KUKA Robotics : Automatiser la fabrication de produits blancs pour plus d'efficacité et de qualité

L'industrie des produits blancs, qui englobe les appareils ménagers tels que les réfrigérateurs, les lave-linge, les lave-vaisselle et les fours, est soumise à une pression constante pour augmenter l'efficacité, améliorer la qualité et s'adapter aux demandes changeantes des consommateurs. KUKA AG, leader mondial dans le domaine de la robotique et de l'automatisation, propose une gamme de solutions spécialement adaptées aux besoins des fabricants de produits blancs. Cet article explique comment les robots KUKA transforment la production d'appareils électroménagers, de la manipulation de la tôle à l'assemblage final, et permettent aux fabricants d'atteindre une efficacité, une précision et une flexibilité accrues.

1. Qu'est-ce que les produits blancs et quels sont les défis liés à leur fabrication ?

Les produits blancs désignent les gros appareils électroménagers, généralement de grande taille et souvent recouverts d'un émail blanc, bien que le terme englobe aujourd'hui une large gamme d'appareils aux couleurs et aux finitions variées. Il s'agit notamment des appareils suivants

• Réfrigérateurs et congélateurs
• Machines à laver et sèche-linge
• Lave-vaisselle
• Fours, cuisinières et tables de cuisson
• Fours à micro-ondes
• Climatiseurs

La fabrication de produits blancs présente plusieurs défis :

• Production en grande quantité : Les produits blancs sont généralement produits en grandes quantités pour répondre à la demande des consommateurs.
• Assemblage complexe : Ces appareils impliquent souvent l'assemblage de nombreux composants, notamment des pièces de tôle, des moteurs, des pompes, des commandes électroniques et du câblage.
• Différents modèles de produits : Les fabricants produisent souvent une large gamme de modèles avec des caractéristiques et des tailles différentes, ce qui nécessite une certaine flexibilité dans le processus de production.
• Manipulation de tôles : De nombreux composants de produits blancs sont fabriqués à partir de tôles, qui peuvent être grandes, lourdes et difficiles à manipuler.
• Soudage et assemblage : Le soudage et d'autres processus d'assemblage sont essentiels pour créer des structures d'appareils solides et durables.
• Peinture et revêtement : L'application de peinture ou d'autres revêtements sur les surfaces d'appareils électroménagers exige précision et cohérence pour obtenir une finition de haute qualité.
• Contrôle de la qualité : Le maintien de normes de qualité élevées est essentiel pour garantir la satisfaction des clients et éviter des rappels coûteux.
• Pressions sur les coûts : Les fabricants sont soumis à une pression constante pour réduire les coûts de production et rester compétitifs.
• Ergonomie : Le travail est souvent monotone et répétitif.

Pour relever ces défis, il faut des technologies de fabrication avancées, et la robotique joue un rôle crucial.

2. KUKA AG : Un partenaire pour les fabricants de produits blancs

KUKA AG, dont le siège se trouve à Augsbourg, en Allemagne, est un leader mondial dans le domaine des solutions d'automatisation intelligentes et un partenaire de confiance pour les fabricants de produits blancs dans le monde entier. KUKA propose une gamme complète de robots industriels, de systèmes robotiques, de commandes et de logiciels spécialement conçus pour répondre aux besoins de cette industrie.

L'expertise de KUKA en matière de robotique et d'automatisation, combinée à sa compréhension approfondie du processus de fabrication des produits blancs, lui permet de fournir des solutions sur mesure qui améliorent l'efficacité, la qualité, la flexibilité et réduisent les coûts. Ils s'engagent à aider les fabricants de produits blancs à adopter " l'industrie 4.0 ", l'intégration des technologies numériques dans la fabrication. KUKA aide à créer une production efficace.

3. Quels types de robots KUKA propose-t-il pour la production de produits blancs ?

KUKA propose une gamme variée de robots adaptés aux différentes tâches de la fabrication de produits blancs :

