Dans cette étude de cas, nous allons vous montrer comment FIRAC, une entreprise du Groupe SNEF spécialisée dans la conception et l’intégration de la robotique et de l’automatisation, a utilisé le logiciel de simulation 3D, Visual Components pour automatiser un processus de sous-assemblage manuel dans une usine de fabrication automobile en France.
Avantages clés :
- Prise en compte des facteurs externes chronophages et de leur effet attendu
- Les propositions visualisées et validées sont communiquées plus efficacement
Automatisation d'un processus de sous-assemblage manuel dans une usine de fabrication automobile
FiRAC, une entreprise du Groupe SNEF, est une entreprise de premier plan qui se spécialise dans la conception et l’intégration de la robotique et de l’automatisation, notamment dans la rationalisation des équipements et des processus industriels avec des solutions techniques intelligentes.
Elle s’appuie souvent sur la technologie de simulation de Visual Components pour aider à montrer à ses clients à quel point il peut rendre ses processus plus efficaces s’il adopte un plus grand niveau d’automatisation.
Ce fut le cas avec l’un de leurs projets avec le Groupe PSA, qui produit des automobiles de marques mondiales renommées telles que Peugeot et Citroën. L’entreprise cherchait un moyen d’améliorer la qualité tout en gardant ses temps de cycle cohérents avec une tâche de serrage de vis spécifique sur la chaîne de montage.
En utilisant la technologie de simulation de production de Visual Components, FiRAC a été en mesure de fournir une solution efficace qui a trouvé l’équilibre parfait entre coût et productivité. Découvrez comment…
Le projet : automatiser le serrage de vis en fiabilisant les temps de cycle
Dans la construction automobile, les délais de production sont vitaux et la qualité aussi.
Dans ce cas, l’usine de fabrication automobile du Groupe PSA à Sochaux, en France, cherchait à optimiser le serrage des vis des roues avant pour accélérer les temps de cycle et améliorer la qualité de la production.
FiRAC a utilisé la technologie de simulation de Visual Components pour démontrer comment le processus pouvait être automatisé.
Le serrage des vis à l’usine était auparavant effectué manuellement. Par conséquent, en plus de créer une solution automatisée, les temps de cycle devaient rester rapides et constants pour garantir l’atteinte des objectifs de productivité globaux.
Concrètement, ce sous-ensemble nécessite le serrage de cinq vis pour les roues avant du véhicule, quatre des vis (M6-8 Nm) qui se trouvent sur la face avant et une (M8-20 Nm) sur la face arrière du panneau. Cet assemblage était auparavant effectué par un opérateur sur quatre quarts de travail, cependant, le niveau de compétence de cet individu dictait en grande partie les temps de cycle de performance, qui variaient de 30 à 60 secondes. L’incohérence de cette tâche rendait souvent difficile de rester en ligne avec l’ensemble principal.
« Toute seconde perdue au cours de ce processus signifie une perte de productivité sur la ligne principale, étant donné qu'une voiture est produite environ toutes les 60 secondes »
Tester rapidement des scénarios pour trouver la meilleur façon d'automatiser le processus
FiRAC a utilisé le logiciel de simulation de fabrication 3D Visual Components pour mener une variété de scénarios afin d’aider le groupe PSA à automatiser le processus. Les scénarios consistaient à n’utiliser qu’un seul robot, deux robots face au produit et deux robots face à face, entre autres.
Le premier scénario testé comprenait un seul robot effectuant la tâche de serrage des vis, qu’il a effectuée en un peu plus d’une minute.
Le deuxième scénario comprenait la simulation de deux robots côte à côte, l’un qui serrait les quatre vis M6 et le second qui serrait la vis M8. Ce temps de cycle a été chronométré à 54,8 secondes.
Le troisième scénario final a été conçu avec deux robots, mais dans une configuration en face à face. Cela s’est avéré être la solution la plus optimale et la simulation la plus rapide du processus, accomplissant la tâche en moins de 53 secondes.
C’est la simulation qui a été retenue par le Groupe PSA, car elle s’est avérée être le compromis idéal entre coût et performance.
