humains.
Au lieu de deviner, répondez à quelques questions simples. Le processus qui est le meilleur candidat répond à la plupart de ces critères :
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Répétabilité : Les employés effectuent-ils le même mouvement des centaines de fois par jour ? Travail idéal pour un robot.
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Goulot d'étranglement : Est-ce l'étape qui ralentit toute la production et génère des retards ?
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Santé, sécurité et ergonomie : La tâche est-elle pénible, dangereuse ou effectuée dans des conditions nocives (poussière, fumées, bruit) ?
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Coûts de main-d'œuvre : Ce poste consomme-t-il une part importante du budget salarial ?
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Solutions prêtes : Existe-t-il des postes de travail robotisés éprouvés, presque "clé en main" disponibles sur le marché pour cette tâche ?
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Retour rapide (ROI) : Un calcul simple montre-t-il que l'investissement a une chance de s'amortir en quelques mois ?
Si vous avez répondu "oui" à la plupart des questions, vous venez de trouver votre candidat n°1.
TOP 6 des processus de production pour commencer la robotisation
Quels processus vaut-il la peine de robotiser en premier ? Concentrons-nous sur les processus qui ont le plus grand impact sur l'entreprise et l'augmentation de l'efficacité, tandis que le risque de mise en œuvre est minimal.
1. Soudage d'une pièce donnée en utilisant les méthodes TIG, MIG/MAG
Nous parlons ici non seulement du processus de soudage lui-même, mais de l'automatisation de tout le poste de travail – depuis la prise des composants jusqu'à la dépose de la pièce finie. Un robot de soudage réalise une soudure parfaitement répétable à chaque fois. En robotisant ce processus, vous libérez les soudeurs rares d'un travail monotone, et ils peuvent se consacrer à des tâches plus complexes.
Bien sûr, l'étendue de l'automatisation peut être ajustée de manière flexible. Pour de nombreuses entreprises, la première étape, tout à fait suffisante, est la robotisation du processus de soudage proprement dit, tandis que les opérations de chargement et de déchargement restent du côté du travailleur. Cette évolutivité est l'un des plus grands avantages de la robotisation moderne.
Nous parlons d'automatiser l'ensemble du poste de travail. Le robot ne se contente pas de réaliser des soudures parfaitement répétables. Il peut également prendre lui-même les composants, les placer dans un positionneur et déposer la pièce finie. En conséquence, le soudeur rare cesse d'être un "opérateur de torche" et devient un superviseur d'une cellule de production efficace, supervisant leur bon fonctionnement et préparant les commandes suivantes.
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Pourquoi en premier ? Parce que c'est un goulot d'étranglement classique. Le processus est répétitif, exigeant en main-d'œuvre et chargé de risques pour la santé et la sécurité. Il existe de nombreuses cellules de soudage prêtes et raffinées sur le marché qui peuvent être mises en œuvre en quelques semaines.
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Qu'y gagnez-vous (KPI/ROI) ? Augmentation de l'efficacité de plusieurs dizaines de pour cent. Réduction drastique des défauts. Qualité stable et prévisible.
Un exemple d'une telle solution prête qui permet une mise en œuvre rapide et l'obtention d'avantages immédiats est notre cellule de soudage robotisée. Découvrez : le robot de soudage Fanuci 5.0 Turnkey.
Dans la plupart des installations, le soudage est un point critique – il nécessite du personnel qualifié, génère le plus d'erreurs et ralentit la production.
La robotisation du soudage (utilisant la technologie laser) résout plusieurs problèmes simultanément :
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augmente la vitesse de travail jusqu'à 10 fois par rapport aux méthodes TIG ou MIG/MAG,
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assure la répétabilité des soudures (moins de corrections, moins de déchets),
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réduit la consommation de matériaux supplémentaires (économies sur le gaz de protection jusqu'à 30-40%).
Grâce à cela, le soudage robotisé devient l'une des implémentations les plus rapidement rentables.
Un tel saut d'efficacité est possible grâce aux technologies modernes. Pour approfondir les méthodes les plus rapides et les plus précises, lisez notre guide du soudage laser.
2. Meulage, polissage, ébavurage
Après le soudage, les éléments doivent être finis – meulés, polis, les projections enlevées. C'est un travail pénible : saleté, poussière, bruit et risque d'erreurs. Le meulage manuel est lent, il est facile d'endommager la pièce, et c'est souvent ce qui ralentit toute la production.
Les robots de meulage et de polissage prennent en charge ce travail. Grâce aux capteurs de force et aux systèmes de vision, ils peuvent ajuster la pression, trouver les endroits nécessitant un usinage et effectuer de manière répétable la même trajectoire – qu'il s'agisse d'une surface simple ou d'une courbure complexe.
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Chaque élément est usiné de la même manière – sans risque de "sur-meulage".
