Standardisé et pourtant flexible

Avec sa nouvelle ligne d'assemblage ProMoCurve, le fabricant de machines spéciales Strama-MPS démontre qu'il est parfaitement possible de concilier standardisation et flexibilité. Le convoyeur intelligent SuperTrak de B&R lui a permis de réduire considérablement le temps nécessaire au développement de cette ligne. Pour les clients de Strama-MPS, ce gain d'efficacité se traduit par des coûts stables et par des délais de livraison plus prévisibles.

"Les consommables médicaux comme les inhalateurs, les stylos à insuline, les autopiqueurs ou encore les dispositifs jetables sont produits en grande quantité et sur de longues périodes sans jamais changer. Les lignes qui les assemblent tournent ainsi 24h/24 7j/7. En règle générale, lorsqu'il faut fabriquer d'autres variantes de produit ou un nouveau produit, on construit de nouvelles lignes au lieu de modifier des lignes existantes.

La production de consommables médicaux doit allier quantité et qualité. Chaque étape du processus de fabrication ne doit durer que quelques secondes et être absolument fiable. Dans presque tous les cas, ceci implique l'utilisation de solutions de fabrication ultra-spécifiques.

"Le processus d'assemblage doit être conçu en fonction du produit à fabriquer, ce qui rend toute standardisation compliquée." Avec le convoyeur intelligent SuperTrak de B&R, nous atteignons un niveau de standardisation sans précédent tout en répondant aux besoins de nos clients avec souplesse."

La SuperTrak est un convoyeur intelligent modulaire et flexible de B&R. Ses électroaimants déplacent des navettes en toute sécurité et avec dynamisme et précision le long d'une piste. À la différence des systèmes traditionnels de convoyage de pièces comme les tables d'indexation et les systèmes de transfert à courroie, les profils de mouvement attribués par le logiciel sont propres à chaque navette. De plus, le système peut être facilement étendu en ajoutant d'autres navettes ou d'autres segments de piste.

Les ingénieurs de Strama-MPS utilisent le SuperTrak pour définir des modules de machine qui peuvent être combinés en fonction des besoins et sans modifier le concept de la ligne. Trois types de modules standardisés sont actuellement disponibles : un module linéaire et deux modules de coin. Le boîtier, le système d'entraînement de l'arbre principal pour les stations de process et les pièces fixes du système SuperTrak (moteurs linéaires, rails de guidage, alimentation, contrôleur) sont prédéfinis. D'un point de vue mécanique, la zone de travail avec les cames, la zone de production avec les navettes, et l'armoire électrique sont toutes séparées les unes des autres. Le logiciel de contrôle pour le SuperTrak tourne sur un Automation PC 910, un PC industriel puissant de B&R. Strama-MPS l'utilise pour des installations comportant jusqu'à trois modules linéaires.

"Le nombre de segments moteur et le type de modules d'alimentation nécessaires pour le fonctionnement des navettes peuvent être déterminés de manière fiable avant toute implémentation matérielle via l'outil de simulation inclus dans le logiciel d'ingénierie de B&R. La standardisation et la simulation permettent de commander de nombreux composants plus tôt et réduisent le travail de coordination nécessaire. Les modules peuvent être ainsi construits plus rapidement, et la fiabilité des livraisons accrue," explique A. Höcherl. "De plus, nous pouvons ainsi réduire les heures d'ingénierie et nous concentrer sur la conception des stations de process et les séquences d'assemblage.

Un module linéaire présente une longueur de 2 mètres et une profondeur de 2,3 mètres. Le prototype qu'utilise Strama-MPS pour démontrer le potentiel de son nouveau système se compose d'un module linéaire et de six stations de test et d'assemblage destinées à la production de canules. Le temps de cycle total est d'1,7 secondes. Chaque navette est équipée d'un porte-pièce pour quatre canules et les étapes d'assemblage s'exécutent en parallèle pour chaque groupe de quatre canules. Le temps de cycle par canule n'est donc que de 0,4 secondes.

L'efficacité des stations de process plus rapides que le temps de cycle peut être améliorée grâce à la liberté de positionnement des navettes du système SuperTrak. Ces dernières peuvent ajuster leur position de manière à ce que la caméra capture chaque canule en gros plan au lieu de capturer les canules par groupes de quatre. Ceci améliore la résolution des images et, par conséquent, la détection des défauts. Si un process prend plus de temps que le temps de cycle voulu, ce dernier peut être maintenu en dédoublant la station concernée et en répartissant les navettes sur les deux stations.

Bien qu'ayant une empreinte réduite, chaque module linéaire peut accueillir jusqu'à 16 stations de process. Ceci permet de construire des lignes à 48 stations voire plus. Strama-MPS atteint cette densité de stations car le design du système SuperTrak leur permet de placer des stations à la fois à l'intérieur et à l'extérieur de la piste en forme d'hippodrome. "Le SuperTrak apporte exactement ce dont nous avions besoin pour implémenter notre concept," ajoute A. Höcherl. "Dans les salles propres où nos clients assemblent leurs produits, chaque centimètre carré compte."

Les possibilités qu'offrent le concept de ligne modulaire de Strama-MPS ne s'arrêtent pas là. D'autres stations de chargement et déchargement, par exemple, peuvent être installées dans les zones incurvées des modules de coin.

Le design compact a joué un rôle central dans la décision du constructeur en faveur du système SuperTrak. D'autres facteurs sont également entrés en ligne de compte comme, par exemple, la charge utile élevée, le positionnement de grande précision, la conception conforme aux BPF (Bonnes Pratiques de Fabrication selon ISO 22176) et le type de collaboration proposé par B&R. "Nous voulons travailler avec nos principaux fournisseurs dans un esprit de confiance et de coopération et dans le but de réaliser des avancées sur un plan technologique. Par dessus tout, c'est le package de solutions et de services proposé par B&R qui nous donne satisfaction."

Avec ses nouvelles lignes d'assemblage, Strama-MPS a pour ambition de poursuivre son expansion sur le marché des dispositifs médicaux. L'écho qu'a trouvé l'installation de démonstration auprès du public sur des salons comme Automatica semble indiquer que l'entreprise est sur la bonne voie.