Le défi

Le projet LIAA a été lancé pour trouver une solution technologique telle que la formation virtuelle pour conserver les emplois d’assemblage, la partie la plus intensive en main-d’œuvre de la fabrication, en Europe. Les petites tailles de lot, le grand nombre de variantes, un nombre significatif de pièces et de processus, et les possibilités limitées pour l’automatisation rendent le travail de travail de processus d’assemblage intensif et coûteux. En conséquence, le processus d’assemblage, qui est la dernière étape du processus de fabrication, est souvent externalisé vers des pays à bas salaires comme la Chine et l’Inde. En appliquant des solutions techniques innovantes, le projet LIAA cherche des moyens d’accroître l’efficacité tout en conservant la flexibilité nécessaire pour les configurations petites ou personnalisées.

LIAA a reçu une subvention du septième programme-cadre de l’Union européenne pour la recherche, le développement technologique et la démonstration pour 8 millions d’euros.

Coût élevé de l’automatisation

L’automatisation à grande échelle offre une efficacité énorme lorsqu’il y a un processus hautement répétable. Les coûts de mise en œuvre de la robotique et d’autres technologies pour l’automatisation sont ensuite répartis sur de grandes tailles de lots avec de longues séries de production. Avec un travail d’assemblage plus petit et plus personnalisé, ces coûts d’automatisation importants ne sont pas portés par de grands volumes de produits et n’ont pas la flexibilité de répondre aux exigences des tâches d’assemblage spécialisées plus petites.

Fabrication flexible nécessaire

Les systèmes de fabrication automatiques et hybrides (combinant stations robotiques et humaines) ont de la difficulté à gérer la nature à la demande de la fabrication moderne. Ces systèmes ne peuvent pas être adaptés quotidiennement pour les volumes de commandes fluctuants et les besoins de production.

La solution : formation virtuelle

Dans le cadre du projet LIAA, EON Reality et OPEL et l’Université de Patras ont développé une interface homme-machine avancée permettant à un ouvrier d’usine humain d’assembler un turbocompresseur de concert avec un bras robotique. Le travailleur humain a reçu des instructions de formation virtuelles par l’intermédiaire d’un Hololens et a contrôlé le bras robotique avec une montre intelligente. Ensemble, le bras humain et robotique ont été en mesure d’être plus efficace avec l’homme effectuant les tâches personnalisées telles qu’elles sont incitées par l’affichage AR et le bras robotique qui gère les tâches répétables. Les tâches ont été effectuées sur un assemblage turbocompresseur par OPEL qui a exigé un niveau raisonnable de dextérité, mais aussi la reconnaissance des caractères et l’assemblage de pièces.

AVANTAGES DE PERFORMANCE

Bien que les tâches d’assemblage puissent raisonnablement être exécutées par une personne et classées comme des activités « ergonomiquement réalisables », elles peuvent causer des dommages à la tension et à long terme au corps humain. Avec l’automatisation, le bras robotique prend la levée de la partie 5kg (11lbs.) tandis que l’homme le boulonne en place. Cette restructuration de la tâche entraîne un stress nettement moins répétable.

VARIANTES DE PRODUITS

L’automatisation de l’assemblage doit faire face à différentes variantes du turbocompresseur OPEL et doit accueillir différentes géométries des variantes de produits. Le bras robotique effectue les parties hautement répétables de la procédure et soulage la pression sur l’opérateur humain tout en laissant suffisamment de flexibilité pour que l’opérateur gère les parties très variables de l’assemblage.

Les résultats

EON Reality a présenté ce travail avec ses partenaires lors de plusieurs conférences/expositions :

  • Automatica 2016, Munich, Allemagne
  • Motek 2016, Stuttgart, Allemagne
  • European Robotics Forum, 2017, Édimbourg, Écosse
  • European Robotics Forum, 2014, Rovereto, Italie