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Toute la ligne de production fonctionne plus rapidement car le goulot d'étranglement disparaît.
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Les travailleurs n'ont pas à inhaler de la poussière pendant des heures ou à supporter des vibrations.
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L'entreprise gagne en qualité, moins de défauts et une plus grande efficacité.
C'est une étape naturelle après l'automatisation du soudage – grâce à cela, l'étape clé de l'usinage des métaux devient entièrement répétable et automatisée. Les coûts des robots diminuent, et de nouvelles solutions permettent une adaptation rapide à différentes pièces, de sorte que la robotisation du meulage devient également accessible pour les petites et moyennes installations de production.
3. Pliage et formage
Le pliage et le formage de tôles et de profilés est l'une des étapes clés de la production métallique. Ce processus nécessite non seulement de la force physique mais surtout de la précision. La plus petite erreur dans le positionnement de la tôle peut signifier le rejet d'un lot entier. Pas étonnant que la robotisation soit de plus en plus utilisée ici.
La robotisation élimine les plus grands points douloureux du pliage traditionnel. Au lieu de deux travailleurs soulevant de lourdes tôles, le robot soulève lui-même la tôle et la positionne précisément sous la presse. Grâce aux capteurs et aux préhenseurs spéciaux, il alimente les pièces toujours de la même manière, réduisant le risque d'erreurs ou d'accidents.
Là où il y avait une pénurie d'opérateurs, les robots assurent la continuité de la production – ils peuvent travailler sans interruption, également sur les deuxième et troisième équipes. Les postes de travail robotisés garantissent la répétabilité : chaque élément a un angle de pliage identique et il n'y a pas de gaspillage de matériau dû à un mauvais positionnement.
De plus, les systèmes modernes corrigent automatiquement les paramètres en temps réel (par exemple, les différences d'épaisseur de matériau), de sorte que la qualité du produit augmente et les déchets diminuent. En conséquence, les goulots d'étranglement disparaissent, l'efficacité augmente, et les personnes n'ont pas à risquer leur santé ou à se fatiguer physiquement – elles peuvent assumer des rôles de supervision et d'organisation.
La robotisation du pliage est une réponse aux trois plus grands problèmes de production : manque de personnes pour faire fonctionner les machines, risque d'erreurs et d'accidents, et efficacité limitée. Grâce à elle, un travail lourd, dangereux et exigeant en précision devient rapide, répétable et sûr, se déroulant avec une implication humaine minimale.
4. Découpe et usinage de tôles
La découpe manuelle ou même les machines semi-automatiques ne suffisent plus aujourd'hui. La découpe laser robotisée fournit :
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une précision de 0,1 mm,
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des bords lisses sans besoin d'usinage supplémentaire,
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des pertes de matériau minimales.
La précision et les pertes de matériau minimales sont le domaine des machines de découpe modernes. Vous voulez comprendre comment cette technologie se traduit en économies réelles et en retour sur investissement ? Lisez : Pourquoi le laser à fibre est un bon investissement ?
C'est un processus où chaque seconde et chaque millimètre compte – surtout avec de grands volumes de production. Un robot alimentant et recevant des pièces de la machine est le moyen le plus simple d'augmenter son utilisation. Il peut travailler pendant les deuxième et troisième équipes, sans surveillance. Un travailleur, au lieu de faire fonctionner une machine, peut superviser toute une cellule de production sur le sol de production.
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Pourquoi en premier ? Vous éliminez les micro-temps d'arrêt entre les cycles et rendez la production indépendante de la disponibilité des personnes. C'est crucial avec les pénuries actuelles de personnel.
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Qu'y gagnez-vous (KPI/ROI) ? Plus de pièces produites par jour à partir de la même machine coûteuse. Moins de dépendance aux horaires des équipes.
La robotisation des processus de production dans l'exploitation des machines CNC implique l'utilisation d'un robot qui alimentera et recevra les pièces. Grâce à cela, la machine peut fonctionner en continu, sans interruption. Les cobots sont faciles à programmer même pour le personnel inexpérimenté.
5. Palettisation et emballage
Disposer des boîtes, des sacs ou des composants finis sur des palettes est un travail lourd, monotone et non ergonomique. Un robot effectue ces activités répétitives plus rapidement, plus précisément et sans risque de blessures à la colonne vertébrale, étant irremplaçable dans l'exécution de séquences de mouvements simples et plus complexes. Tout cela fait de la palettisation et de l'emballage l'un des processus de production courants pour lesquels les robots industriels sont utilisés. Pourquoi ?
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c'est une activité répétitive avec peu de valeur ajoutée (déplacer un objet de A à B),
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la charge sur les humains est élevée (par exemple, des dizaines de tonnes soulevées pendant une équipe) et conduit à des blessures,
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des solutions prêtes et raffinées sont disponibles – de nombreuses entreprises proposent des robots de palettisation standard ainsi que des outillages et des logiciels pour une mise en œuvre rapide.