« Visual Components est si polyvalent qu'il a été très facile de mettre en œuvre les différentes configurations et de visualiser leur effet sur le temps de cycle. Une fois que nous avons trouvé la meilleure simulation, nous avons pu éditer une vidéo du processus et fournir un raisonnement quantifié et visuel pour soutenir notre solution finale. »
Le logiciel de simulation 3D Visual Components : aide à la conception et à la vente du projet
Les concurrents de FiRAC qui ont également été consultés pour ce projet ont insisté sur le fait que le processus pouvait être automatisé à l’aide d’un seul robot.
Cependant, ces entreprises concurrentes n’ont montré aucune visualisation pour vraiment démontrer comment cela pouvait être fait rapidement et efficacement.
En plus de la représentation visuelle du processus, Visual Components a permis à FiRAC de prendre en compte de multiples facteurs externes chronophages et d’anticiper leur effet. Ainsi, le temps de déplacement de l’AGV, le temps de serrage des vis, ou encore le temps de traitement de la caméra ont été pris en compte très en amont, fournissant ainsi un solide bagage technique à la proposition.
C’était l’un des grands avantages de l’utilisation du logiciel Visual Components que la proposition visualisée et validée pouvait être efficacement communiquée au Groupe PSA.
Visual Components : un logiciel d'optimisation des temps de cycle
Visual Components a également aidé FiRAC à résoudre les problèmes d’optimisation avec les robots afin qu’ils puissent mieux comprendre et concevoir la meilleure façon d’atteindre les temps de cycle souhaités par le client.
Par exemple, dans la simulation où les deux robots étaient positionnés du même côté, un robot devrait attendre plusieurs secondes que l’autre termine sa tâche avant de pouvoir commencer sa tâche respective. Dans certaines simulations, les deux robots entreraient en collision, retardant davantage le processus.
C’est en partie la raison pour laquelle les deux robots en positionnement face à face se sont avérés être la solution la plus efficace.
« Avec la simulation, il a été clairement démontré pourquoi il était impossible d'adapter le processus dans le temps de cycle requis avec un seul robot. Le client a été vraiment impressionné par la mise en œuvre visuelle du processus - et c'est ainsi que FiRAC a obtenu l'avantage concurrentiel pour remporter ce projet. »
Le logiciel de simulation 3D utilisé après la phase d'avant-vente
Le rôle de Visual Components ne s’est pas arrêté après que FiRAC ait remporté le projet.
Après l’attribution du projet, FiRAC a continué à utiliser la technologie pour valider la conception mécanique de tous les éléments afin d’assurer l’accessibilité, le bon dégagement et l’implantation en usine.
La solution a été mise en œuvre en environ 6 mois, FiRAC ayant passé quelques mois sur site pour tester et intégrer pleinement la solution dans l’atelier.
Utilisez la simulation 3D en phase d'avant-vente pour convaincre vos clients
Vous aussi, comme FiRAC, vous pouvez bénéficier des avantages du logiciel de simulation 3D Visual Components dans vos phases de réponses à projets. Vous gagnerez du temps à la conception et communiquerez visuellement votre projet au client pour une compréhension rapide de ce dernier.
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Détails du projet
Chronologie du projet | Octobre 2018 : Réception du RFQ |
Octobre 2018 (2 semaines, non passée à 100% sur la simulation) : Pré-étude | |
Novembre 2018 – Mai 2019 : Recadrage technique et négociations | |
Mai 2019 : Projet récompensé | |
Juillet 2019 : Acceptation de la conception | |
Septembre 2019 : Tests d’acceptation en usine | |
Octobre 2019 : Mise en service / Test d’acceptation sur site | |
Décembre 2019 : Fin de la montée en charge, réception définitive | |
Industrie | Automobile – Production |
Projet | Automatiser un processus de sous-ensemble manuel dans une usine de fabrication automobile |
Client | PSA Group |
Localisation | Sochaux, France |
Intégrateur de solutions | FiRAC |
Contact | Corentin Monnot, chef de projet chez FiRAC |
