Les robots KUKA pour la production électronique garantissent une efficacité maximale

L'industrie électronique exige rapidité, précision et flexibilité, avec des composants de plus en plus petits et des cycles de produits qui changent rapidement. KUKA AG propose une gamme complète de robots et de solutions d'automatisation pour relever ces défis et garantir une efficacité maximale même avec des temps de cycle élevés dans la production électronique. Cet article explique comment les robots KUKA transforment la fabrication électronique, de la manipulation de composants électroniques sensibles à l'automatisation de processus d'assemblage complexes. La compréhension de cette technologie est cruciale pour toute personne impliquée dans cette industrie en constante évolution.

1. Qu'est-ce que la société KUKA AG et son rôle dans l'automatisation industrielle ?

KUKA AG, dont le siège se trouve à Augsbourg, en Allemagne, est l'un des principaux fournisseurs mondiaux de solutions d'automatisation intelligentes. Fondée en 1898, l'entreprise a une longue histoire d'innovation, évoluant depuis ses débuts pour devenir un pionnier de la robotique industrielle. Aujourd'hui, KUKA conçoit, fabrique et commercialise une large gamme de robots industriels, de systèmes robotiques, de contrôleurs et de logiciels utilisés dans diverses industries.

L'expertise principale de KUKA réside dans le développement et la mise en œuvre de solutions d'automatisation basées sur des robots qui améliorent l'efficacité, la qualité et la flexibilité des processus de fabrication. L'entreprise est à l'avant-garde de l'"industrie 4.0", l'intégration de technologies numériques telles que l'Internet des objets (IoT), l'informatique en nuage et l'intelligence artificielle (IA) dans la fabrication. KUKA se concentre sur la création d'"usines intelligentes" qui sont plus connectées, efficaces et adaptables.

2. Quels sont les défis spécifiques à la fabrication de produits électroniques ?

L'industrie électronique est confrontée à un ensemble unique de défis qui exigent des solutions d'automatisation spécialisées :

• Miniaturisation : Les composants électroniques ne cessent de rétrécir, ce qui nécessite une manipulation de plus en plus précise et délicate lors de l'assemblage.
• Cycles de vie rapides des produits : Les produits du marché de l'électronique, en particulier dans les secteurs de l'électronique grand public et de l'industrie 3C (ordinateurs, communication et électronique grand public), ont des cycles de vie courts, ce qui exige des fabricants une grande adaptabilité et la possibilité de passer rapidement d'un produit à l'autre.
• Production en grande quantité : Les produits électroniques sont souvent fabriqués en très grandes quantités, ce qui exige des temps de cycle rapides et un rendement élevé.
• Exigences strictes en matière de qualité : Les consommateurs attendent des appareils électroniques une qualité et une fiabilité élevées, ce qui oblige les fabricants à maintenir un contrôle de qualité strict tout au long du processus de production.
• Environnements en salle blanche : De nombreuses étapes de la fabrication électronique, en particulier la fabrication de semi-conducteurs, nécessitent des environnements de salle blanche pour éviter la contamination.
• Protection ESD : Les décharges électrostatiques (ESD) peuvent endommager les composants électroniques sensibles et nécessitent une manipulation et des précautions particulières.

Ces défis nécessitent des solutions d'automatisation rapides, précises, flexibles, fiables et capables de fonctionner dans des environnements contrôlés.

