C’est à une vitesse à couper le souffle qu’une centaine d’aiguilles piquent des motifs de fil blanc dans le tissu moelleux. Ce qui ressemble au bourdonnement d’un essaim d’abeilles ouvrières va bientôt se transformer en une chose sur laquelle les gens passent environ un tiers de leur vie : des matelas, ou plus précisément des housses de matelas.
Un matelas est aujourd’hui bien plus qu’un simple support de sommeil. La qualité qui se cache à l’intérieur doit également être visible de l’extérieur : par des lignes formant des courbes élancées, d’élégants losanges, des cercles bien ronds et un nombre quasi illimité de motifs divers. Comme des millions de gens veulent dormir dans le plus grand confort possible, il importe que la production de housses de matelas ait lieu à grande vitesse et, de plus en plus souvent, avec un haut niveau de flexibilité en termes de motifs. Pour pouvoir vite passer d’un motif à un autre, la société Emil Stutznäcker GmbH & Co. KG utilise sur sa toute nouvelle machine à coudre multi-aiguilles de nouvelles combinaisons vérin-distributeur Festo avec technologie ASI.
Des textures en quelques secondes
Les machines à coudre industrielles multi-aiguilles, comme celle de Stutznäcker, piquent jusqu’à 10 m de motif par minute. La « dernière-née » de l’entreprise possède deux rangées de 96 aiguilles, dont chacune exécute le nombre impressionnant de 1600 piqués à la minute. Les nouveaux matelas se voient ainsi dotés en un rien de temps de textures uniques suscitant bien des émotions. La diversité croissante des possibilités s’accompagne toutefois d’un nouveau défi : la diminution des tailles de lots. Il faut donc adapter de plus en plus souvent les machines à de nouveaux motifs. L’entreprise de Cologne parvient à une grande flexibilité par variation automatique du plan des aiguilles : on entend par là la disposition des aiguilles actives nécessaires au piquage de différents motifs. Les aiguilles inutiles sont éjectées de l’axe d’entraînement par vérin pneumatique, et les aiguilles nécessaires au nouveau plan sont réinsérées sur l’axe. Ceci permet de faire varier par programme, en quelques secondes, le plan des aiguilles pour passer d’un motif à l'autre et de sélectionner individuellement la position des aiguilles dans un dépôt d’unités de piquage.
Moins de travail en cas d’extension
L’assemblage rapide et flexible des machines se heurtait jusqu’à ces derniers temps à la complexité du raccordement des terminaux de distributeurs aux vérins pneumatiques. Le travail technique en cas d’extension ou de changement de position des aiguilles pilotables était, lui aussi, énorme. Pour résoudre le problème, trois experts en automatisation innovante se sont réunis en 2011 autour d’une table : Burkhard Feige, directeur des études chez Emil Stutznäcker GmbH + Co. KG, Michael Dahl, ingénieur technico-commercial Festo de la région de Cologne, et Ulrich Beck, chef des projets capteurs et connectique chez Festo à Esslingen. L’objectif était vite trouvé : une combinaison vérin-distributeur intégrant la technologie bus ASI et un circuit ET. Ce dernier est nécessaire pour extraire le fil du process actif de piquage lors des modifications des racleurs de fil. Pour pouvoir réaliser cette fonction, les machines avaient jusqu’ici besoin d’une batterie de circuits ET pneumatiques.
Vérin de série plus corps spécial
Un véritable défi était la spécification de 25 mm de largeur totale pour la combinaison vérin-distributeur. À l’issue des premiers entretiens, Ulrich Beck et son équipe se sont donc mis en quête des composants les plus étroits possible dans la vaste gamme des produits Festo. Ils ont trouvé leur bonheur dans le vérin à faible course de construction compacte ADVC-16-15-I-P. Il se caractérise par une réponse rapide à l’application de la pression, par de grandes forces de serrage compte tenu de sa taille et par un encombrement minimal. Mais comme il était encore trop large dans sa version de série, un nouveau corps encore plus compact a été développé. Pour accélérer les choses, un modèle de prototypage rapide a en outre été fabriqué, en plus des ébauches 3D, afin de mieux illustrer la solution.
En 2012, c’était fait : les premiers prototypes de la combinaison vérin-distributeur à connectivité bus arrivaient chez Emil Stutznäcker et y étaient testés avec succès. Quelques mois plus tard, la première Mammut VMK Select à technologie ASI et combinaison vérin-distributeur Festo était présentée comme nouveauté mondiale au salon Interzum 2013. Ces innovations Festo permettent, sur la deuxième génération de la VMK Select, de faire varier ou d’élargir en un tour de main l’équipement de base en unités de piquage.
Une solution simple pour plus de compétitivité
L’ancien raccordement complexe est aujourd’hui remplacé par un seul câble plat. Les combinaisons vérin-distributeur se montent simplement par embrochage et prennent automatiquement leur place dans le système maître-esclave du bus ASI. Alors que par le passé, il fallait acheminer séparément l’air comprimé du terminal de distributeurs aux différents vérins, aujourd’hui, il est directement disponible, par collecteur, au niveau des combinaisons vérin-distributeur à circuit ET intégré. Le gros travail de raccordement individuel des vérins disparaît. La commande électronique du maître ASI actionne les différents distributeurs, qui appliquent alors l’air comprimé nécessaire au mouvement des vérins.
La combinaison des vérins de série pilotés par bus et à corps spécial permet aujourd’hui le passage particulièrement simple à de nouveaux motifs et facilite l’équipement de machines à nombre supérieur d’aiguilles. L’entreprise innovante Emil Stutznäcker peut ainsi fournir à ses clients non seulement une génération de machines à coudre multi-aiguilles encore plus performantes, mais aussi, par leur plus grande flexibilité, un véritable avantage concurrentiel.
Nähmaschinenfabrik Emil Stutznäcker GmbH + Co. KG
Max-Planck-Strasse 3
50858 Cologne
Allemagne
Domaine d'activité : fabrication de machines à coudre haut de gamme pour le piquage industriel
- Cet article a été publié dans le magazine clients Festo trends in automation 2.2014
- Images : Emil Stutznäcker GmbH + Co. KG / Tom Raindel