• Robots articulés : Les robots articulés KUKA, avec leurs multiples articulations (axes) et leur large gamme de mouvements, sont les bêtes de somme de la production de produits blancs. Ils sont disponibles en différentes tailles et capacités de charge, des petits modèles agiles comme le KR AGILUS aux grands robots lourds capables de manipuler de gros composants d'appareils électroménagers.
• Robots SCARA : (Selective Compliance Assembly Robot Arm) sont conçus pour des opérations d'assemblage et de manipulation à grande vitesse sur un plan horizontal. Ils sont bien adaptés à des tâches telles que l'insertion de composants dans des circuits imprimés ou l'assemblage de pièces plus petites.
• Robots collaboratifs (Cobots) : Les cobots KUKA, comme le LBR iiwa et le LBR iisy, sont conçus pour une collaboration sûre entre l'homme et le robot. Ils peuvent aider les travailleurs humains à effectuer des tâches qui requièrent de la dextérité ou du jugement, tandis que le robot apporte la précision et la répétabilité.
• Robots spécialisés : KUKA propose des robots conçus pour des applications spécifiques, telles que le soudage, la peinture et la palettisation.
• Robots mobiles: KUKA propose également des solutions pour la robotique mobile.

Cette grande variété de types de robots permet aux fabricants de produits blancs de sélectionner la solution optimale pour chaque tâche spécifique au sein de leur processus de production.

4. Comment les robots KUKA sont-ils utilisés dans la manipulation et le formage de tôles ?

De nombreux composants de produits blancs, tels que les armoires frigorifiques, les tambours de lave-linge et les boîtiers de four, sont fabriqués à partir de tôles. Les robots KUKA jouent un rôle crucial dans la manipulation et le formage de ces composants :

• Manutention des matériaux : Les robots soulèvent, déplacent et positionnent des tôles brutes lourdes et de grande taille, ainsi que des pièces partiellement formées, pour les introduire dans des presses, des plieuses et d'autres équipements de traitement.
• Press Tending : Les robots chargent et déchargent les pièces de tôle des presses, automatisant ainsi le processus de formage et augmentant l'efficacité.
• Pliage : Les robots peuvent être utilisés pour plier des pièces de tôle à la forme souhaitée, souvent en association avec des outils de pliage spécialisés.
• Processus de manutention: Ce processus est optimisé grâce à KUKA.

En automatisant ces tâches, les robots KUKA améliorent la sécurité, augmentent la productivité et garantissent une qualité constante dans les opérations de manipulation et de formage des tôles.

5. Quel est le rôle de KUKA dans les processus de soudage et d'assemblage ?

Le soudage et d'autres processus d'assemblage sont essentiels pour créer des structures solides et durables pour les produits blancs. KUKA est un leader dans le domaine du soudage robotisé et propose des solutions pour différentes techniques de soudage :

• Soudage à l'arc : Les robots KUKA équipés d'une installation de soudage à l'arc réalisent des soudures en continu pour assembler des composants en tôle.
• Soudage par points : Des robots équipés de pistolets de soudage par points assemblent des panneaux métalliques, créant ainsi des soudures solides et localisées.
• Soudage au laser : Les robots KUKA peuvent être utilisés pour le soudage au laser, offrant une grande précision et une distorsion thermique minimale.
• Autres procédés d'assemblage : Les robots KUKA peuvent également être utilisés pour d'autres processus d'assemblage, tels que le rivetage, le clinchage et le collage.

Les solutions de soudage robotisées de KUKA garantissent une qualité de soudage constante, augmentent la productivité et améliorent la sécurité des travailleurs en éliminant les humains des environnements de soudage dangereux.

6. Comment les robots KUKA contribuent-ils aux opérations d'assemblage ?

L'assemblage est une étape critique dans la fabrication de produits blancs, impliquant l'assemblage de nombreux composants pour créer le produit final. Les robots KUKA contribuent à l'assemblage de plusieurs manières :

• Insertion de composants : Les robots insèrent divers composants, tels que des moteurs, des pompes, des commandes électroniques et des faisceaux de câbles, dans les boîtiers des appareils.
• Fixation par vis : Les robots équipés d'outils de vissage automatisent la fixation des composants, garantissant un couple et une qualité constants.
• Adhésif Application : Les robots appliquent des adhésifs et des produits d'étanchéité sur différentes parties de l'appareil, garantissant l'étanchéité et l'intégrité structurelle.
• Assemblage de câbles et de faisceaux de fils : Les robots peuvent aider à l'acheminement et à la connexion des câbles et des faisceaux de fils.

En automatisant ces tâches d'assemblage, les robots KUKA augmentent l'efficacité, réduisent les erreurs et améliorent la qualité globale du produit fini.