3. Comment les robots KUKA répondent-ils aux exigences de la production électronique ?

Les robots KUKA sont spécialement conçus pour répondre aux exigences de la production électronique :

• Haute précision et répétabilité : Les robots KUKA offrent une précision et une répétabilité exceptionnelles, garantissant un placement et un assemblage précis des plus petits composants électroniques.
• Vitesse élevée et temps de cycle courts : Les robots KUKA sont conçus pour fonctionner à grande vitesse, minimiser les temps de cycle et maximiser le rendement dans la production en grande série.
• Flexibilité et adaptabilité : La vaste gamme de modèles de robots et de solutions logicielles KUKA permet aux fabricants de s'adapter facilement aux exigences changeantes des produits et aux processus de production.
• Compatibilité avec les salles blanches : KUKA propose des robots spécialisés pour salles blanches qui répondent aux exigences de propreté strictes de la fabrication de semi-conducteurs et d'autres productions électroniques sensibles.
• Protection ESD : KUKA fournit des robots avec une protection ESD, ce qui évite d'endommager les composants électroniques sensibles lors de la manipulation.
• Intégration avec les systèmes de vision et les capteurs : Les robots KUKA peuvent être facilement intégrés avec des systèmes de vision et d'autres capteurs pour le contrôle de la qualité, la reconnaissance d'objets et l'alignement précis.
• Capacités de collaboration : Les cobots (robots collaboratifs) de KUKA permettent une collaboration sûre entre l'homme et le robot, permettant à l'homme et à la machine de travailler ensemble à des tâches d'assemblage et de manipulation.

La gamme complète de robots et de solutions d'automatisation KUKA offre aux fabricants d'électronique les outils dont ils ont besoin pour atteindre des niveaux élevés d'efficacité, de qualité et de flexibilité.

4. Quels types de robots KUKA propose-t-il à l'industrie électronique ?

KUKA propose une gamme variée de robots adaptés aux différentes tâches de la production électronique :

• Petits robots industriels (par exemple, série KR AGILUS) : Ces robots compacts sont rapides, précis et idéaux pour manipuler de petits composants électroniques, effectuer des opérations de pick-and-place et assembler des dispositifs complexes. Le KR Agilus est connu pour sa vitesse et son agilité.
• Robots SCARA : (Selective Compliance Assembly Robot Arm) sont conçus pour des tâches d'assemblage et de manipulation à grande vitesse dans un plan horizontal. Ils sont particulièrement bien adaptés à la manipulation et à l'assemblage de composants plats, tels que les cartes de circuits imprimés (PCB).
• Robots de salle blanche : KUKA propose des robots spécialement conçus pour les salles blanches, qui répondent aux exigences de propreté strictes de la fabrication de semi-conducteurs et d'autres produits électroniques sensibles. Ils minimisent les émissions de particules et sont faciles à nettoyer. KUKA propose des robots qui atteignent une classe de salle blanche élevée.
• Robots collaboratifs (Cobots) (par exemple, LBR iiwa, LBR iisy) : Les cobots sont conçus pour travailler en toute sécurité aux côtés de travailleurs humains sans barrières de sécurité (après une évaluation appropriée des risques). Ils peuvent aider à effectuer des tâches qui requièrent la dextérité ou le jugement de l'homme, tandis que le robot assure la précision et la répétabilité.
• Robots protégés contre les décharges électrostatiques : KUKA propose des robots dotés d'une protection contre les décharges électrostatiques (ESD), ce qui permet d'éviter d'endommager les composants électroniques sensibles lors de leur manipulation.
• Série KR CYBERTECH: Robots utilisés dans divers processus.
• Plates-formes mobiles: Utilisé pour augmenter la flexibilité.

Cette variété de types de robots permet aux fabricants d'électronique de sélectionner la solution optimale pour chaque tâche spécifique, de la manipulation de composants microscopiques à l'assemblage de dispositifs électroniques de grande taille.

