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[2015-11]

Automatisation des processus dans la découpe du verre
- Potentiels de la robotique

Les robots font partie intégrante de presque tous les récits de science-fiction et sont considérés par beaucoup comme le symbole du progrès technique. Dans la découpe du verre, ils sont cependant très rares et ce, bien que les robots industriels ont déjà été introduit en 1961 par exemple dans l'industrie automobile. Comment cela s'explique-t-il? Et dans quels domaines sont-ils toutefois présents?

Automatisation des processus

« La volonté d'automatiser les processus - avec ou sans robot - dans le but d'améliorer les durées de cycle et la qualité de coupe a toujours été présente, également dans le secteur du verre », explique Manfred Vollbracht, le gérant de HEGLA. Cependant, une tendance encore actuelle aujourd'hui et en marge de la robotique comparativement coûteuse, s'est déjà amorcée très tôt : « Dans le domaine de la découpe, un flux de matériau régulier avec une vitesse adéquate ne peut être obtenu que si le verre reste constamment sur la ligne et que la manutention est réduite au maximum ». Outre l'aspect économique, c'est une des raisons pour lesquelles HEGLA a misé sur une intégration avec une automatisation adaptée des processus nécessaires dans la ligne de coupe.

À flexibilité élevée est réalisable avec cette stratégie « sur ligne » sans robot

À titre d'exemple, lors de leur introduction sur le marché, l'émargeage des bords automatique et le dispositif de décollement de feuilles piloté par le système étaient orientés vers l'avenir. S'il était auparavant nécessaire que le processus de production soit interrompu et que les travaux soient effectués par l'opérateur, ces fonctions sont aujourd'hui intégrées en tant que processus partiel de la découpe. « Le succès de ces solutions résulte du fait qu'aucun robot à plusieurs axes, complexe et onéreux n'a dû être installé, mais que la commande existante, la technique d'entraînement et de capteurs de l'installation de coupe peuvent être utilisées simultanément » ajoute encore Vollbracht. Une installation de rompage X / Y et un dispositif de rotation de panneaux Tracon sont par exemple insérés dans la ligne de coupe, ce qui permet de laisser le verre sur la ligne de coupe même après le traçage. Les panneaux sont rompus, retournés puis séparés par système de pilotage.

La SortJet conçue par HEGLA pour la production en ligne montre dans quelle mesure une automatisation complète à flexibilité élevée est réalisable avec cette stratégie « sur ligne » sans robot. Le transfert du verre entre la découpe et la production de vitrage isolant est entièrement automatisé, le flux de matériau est amélioré et un potentiel supplémentaire d'efficacité est fourni. Le flux de verre est continu. Des dommages causés par la manutention manuelle sont exclus.

Robotique d'établissement de production au large de la verre à vitre

Alors que l'utilisation de robots industriels pour la production de vitrage isolant n'apporte aucun avantage supplémentaire en particulier pour les dimensions de plaque courantes, cette technique peut cependant faire valoir ses atouts en dehors de la production de verre à vitre. « Le robot s'est imposé dans la découpe en série de verre pour automobile et pour mobilier ou en général pour les appareils électroménagers », ajoute Manfred Vollbracht. HEGLA a installé plusieurs robots en particulier en bout des lignes de coupe, car grâce à leur excellente résistance, leurs vitesses élevées et leur précision de positionnement, ils constituent une alternative intéressante aux solutions jusqu'ici conventionnelles. En raison des dimensions de verre similaires et identiques, le robot peut fonctionner avec un seul outil et effectuer un désempilage et une mise à disposition des découpes pour le traitement ultérieur de manière ciblée et, cela même avec un débit de verre élevé. Avec une exigence de performance identique pour la découpe de portes en verre et de cabines de douche par exemple, un opérateur atteindrait rapidement ses limites physiques. Par ailleurs, le risque d'endommager le verre serait proportionnellement élevé.

Robot est idéal pour le désempilage

Solutions de robotique mobile offrent des possibilités supplémentaires

Même si la découpe n'est pas effectuée en grande série avec des dimensions similaires, des possibilités d’utilisation pour les robots peuvent se présenter, et en particulier, lorsque la majorité du verre est mise à disposition pour les lignes de traitements suivantes et qu'elle ne doit pas être triée selon des critères strictes comme c'est le cas pour la production du vitrage isolant. Un robot est en mesure de positionner les plaques sur un ou plusieurs bâtis de manière automatique, même en cas de charges importantes. La solution technique a alors un avantage par rapport à l'homme et pas uniquement en ce qui concerne les performances. L'utilisation de robots réduit également le risque de blessures et les risques en matière de sécurité auxquels l'opérateur est autrement exposé. Afin d'utiliser les positions de dépose de façon optimale, les plaques de verre peuvent également être empilées sur un bâti de manière juxtaposée ou superposée selon l'application. Pour les exigences de coupe qui demandent un nombre élevé d'emplacement de dépose, HEGLA a déjà proposé et réalisé des solutions robotiques mobiles. Un robot avec changement d'outil automatique (cadre à ventouse) offre des possibilités supplémentaires au regard d'une diversité plus élevée.

Utilisation d'un robot pour le désempilage du verre

Contemplation de la robotique dans le contexte global

« Le recours à la robotique doit être envisagé pour chaque cas d'application et dans un contexte global », souligne Manfred Vollbracht. Par exemple dans le domaine automobile et pour les productions en série, le désempilage piloté par robot peut entraîner une réduction des durées de cycle telle que les processus éventuellement accélérés pour la poursuite du transport et le remplacement des bâtis doivent être conçus pour prévenir toute interruption de la production. Des plateformes rotatives avec plusieurs positions de bâti constituent ici une solution possible pour retirer le support de verre rempli en un temps minimum de l'accès du robot et y placer un support vide aussi rapidement.


« Chaque cas doit être examiné afin d'évaluer pour quelles applications l'utilisation d'un robot industriel est judicieux ou s'il existe une solution technique plus simple », telle est la conviction de Manfred Vollbracht. « Les robots se sont imposés dans de nombreux domaines et avec l'évolution du marché, leur nombre augmentera ».

Pour protéger le revêtement, le verre est retiré

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