7. Quelles sont les applications des robots KUKA dans le domaine de la peinture et du revêtement ?

L'application de peinture ou d'autres revêtements sur les surfaces de produits blancs exige précision et cohérence pour obtenir une finition durable et de haute qualité. Les robots KUKA excellent dans cette application :

• Application cohérente : Les robots appliquent la peinture ou les revêtements avec une épaisseur et une couverture uniformes, ce qui minimise les déchets et garantit une finition impeccable.
• Réduction de la pulvérisation : Les robots peuvent être programmés pour contrôler avec précision la forme de la pulvérisation, ce qui permet de réduire l'excès de pulvérisation et l'impact sur l'environnement.
• Environnement dangereux : La peinture fait souvent appel à des composés organiques volatils (COV) qui peuvent être nocifs pour les travailleurs. Les robots peuvent opérer en toute sécurité dans ces environnements, protégeant ainsi la santé humaine.
• Flexibilité : Les robots peuvent être facilement programmés pour peindre différents modèles et couleurs d'appareils, ce qui apporte de la souplesse au processus de production.

Les solutions de peinture robotisées de KUKA améliorent la qualité de la finition et la sécurité du processus de peinture.

8. Comment les robots collaboratifs (Cobots) améliorent-ils la fabrication de produits blancs ?

Les robots collaboratifs (cobots), comme les LBR iiwa et LBR iisy de KUKA, jouent un rôle de plus en plus important dans la fabrication de produits blancs :

• Collaboration homme-robot : Les cobots peuvent travailler en toute sécurité aux côtés de travailleurs humains sans avoir besoin de barrières de sécurité (après une évaluation appropriée des risques). Cela permet d'effectuer des tâches en collaboration où les humains et les robots combinent leurs forces. Par exemple, un cobot peut maintenir en place une lourde porte d'appareil électroménager pendant qu'un travailleur humain installe les charnières ou le câblage.
• Flexibilité et redéploiement : Les cobots sont généralement légers et faciles à déplacer, ce qui les rend adaptés à une grande variété de tâches. Ils peuvent être rapidement redéployés sur différents postes de travail ou applications en fonction des besoins.
• Facilité de programmation : Les cobots sont généralement plus faciles à programmer que les robots industriels traditionnels, car ils sont souvent dotés d'interfaces intuitives et de capacités de "guidage manuel". Cela réduit la nécessité d'une expertise spécialisée en matière de programmation.
• Ergonomie : Les cobots peuvent prendre en charge des tâches répétitives ou physiquement exigeantes, réduisant ainsi la tension et la fatigue des travailleurs humains.

Les cobots sont particulièrement bien adaptés aux tâches de fabrication de produits blancs, telles que

• Aide à l'assemblage : Tenir des pièces, présenter des composants à des travailleurs humains ou effectuer des tâches d'insertion simples.
• Inspection de la qualité : Présenter des pièces à des inspecteurs humains ou aider à l'inspection visuelle.
• Manutention des matériaux : Transporter des composants ou des sous-ensembles de petite taille entre les postes de travail.
• Entretien des machines: Chargement/déchargement.

L'intégration des cobots améliore à la fois la productivité et le bien-être des travailleurs dans l'industrie des produits blancs. Les robots peuvent travailler main dans la main avec les humains.

9. Comment la société KUKA aborde-t-elle le contrôle de la qualité et l'inspection dans la production de produits blancs ?

Le maintien de normes de qualité élevées est crucial dans la fabrication de produits blancs. Les robots KUKA contribuent de différentes manières au contrôle de la qualité et à l'inspection :

• Intégration des systèmes de vision : Les robots KUKA peuvent être intégrés à des systèmes de vision (caméras et logiciels de traitement d'images) pour contrôler les pièces et les assemblages à la recherche de défauts. Il peut s'agir de vérifier la présence de composants, l'alignement, les défauts de surface et la précision dimensionnelle.
• Capteur de force-couple : Les robots équipés de capteurs force-couple peuvent détecter les variations de force pendant l'assemblage, indiquant des problèmes potentiels tels que des pièces mal alignées ou une insertion incorrecte.
• Collecte et analyse des données : Les plates-formes logicielles KUKA collectent des données sur les résultats d'inspection, ce qui permet aux fabricants d'identifier les tendances, de suivre les défauts et d'améliorer leurs processus.
• Tests automatisés : Les robots peuvent être utilisés pour tester le fonctionnement des appareils, afin de s'assurer qu'ils fonctionnent correctement avant d'être expédiés.

En automatisant le contrôle de la qualité et l'inspection, KUKA aide les fabricants de produits blancs à garantir une qualité constante de leurs produits, à réduire les rebuts et les reprises et à éviter les rappels coûteux.