C'est précisément dans de telles applications, où le robot est censé être une solution flexible et travaille souvent à proximité des humains, que les robots collaboratifs fonctionnent excellemment. Si vous voulez savoir en quoi ils diffèrent des machines traditionnelles et quelles possibilités ils offrent, consultez notre guide où nous expliquons ce que sont les cobots.
La palettisation robotisée libère les travailleurs du travail physique, donnant la possibilité de les déplacer vers d'autres activités comme le contrôle qualité. Les palettiseurs font partie des robots avec le ROI le plus élevé. Le travail de palettisation et d'empilage engage souvent plusieurs travailleurs par équipe. Un robot peut tous les remplacer. Même si son rythme de travail peut être inférieur à celui d'un humain, grâce au fait qu'il peut travailler 3 équipes sans pauses, il empile finalement plus de colis qu'un travailleur fatigué qui a besoin de pauses. On estime que le retour sur investissement dans un palettiseur peut se produire en quelques mois seulement.
6. Contrôle qualité automatique
Pourquoi automatiser le contrôle qualité ? Un humain, même le plus grand spécialiste, ne pourra jamais vérifier les produits avec 100% d'attention. Dans ce domaine, l'automatisation se concentre sur la précision, et le robot minimise le risque de réclamations car il contrôle la qualité avec une attention égale quelle que soit la durée du travail ou la nature du produit.
Avantages pour les travailleurs : rechercher des rayures, des dommages ou effectuer des mesures précises peut être monotone. Un robot automatisant le contrôle qualité permettra aux travailleurs de se concentrer sur la résolution de problèmes, l'amélioration des processus, plutôt que d'effectuer des activités répétitives fatigantes avec un risque élevé d'erreur.
L'automatisation du contrôle qualité dans les entreprises de production de diverses industries est rarement le premier processus de robotisation en production car elle ne détecte que les erreurs et n'accélère pas la production.
Robotisation des processus de production - par où commencer l'aventure avec les robots dans une entreprise d'usinage des métaux ?
Notre expérience et celle de nombreuses installations de production montrent certains modèles à considérer. Le plus souvent, le premier robot qui apparaît dans une entreprise est un robot de soudage. Le choix est souvent clair car il fournit des effets rapides et multidimensionnels :
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augmentation de l'efficacité,
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amélioration de la qualité et de la répétabilité des soudures,
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sécurité au travail,
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indépendance face au manque de soudeurs qualifiés.
Si le soudage constitue une grande partie de votre production, alors investir dans un robot de soudage peut être la meilleure direction d'investissement.
Le deuxième choix très populaire pour le processus de robotisation est la palettisation ou le chargement de machines. Un robot de palettisation sera un excellent choix lorsque l'emballage manuel et l'empilage de marchandises sur des palettes engage de nombreux travailleurs pendant de nombreuses heures à chaque équipe. Un tel robot apporte des avantages immédiats : de l'ergonomie et l'augmentation de l'efficacité à la réduction réelle des coûts opérationnels, car il soulage les travailleurs de la nécessité de déplacer des centaines de kilogrammes quotidiennement.
Résumé : robotisation de la production, que robotiser en premier
La robotisation des processus de production est un processus complexe qui, cependant, lorsqu'il est adapté aux besoins individuels de l'entreprise, fournit d'énormes avantages tant à court qu'à long terme. Au début, trouvez les tâches les plus exigeantes en main-d'œuvre pour les personnes, répétitives et pénibles. Cela vous aidera à trouver des processus qui valent la peine d'être "délégués" à un robot. Les premiers succès et le retour rapide sur investissement vous encourageront certainement à élargir la portée de la robotisation à des processus de production supplémentaires.
Au début de ce voyage, il est crucial d'utiliser les connaissances d'experts (par exemple, des intégrateurs expérimentés qui offrent des services complets, un support complet et une approche individuelle, aidant à choisir l'équipement approprié et à planifier la mise en œuvre) et d'engager l'équipe dans l'apprentissage de nouvelles technologies. Grâce à cela, même une petite entreprise de l'industrie métallique peut entrer avec succès dans le monde de la robotisation, assurant l'intégration avec les systèmes existants et l'adaptation rapide de l'équipe aux nouvelles technologies. Choisissez donc le processus qui a le plus besoin d'amélioration et qui correspond le mieux à vos objectifs commerciaux, puis donnez une chance aux robots – en peu de temps, vous serez convaincu que c'était la bonne décision.
Dans l'article, nous avons mentionné la découpe et le soudage laser comme des processus idéaux pour la robotisation. Si vous voulez savoir comment la technologie laser peut révolutionner votre processus de production, planifiez une consultation gratuite et sans engagement avec notre expert. Nous vous aiderons à évaluer le potentiel et à sélectionner la meilleure solution.