5. Quelles sont les applications spécifiques des robots KUKA dans la fabrication de produits électroniques ?

Les robots KUKA sont utilisés dans un large éventail d'applications dans l'industrie électronique :

• Assemblage : Les robots assemblent divers appareils électroniques, tels que les smartphones, les ordinateurs portables, les tablettes, les dispositifs portables et les appareils électroménagers. Il s'agit notamment d'insérer des composants dans les circuits imprimés, de fixer des vis, d'appliquer des adhésifs, de connecter des câbles et de placer des écrans.
• Pick-and-Place : Les robots prélèvent et placent de petits composants électroniques à grande vitesse et avec une grande précision, les introduisant dans les lignes d'assemblage ou les plaçant sur des circuits imprimés.
• Soudure : Les robots peuvent être équipés d'outils de brasage pour automatiser le brasage des composants sur les circuits imprimés, ce qui garantit des connexions cohérentes et fiables.
• Essais et inspections : Les robots intégrés à des systèmes de vision et à d'autres capteurs effectuent des contrôles de qualité, garantissant que les composants sont correctement assemblés et que les produits répondent aux normes de qualité. Il peut s'agir de vérifier la présence de composants, l'alignement, la qualité des joints de soudure et les défauts esthétiques.
• Distribution : Les robots appliquent des adhésifs, des produits d'étanchéité et d'autres matériaux avec précision et cohérence, garantissant une étanchéité et un collage corrects des composants électroniques.
• Emballage : Emballage des produits finis.
• Manipulation de composants électroniques sensibles: Les robots évitent d'endommager les pièces délicates.
• Manipulation des plaquettes: Dans l'industrie des semi-conducteurs.

Ces applications démontrent la polyvalence des robots KUKA dans l'automatisation des différentes étapes de la fabrication électronique, de la manipulation des composants à l'assemblage du produit final.

6. Comment KUKA soutient-elle les salles blanches dans la fabrication de semi-conducteurs ?

La fabrication de semi-conducteurs nécessite un environnement extrêmement propre afin d'éviter la contamination des micro-puces délicates. KUKA propose des robots spécialisés pour salles blanches qui répondent à ces exigences strictes :

• Classification des salles blanches : Les robots pour salles blanches KUKA sont certifiés pour répondre à différentes classifications de salles blanches, telles que ISO Class 1 à ISO Class 9, en fonction du modèle et de l'application spécifiques.
• Emissions de particules réduites au minimum : Ces robots sont conçus pour minimiser la production de particules et les émissions, en utilisant des matériaux, des revêtements et des systèmes de lubrification spéciaux.
• Facile à nettoyer : Les robots pour salles blanches ont des surfaces lisses et peu de fissures, ce qui les rend faciles à nettoyer et à désinfecter.
• Effecteurs spécialisés : KUKA propose des effecteurs finaux spécialisés (pinces et outils) conçus pour une utilisation en salle blanche, garantissant qu'ils n'introduisent pas de contaminants.
• Applications des semi-conducteurs: Les robots KUKA peuvent être utilisés dans les processus front-end et back-end.

Les robots pour salles blanches de KUKA permettent aux fabricants de semi-conducteurs d'automatiser leurs processus de production tout en maintenant les niveaux les plus élevés de propreté et de qualité des produits.

7. Quel est le rôle des robots collaboratifs (Cobots) dans la production électronique ?

Les robots collaboratifs (cobots) jouent un rôle de plus en plus important dans la production électronique. Les cobots KUKA, tels que LBR iiwa et LBR iisy, offrent des avantages uniques :

• 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 approfondie 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 un circuit imprimé en place pendant qu'un travailleur humain insère des composants délicats.
• Flexibilité et redéploiement : Les cobots sont généralement légers et faciles à déplacer, ce qui les rend adaptés à une grande variété de tâches et d'environnements de travail. Ils peuvent être rapidement redéployés vers différentes applications en fonction de l'évolution des besoins de production.
• Facilité de programmation : Les cobots sont généralement plus faciles à programmer que les robots industriels traditionnels. Ils sont souvent dotés d'interfaces intuitives et de capacités de "guidage manuel", qui permettent de déplacer manuellement le robot pour lui apprendre de nouvelles positions.
• 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 électronique telles que :

• Assistance à l'assemblage : Aide à l'insertion de composants délicats, à la fixation de vis ou à la connexion de câbles.
• Essais et inspections : Présenter des produits à des inspecteurs humains ou participer à des procédures d'essai.
• Manutention des matériaux : Transport de composants entre les postes de travail.