10. Quel est l'avenir de KUKA Robotics dans l'industrie des produits blancs ?

L'avenir de la robotique KUKA dans l'industrie des produits blancs sera probablement marqué par plusieurs tendances :

• Adoption accrue de l'intelligence artificielle (IA) : L'IA jouera un rôle croissant dans l'amélioration des capacités des robots, leur permettant de s'adapter à des conditions changeantes, d'optimiser leurs performances et de prendre des décisions plus autonomes. Cela pourrait inclure des systèmes de vision alimentés par l'IA pour une inspection plus sophistiquée et la reconnaissance d'objets.
• Une plus grande importance accordée à la collaboration entre l'homme et le robot : Les cobots deviendront encore plus répandus dans la fabrication de produits blancs, ce qui permettra une collaboration plus étroite et plus souple entre les hommes et les machines.
• Expansion de l'industrie 4.0 : L'intégration des technologies numériques, telles que l'internet des objets (IoT), l'informatique en nuage et l'analyse des données (big data), se poursuivra, créant ainsi des usines plus connectées et plus intelligentes.
• Le développement durable en point de mire : Les fabricants rechercheront de plus en plus des solutions d'automatisation durables qui minimisent la consommation d'énergie, réduisent les déchets et favorisent une production respectueuse de l'environnement.
• Personnalisation et flexibilité : La demande d'appareils personnalisés et le raccourcissement du cycle de vie des produits entraîneront la nécessité de systèmes robotiques plus souples et plus adaptables.

KUKA est bien placé pour rester leader dans ce domaine en pleine évolution, en continuant à développer des solutions robotiques innovantes qui répondent aux besoins futurs des fabricants de produits blancs et contribuent à assurer une plus grande efficacité. KUKA dispose d'une longue expérience dans le domaine de l'automatisation.

Principaux enseignements

• KUKA AG est un leader mondial de la robotique et de l'automatisation, qui propose des solutions adaptées à l'industrie des produits blancs (appareils ménagers).
• La fabrication de produits blancs est confrontée à des défis tels que la production en grande quantité, l'assemblage complexe, la diversité des modèles, la manipulation de la tôle, le soudage, la peinture, le contrôle de la qualité et la pression sur les coûts.
• KUKA propose des robots articulés, des robots SCARA, des robots collaboratifs (cobots), des robots spécialisés et des robots mobiles pour la production de produits blancs.
• Les robots KUKA automatisent la manipulation et le formage de la tôle, y compris la manipulation des matériaux, le réglage des presses et le pliage.
• KUKA est leader dans le domaine du soudage robotisé et propose des solutions pour le soudage à l'arc, le soudage par points, le soudage au laser et d'autres processus d'assemblage.
• Les robots KUKA contribuent aux opérations d'assemblage, y compris l'insertion de composants, la fixation de vis, l'application de colle et l'assemblage de câbles et de faisceaux de fils.
• Les robots KUKA améliorent les processus de peinture et de revêtement, garantissant une application cohérente, réduisant l'overspray et améliorant la sécurité.
• Les cobots permettent une collaboration sûre et efficace entre l'homme et le robot dans la fabrication de produits blancs, en particulier pour l'assistance à l'assemblage, l'inspection et la manutention.
• Les robots KUKA améliorent le contrôle de la qualité et l'inspection grâce à l'intégration de systèmes de vision, à la détection de force et de couple, à la collecte de données et aux tests automatisés.
• L'avenir de la robotique KUKA dans l'industrie des produits blancs implique une augmentation de l'IA, une plus grande collaboration homme-robot, l'expansion de l'industrie 4.0, la durabilité et la personnalisation.
• KUKA rend les lignes de production plus efficaces.
• KUKA propose une automatisation intelligente.
• En collaboration avec ses partenaires système, KUKA propose des solutions complètes.
• Grâce aux robots, la production est précise et fiable.
• L'utilisation de robots permet de remédier à la pénurie de travailleurs qualifiés.
• L'expertise industrielle de KUKA permet une automatisation efficace.

En conclusion, la gamme complète de robots, de logiciels et de solutions d'automatisation de KUKA, combinée à sa compréhension approfondie du processus de fabrication des produits blancs, en fait un partenaire précieux pour les fabricants d'appareils électroménagers qui cherchent à améliorer l'efficacité, la qualité, la flexibilité et la sécurité de leurs opérations. Les robots KUKA ne se contentent pas d'automatiser des tâches, ils transforment la fabrication des appareils électroménagers.