Ligne de montage entièrement automatisée pour régulateurs d’eau de refroidissement automobile

Le client est un célèbre équipementier automobile allemand qui fabrique des composants sophistiqués en plastique moulé par injection et les assemble ensuite en ensembles complexes.

La tâche consistait à assembler quatre composants principaux, qui sont chargés manuellement sur un système de porte-pièces, dans un « régulateur d’eau de refroidissement » au fur et à mesure qu’ils passent par différentes stations de traitement. À la fin de la chaîne d’assemblage, les composants sont contrôlés pour vérifier l’absence de fuites et marqués d’un code QR gravé au laser. En fonction du résultat de l’essai d’étanchéité, l’assemblage fini est sorti en tant qu’assemblage OK ou NON OK à deux écluses distinctes.

L’ensemble du processus, depuis le chargement des porte-pièces jusqu’à l’assemblage entièrement automatique des différents produits d’étanchéité, qui sont acheminés vers la ligne d’assemblage par des bols vibrants, en passant par le test d’étanchéité, le codage et l’éjection des ensembles assemblés, devait être mis en œuvre dans un temps de cycle de 20 secondes !

Comme le SOP (« Start Of Production ») était fixé au moment de la commande du client pour la ligne d’assemblage entièrement automatique, l’ensemble du projet était très exigeant, non seulement en raison de sa complexité, mais aussi en termes de temps.

B+R GmbH a résolu le concept comme suit :

Un système rotatif ovale avec codage RFID des porte-pièces individuels et verrouillage sécurisé à chacun des 10 postes de traitement a été utilisé comme système de porte-pièces.

Cette solution a permis au système d’assemblage de connaître, à chaque étape du traitement, l’état d’avancement des travaux à chaque poste et de l’attribuer à chaque assemblage.

Après le chargement manuel des quatre principaux composants du groupe d’assemblage, y compris l’insertion du thermostat dans le contrôleur d’eau de refroidissement, le transport vers la station suivante a eu lieu. Là, au moyen d’une insertion transversale automatique, des douilles ont été insérées par le bas à travers le porte-pièces dans chaque point de fixation des composants, qui servent à fixer solidement le régulateur d’eau de refroidissement lors du montage ultérieur dans le compartiment moteur du véhicule. Dans la station suivante, l’un des composants est saisi en toute sécurité par un système de préhension et déplacé dans une station externe où un joint torique est poussé sur l’embase du composant. Dans le même temps, un anneau de skad a été automatiquement inséré dans le régulateur d’eau de refroidissement. Dans la station suivante, le couvercle du thermostat, qui a été introduit automatiquement par un bol vibrant, a été amené en position au-dessus du régulateur d’eau de refroidissement, qui était déjà équipé d’une bague Skad, et vissé avec trois vis Torx simultanées du tournevis DEPRAG avec un couple spécifié. Comme opération préliminaire à la connexion du régulateur d’eau de refroidissement déjà assemblé avec le raccord d’eau du thermostat, un clip de retenue a été inséré à la sortie du régulateur d’eau de refroidissement. Au poste de traitement suivant, la tubulure d’eau est ensuite retirée du porte-pièce à l’aide d’un système de préhension, reliée au régulateur d’eau de refroidissement et le clip de retenue prémonté est poussé en position par un mouvement d’assemblage radial, de sorte que le régulateur d’eau de refroidissement est solidement relié à la tubulure d’eau.

Dans la station suivante, la bague d’étanchéité manquante a été positionnée sur le raccord d’entrée à l’aide d’une pince à doigts spécialement conçue à cet effet et a dérivé dans la rainure d’étanchéité prévue. Dans les deux stations suivantes, tous les embouts d’ouverture de l’ensemble porteur d’eau ont été scellés avec des produits d’étanchéité et soumis à la pression d’essai. Lorsque la pression d’essai a été mesurée sur un intervalle de temps, on a vérifié si une chute de pression s’est produite dans le système d’essai. Le résultat du test a été retranscrit dans le système de contrôle et affecté à l’assemblage correspondant. Après avoir été marqués au laser avec un code QR individuel, les assemblages testés comme étant O.K. sont déchargés sur la ligne de convoyage O.K..

Après l’achèvement de la ligne d’assemblage entièrement automatique de supports de pièces, des régulateurs d’eau de refroidissement entièrement assemblés, avec tous les joints, soumis à des tests d’étanchéité, ont pu être produits par le client en cycles de 20 secondes avec une fiabilité de 99,5 % en grandes quantités dans le cadre d’un fonctionnement en 2 ou 3 équipes.