L'intégration de cobots améliore la productivité et le bien-être des travailleurs dans la fabrication électronique. Les robots KUKA et les cobots peuvent travailler ensemble.

8. Comment les logiciels et les systèmes de commande KUKA améliorent-ils la fabrication électronique ?

Les logiciels et les systèmes de commande de KUKA font partie intégrante de l'efficacité de ses solutions robotiques dans la fabrication de produits électroniques :

• KUKA.SystemSoftware (KSS) : Il s'agit du système d'exploitation central et du logiciel de commande des robots KUKA, qui constitue la base de toutes les fonctionnalités des robots.
• KUKA Sunrise.OS : Un système d'exploitation spécialisé pour les robots collaboratifs LBR iiwa de KUKA, permettant des fonctions avancées telles que le guidage de la main et la détection force-couple.
• KUKA.WorkVisual : Une suite d'ingénierie pour la programmation, la configuration et la mise en service des robots. Elle permet aux utilisateurs de créer et de modifier des programmes de robot, de configurer la cellule de travail et de simuler les mouvements du robot hors ligne.
• KUKA.Sim : Un logiciel de simulation qui permet aux utilisateurs de créer un environnement virtuel pour la programmation hors ligne, les tests et l'optimisation des applications robotiques, y compris dans le domaine de la fabrication électronique. Cela permet de réduire les temps d'arrêt et d'optimiser les temps de cycle.
• Logiciel spécifique à l'application : KUKA propose des progiciels adaptés à des applications spécifiques, telles que le brasage, le dosage ou le pick-and-place, afin d'améliorer encore l'efficacité et la facilité d'utilisation.

Ces logiciels et systèmes de commande fournissent l'intelligence et la fonctionnalité nécessaires pour créer des solutions d'automatisation sophistiquées et efficaces pour la production électronique. KUKA fournit des produits matériels et logiciels complets.

9. Quels sont les avantages de l'utilisation des robots KUKA dans la production électronique ?

La mise en œuvre de robots KUKA dans la production électronique offre une série d'avantages convaincants :

• Augmentation du débit : Les robots peuvent travailler plus rapidement et de manière plus cohérente que les humains, ce qui permet d'augmenter le volume de production et de réduire les temps de cycle.
• Amélioration de la qualité : La précision et la répétabilité des robots KUKA garantissent une qualité constante des produits et minimisent les erreurs, réduisant ainsi les rebuts et les reprises.
• Réduction des coûts : L'automatisation permet de réduire les coûts de main-d'œuvre, de minimiser le gaspillage de matériaux et d'améliorer l'efficacité globale de la production, ce qui se traduit par une baisse des coûts d'exploitation.
• Flexibilité accrue : Les solutions KUKA s'adaptent aux exigences changeantes des produits et aux volumes de production, ce qui permet aux fabricants de répondre rapidement aux demandes du marché.
• Amélioration de la sécurité des travailleurs : Les robots peuvent effectuer des tâches dangereuses et fonctionner dans des salles blanches, ce qui réduit les risques pour les travailleurs humains.
• Manipulation de composants sensibles : Les robots effectuent ce processus avec soin.
• Fiable et flexible production.

Ces avantages font des robots KUKA un investissement précieux pour les fabricants d'électronique qui souhaitent améliorer leur compétitivité et répondre aux exigences toujours croissantes de l'industrie. Les robots sont indispensables dans ce secteur.

