10 puissance 40 variantes

Usine technologique de Scharnhausen : lignes de montage à haute flexibilité

Qu’il s’agisse de fabriquer à l’unité ou à 2,5 millions de pièces par an : la nouvelle usine technologique Festo de Scharnhausen montre comment flexibilité et rapidité vont de pair. L’industrie 4.0 y est déjà mise en œuvre aujourd’hui dans toute la mesure du possible. L'interaction de la production manuelle et des lignes de montage modulaires permet une variété de produits allant jusqu'à 10 puissance 40.

L'usine technologique Festo est synonyme d'automatisation de pointe : 66 000 mètres carrés, 1200 employés, une chaîne de valeur bien pensée et hautement efficace, des paysages de communication ouverts avec une usine d'apprentissage et des groupes de réflexion créatifs. La mise en réseau des installations ouvre la voie aux premières solutions technologiques de l’industrie 4.0. Des collaborateurs y coopèrent quotidiennement avec un robot flexible, dans une interaction directe et sûre. Les informations et les matériaux y circulent avec rapidité, flexibilité et fiabilité dans des flux de valeur continus.


Courtes distances
Dans l'usine technologique allégée, les processus de fabrication individuels sont reliés les uns aux autres par les distances les plus courtes possible. Et ils sont disposés de telle sorte que, dans la mesure du possible, il n'y ait pas besoin de tampon intermédiaire via des stocks. Par exemple, si certains processus étaient auparavant répartis sur plusieurs sites sur une distance de 32 kilomètres, ils ne sont désormais que de 120 mètres au sein de l'usine technologique. De cette façon, des distributeurs et des terminaux, des composants électroniques et des solutions client sur mesure sont créés en très peu de temps et sous un même toit.

Parfaitement en forme

Les lourdes machines d’usinage sont installées sur 14 000 mètres carrés au rez-de-chaussée de l'usine. Tournage, fraisage, perçage et rectification : l’usinage fabrique les composants métalliques de précision destinés à être assemblés au montage. Les installations tournent 24 heures sur 24 et fabriquent les éléments de base des produits Festo, tels que les corps de distributeurs et les composants individuels destinés aux actionneurs. Avec une production de, par exemple, plusieurs millions de cartouches d'étanchéité pour distributeurs par an et plusieurs dizaines de milliers de corps de distributeurs par jour. Les composants reçoivent leur traitement de surface final dans les bains galvaniques situés dans le même bâtiment.

Entièrement automatisé et à la main

L’éventail de la production dans l’usine va de la fabrication manuelle des solutions personnalisées au Performance Center à des lignes de montage à haute flexibilité et grande efficience énergétique, telles que les deux installations de montage modulaires destinées à la fabrication des distributeurs de la gamme VUVG. Huit cellules de production de 30 m chacune y sont installées en série. Plusieurs millions de distributeurs peuvent être assemblés chaque année avec des temps de cycle inférieurs à 15 secondes. Pour ce faire, nombre de composants et de solutions Festo sont utilisés : des produits Festo servent à la fabrication de produits Festo. Les installations elles-mêmes produisent chacune plus de 50 variantes personnalisées de différentes tailles, 20 variantes représentant déjà plus de 80 % du volume total.

Du travail manuel continue d'être nécessaire pour le montage des distributeurs sur les terminaux de distributeurs, tout comme dans le cas des solutions spéciales et des composants individuels destinés aux besoins particuliers des clients. Les quantités varient de quelques milliers par an, d’une petite série de quelques centaines à une fabrication à l’unité. Une variété de 1040 variantes est possible pour certains produits qui doivent être personnalisés en très peu de temps.

Électronique comprise

Beaucoup de produits sont inimaginables sans électronique. À l’usine technologique, 200 collaborateurs produisent des modules et produits électroniques complexes sur une superficie de 6000 mètres carrés. Pas moins de 2,5 millions sont fabriqués par an afin d'être utilisés dans l’entreprise elle-même. Les zones en aval reçoivent soit des modules complets dans le boîtier, soit des circuits imprimés équipés. Là aussi, des centaines de variantes sont possibles.

Innovation en automatisation

En plus de la production efficace et compétitive, la nouvelle usine sert également de modèle : Festo sert d'usine de référence pour ses clients, dans laquelle la technique d'automatisation la plus moderne est présentée. L'usine technologique se caractérise par des processus allégés et économes en énergie et une production particulièrement durable et respectueuse de l'environnement. C’est ce dont témoigne également le certificat de platine de la Fédération allemande pour la construction durable (DGNB) que l'usine a reçu en septembre 2015. Les critères déterminants de la conception générale de l’usine étaient la grande capacité d’adaptation du site de production et l’instauration de chaînes de valeur ajoutée et de flux de valeur efficients. Le directeur de l’usine, Stefan Schwerdtle, voit l’avenir sous un jour positif : « Avec l’usine technologique, nous sommes également bien préparés aux futurs défis : nous avons créé les conditions spatiales nécessaires aux développements coopératifs de technologies et de produits et avons en outre nettement amélioré les délais de lancement des produits en optimisant les procédures et en réorientant les processus clés. »

Intuitivement et sans danger, le collaborateur coopère avec le robot de montage.

Interaction homme-machine

Une multitude d’aspects de l’industrie 4.0 est déjà une réalité dans l’usine technologique, par exemple l’interaction homme-machine. Le robot de montage saisit un boîtier, assemble cartouches et bâti et transmet le composant à l'opérateur pour un usinage ultérieur. La coopération est sans danger pour l’homme. Des capteurs surveillent en permanence toutes les actions du robot. Ce dernier a été revêtu pour ce faire d’une peau en plastique spécialement développée à cet effet et intégrant des capteurs à haute sensibilité. Dès qu’un collaborateur s’approche trop près, le robot ralentit ses mouvements ou s’arrête complètement. Grâce à des mécanismes de sécurité efficaces, le robot n’a pas besoin d’être mis en cage.

  1. Cet article a été publié dans le magazine clients Festo trends in automation 1.2016
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