Les robots collaboratifs réduisent efficacement le gaspillage de consommables grâce à l'utilisation d'un contrôle de trajectoire de haute précision et de vitesses de fonctionnement constantes. En suivant des chemins exacts le long des semelles et des empeignes complexes des chaussures, ces systèmes garantissent que l'adhésif est appliqué uniformément, éliminant le débordement erratique ou la couverture insuffisante qui résulte souvent de l'application manuelle affectée par les tremblements de la main ou la fatigue de l'opérateur.
En remplaçant l'application manuelle variable par une précision automatisée, les cobots optimisent l'utilisation des produits chimiques et garantissent une force de liaison constante. Cela réduit le besoin de retravailler ou de nettoyer l'excès de colle, ce qui se traduit directement par une réduction des coûts des matériaux et une production rationalisée.
La mécanique de l'application de précision
Maîtriser les géométries complexes
L'assemblage de chaussures implique des courbes complexes et des profils de surface variables. Les robots collaboratifs utilisent un contrôle de trajectoire avancé pour suivre ces lignes complexes avec une précision sub-millimétrique.
Éliminer la variance de vitesse
Contrairement à une main humaine, qui peut accélérer ou ralentir dans une courbe, un cobot maintient une vitesse de fonctionnement strictement constante. Cela garantit que le cordon de colle reste uniforme en épaisseur et en largeur tout au long du chemin d'application.
Optimiser le volume chimique
Le système est programmé pour distribuer le volume exact d'adhésif requis pour la liaison spécifique. Cela évite la sur-application "au cas où" courante dans les processus manuels, réduisant considérablement la consommation de produits chimiques par unité.
Aborder les limitations humaines
Surmonter la fatigue physique
Le collage manuel est une tâche répétitive et exigeant une grande concentration, où la qualité se dégrade naturellement au cours d'un quart de travail en raison de la fatigue. Les robots sont immunisés contre l'épuisement physique, maintenant le même niveau de précision sur la première chaussure de la journée que sur la dernière.
Supprimer les mouvements involontaires
Les tremblements de la main ou les légers glissements peuvent faire tomber la colle sur l'empeigne ou les parties visibles de la semelle. La stabilité du cobot élimine ces erreurs, garantissant que la colle ne tombe que là où elle est structurellement nécessaire.
Avantages opérationnels en aval
Réduire les exigences de nettoyage
Lorsque le débordement de colle est minimisé, le processus de nettoyage ultérieur est considérablement simplifié. Cela permet d'économiser du temps de main-d'œuvre et les solvants généralement utilisés pour éliminer l'excès d'adhésif du produit fini.
Assurer une force de liaison constante
La réduction des déchets ne consiste pas seulement à utiliser moins de colle ; il s'agit d'utiliser la *bonne* quantité. En évitant les zones d'application insuffisantes, le robot garantit une liaison constante et solide, réduisant les déchets associés aux produits mis au rebut ou retournés défectueux.
Comprendre les compromis
Programmation pour la variété
Bien que les cobots soient très flexibles, ils nécessitent une programmation pour chaque nouveau modèle ou taille de chaussure. Pour des lots extrêmement petits de chaussures très personnalisées, le temps d'installation pourrait l'emporter sur les économies de matériaux par rapport à un artisan qualifié.
Complexité des capteurs
Pour atteindre une haute précision, ces systèmes s'appuient souvent sur des capteurs de retour de force ou de vision. Bien qu'efficaces, ces composants ajoutent une couche de complexité technique qui nécessite une maintenance et un étalonnage pour garantir que les promesses de "réduction des déchets" sont effectivement respectées.
Faire le bon choix pour votre objectif
Pour déterminer si le collage robotisé collaboratif est le bon investissement pour votre ligne d'assemblage, tenez compte de vos priorités de production spécifiques :
- Si votre objectif principal est de réduire les coûts des matériaux : Mettez en œuvre des cobots sur vos lignes à plus grand volume en premier pour maximiser les économies réalisées grâce à la réduction du débordement d'adhésif et à l'optimisation de l'utilisation des produits chimiques.
- Si votre objectif principal est la qualité du produit : Utilisez la vitesse constante et le contrôle de trajectoire du robot pour garantir une force de liaison uniforme et éliminer les "points manqués" qui entraînent une délamination.
- Si votre objectif principal est l'efficacité de la main-d'œuvre : Déployez des cobots pour gérer les tâches de collage répétitives, libérant ainsi vos travailleurs qualifiés pour se concentrer sur les étapes d'assemblage complexes où le jugement humain est irremplaçable.
L'approche la plus efficace combine la cohérence robotique avec la supervision humaine pour minimiser les déchets sans sacrifier l'adaptabilité.
Tableau récapitulatif :
| Caractéristique | Collage manuel | Collage assisté par cobot | Impact sur les déchets |
|---|---|---|---|
| Précision d'application | Variable (Tremblements de main/Fatigue) | Contrôle de trajectoire sub-millimétrique | Élimine le débordement et le nettoyage |
| Vitesse de distribution | Variance de vitesse incohérente | Vitesse programmée constante | Épaisseur de cordon uniforme |
| Contrôle du volume | Souvent excessif ("Au cas où") | Volume chimique optimisé | Consommation d'adhésif minimale |
| Cohérence de la qualité | Taux élevé de retravail/mise au rebut | Précision répétable à 100 % | Réduit les composants mis au rebut |
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Références
- Federico Barravecchia, Fiorenzo Franceschini. A general cost model to assess the implementation of collaborative robots in assembly processes. DOI: 10.1007/s00170-023-10942-z
Cet article est également basé sur des informations techniques de 3515 Base de Connaissances .
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