10. Quel est l'avenir de KUKA Robotics dans l'industrie électronique ?

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

• Miniaturisation continue : Les composants électroniques continuant à rétrécir, la demande de capacités de manipulation encore plus précises et délicates va augmenter. KUKA développe activement des robots et des effecteurs finaux capables de manipuler ces composants microscopiques.
• Utilisation 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. Par exemple, les systèmes de vision alimentés par l'IA amélioreront la reconnaissance des objets et les capacités de saisie.
• Une plus grande importance accordée à la collaboration entre l'homme et le robot : Les cobots deviendront encore plus répandus dans la fabrication électronique, permettant aux hommes et aux machines de travailler ensemble de manière sûre et efficace, en particulier pour les tâches d'assemblage complexes.
• L'expansion de l'automatisation au-delà de l'assemblage : L'automatisation s'étendra au-delà des tâches d'assemblage traditionnelles pour englober d'autres domaines de la fabrication électronique, tels que les essais, l'inspection et l'emballage.
• Croissance de l'usine intelligente : L'adoption des principes et des technologies de l'industrie 4.0 se poursuivra, créant des environnements de production plus connectés, plus intelligents et plus efficaces.

KUKA est bien placé pour rester un leader dans ce domaine en pleine évolution. Grâce à son expertise en matière de robotique, d'automatisation et de logiciels, KUKA développe des solutions innovantes qui répondent aux besoins futurs de l'industrie électronique. KUKA propose une technologie d'automatisation complète.

Principaux enseignements

• KUKA AG est un leader mondial dans le domaine de la robotique et de l'automatisation, offrant une large gamme de solutions pour l'industrie électronique.
• L'industrie électronique est confrontée à des défis uniques, notamment la miniaturisation, les cycles de vie rapides des produits, la production en grandes quantités, les exigences de qualité strictes, les environnements de salle blanche et la protection contre les décharges électrostatiques (ESD).
• Les robots KUKA relèvent ces défis grâce à leur haute précision, leur vitesse, leur flexibilité, leur compatibilité avec les salles blanches, leur protection ESD, l'intégration de capteurs et leur capacité de collaboration.
• KUKA propose des petits robots industriels (KR AGILUS), des robots SCARA, des robots pour salles blanches, des robots collaboratifs (cobots - LBR iiwa, LBR iisy) et des robots protégés contre les décharges électrostatiques (ESD) pour la production électronique.
• Les applications spécifiques comprennent l'assemblage, le pick-and-place, le brasage, les essais, l'inspection, la distribution et les opérations en salle blanche (en particulier dans la fabrication de semi-conducteurs).
• Les robots KUKA pour salles blanches répondent aux normes de propreté les plus strictes et minimisent les émissions de particules.
• Les cobots permettent une collaboration sûre entre l'homme et le robot dans le domaine de la fabrication électronique, en particulier pour l'assistance à l'assemblage, les essais et la manipulation des matériaux.
• Les systèmes de logiciel et de commande KUKA (KUKA.SystemSoftware, KUKA Sunrise.OS, KUKA.WorkVisual, KUKA.Sim) simplifient la programmation, la simulation et la commande, ce qui augmente l'efficacité.
• Les avantages de l'utilisation des robots KUKA dans la production électronique sont l'augmentation du rendement, l'amélioration de la qualité, la réduction des coûts, l'augmentation de la flexibilité et l'amélioration de la sécurité des travailleurs.
• L'avenir de la robotique KUKA dans le domaine de l'électronique implique la poursuite de la miniaturisation, l'utilisation accrue de l'IA, une plus grande importance accordée à la collaboration homme-robot, l'expansion de l'automatisation et la croissance de l'usine intelligente.
• KUKA propose une nouvelle série de robots.
• KUKA dispose d'une longue expérience dans les secteurs de l'automobile et de l'électronique.
• KUKA vous conseille volontiers et recherche avec vous la meilleure solution.
• Les robots KUKA garantissent des temps de cycle courts et une précision maximale.
• KUKA fournit des lignes de production et des systèmes de production complets.

En conclusion, la gamme complète de robots, de logiciels et de systèmes de commande de KUKA, combinée à une compréhension approfondie des besoins uniques de l'industrie électronique, fait de KUKA un partenaire précieux pour les fabricants qui cherchent à optimiser leurs processus de production, à améliorer la qualité et à rester compétitifs sur ce marché rapide et exigeant.