Le robot, un gestionnaire de sciage

24.11.2017   |   Allemagne

Assurer une fabrication flexible et répondre en même temps aux besoins spécifiques des clients est une nécessité pour le cuisiniste Sachsenküchen. La réalisation de cet objectif passe par une fabrication automatique de lots unitaires. Les responsables de la production de l'entreprise suivent cette tendance. Pour cela, ils ont défini un projet et une stratégie qu'ils mettent en œuvre progressivement. La phase de découpe a constitué la première étape.

Lorsque nous avons commencé à étudier la fabrication de lots unitaires, personne n'a évoqué la « production 4.0 ». « Nous nous sommes d'abord penchés sur la flexibilité de la fabrication des pièces du caisson parallèlement au développement simultané de nos capacités de production », explique Elko Beeg, directeur de Sachsenküchen, en se référant à l'introduction de la fabrication flexible de caissons. « L'approvisionnement de notre entrepôt est devenu de plus en plus difficile ces dernières années. Le nombre croissant de décors et de dimensions des pièces ne nous permet plus vraiment d'assurer un stockage économique. »

Aussi, les responsables de la production ont commencé il y a trois ans à étudier des « procédés de fabrication alternatifs ». Au salon Ligna 2015, ils ont vu sur le stand de HOMAG la première scie de découpe de panneaux à robot, sans imaginer à l'époque que cette machine se trouverait un jour au cœur de la nouvelle préfabrication. Il en allait de même pour les nombreux visiteurs intéressés qui, au début, ne comprenaient pas très bien en quoi consistait le travail du robot. Ce que ce collaborateur réalise dans une cellule de découpe, en combinaison avec la scie de découpe de panneaux « HPS 320 flexTec » pour lots unitaires, est impressionnant et peut être vu dans l'usine 2 de Sachsenküchen.

Après deux années d'élaboration intensive d'un nouveau concept général pour la préfabrication, l'entreprise a installé dans un premier temps, en décembre 2016, une cellule de découpe qu'elle a raccordée au magasin horizontal automatique HOMAG déjà en place, où une traverse aspirante alimente la machine en panneaux. À partir de là, son fonctionnement est autonome. La « HPS 320 flexTec », spécialement conçue pour les panneaux individuels, effectue un positionnement automatique des panneaux demi-format à l'aide de pinces de serrage robustes sur la ligne de coupe de la scie. Le robot assure la manutention complète des pièces dans la scie. Les pièces sont tournées et amenées à la scie selon le plan de coupe. Après la dernière coupe, chaque pièce est dotée d'un autocollant muni d'un code-barres qui la rend identifiable sur toute la chaîne de production.

« Les collègues œuvrant sur la découpe sont très satisfaits de leur nouveau compagnon », note Elko Beeg. « Il travaille sans erreur, parce que la commande de la cellule l'a informé sur l'optimisation du plan de coupe. » Bien entendu, le robot peut aussi retourner des chutes de différentes tailles à l'emplacement de stockage des panneaux. Par ailleurs, l'installation dispose d'un tampon de pièces situé au-dessus de la poutre de pression. Ici, le robot dépose brièvement les pièces qui peuvent ensuite repasser dans la scie pour les recoupes. Le robot utilise comme « main » une traverse aspirante relativement grande, dont les ventouses, adaptées à l'éventail de pièces, peuvent être actionnées individuellement. Comme son « poignet » est capable d'une rotation sur 360 degrés, les ventouses peuvent à tout moment réceptionner toute pièce de n'importe quelle taille et la déposer dans la position optimale.

Lorsque le nouvel équipement de fabrication de Sachsenküchen sera complet, toutes les pièces traitées seront directement amenées au système d'encollage des chants. Elko Beeg a déjà confié que l'entreprise appliquait ici la technologie la plus récente et n'utilisait pas les vieilles machines existantes. La nouvelle installation d'usinage de chants était exposée dans toute sa longueur sur le stand HOMAG au salon Ligna 2017.

Jusqu'à la mise en place du nouveau système d'usinage de chants, Ringo Menzer, opérateur de la cellule de découpe « HPS 320 flexTec », désempile manuellement les pièces de façade découpées. Elko Beeg prévoit aussi de réaliser comme lots unitaires les pièces de caisson encore fabriquées sur stock. « Nous disposons de 26 décors de caisson et ne pouvons pas constituer un stock de tous les composants », déclare Elko Beeg en évoquant la structure complète des pièces. « L'objectif est de pouvoir traiter les pièces de caisson comme les façades et d'éliminer presque entièrement les stocks. » Ainsi, après le rodage de la nouvelle installation d'usinage des chants, il est prévu de poursuivre l'extension du parc avec une deuxième cellule de découpe « HPS 320 flexTec » identique, également équipée d'un robot. La scie de découpe de panneaux « HCL 11 », encore utilisée pour le matériel des caissons, sera alors mise au rebut.

Les deux cellules de découpe ont pour but d'usiner les pièces de caisson nécessaires selon les exigences du client et de les amener directement à l'installation d'usinage des chants comportant deux « KAL 610 profiLine » de HOMAG, sans stockage intermédiaire. Sachsenküchen possède de nombreuses machines HOMAG. « À juste titre », observe Elko Beeg en se référant à la décision de son entreprise. « Pour nous, il était important de disposer d'une grande puissance de sciage, avec un encombrement réduit et un concept de données cohérent. HOMAG a rempli ces exigences. » Le projet « Fabrication automatisée de lots unitaires » a démarré en 2015 au salon Ligna et sera bouclé en décembre 2018. Sachsenküchen aura alors investi près de 7 millions d'euros dans l'avenir. Est-ce que cette somme sera rentabilisée d'ici là ? « On peut difficilement indiquer une période d'amortissement pour un tel projet », souligne Elko Beeg. « Car la réussite dépend de nombreux facteurs individuels qui sont liés entre eux. »

Elko Beeg s'attend ainsi à une augmentation substantielle des capacités de fabrication d'environ 30 % et à une réduction du capital immobilisé grâce à la suppression de l'unité de stockage des pièces. Le gain de flexibilité est déterminant à cet égard. Pour finir, il voit un avantage concurrentiel pour l'entreprise, car elle produira juste ce qui est nécessaire, en très peu de temps et avec une haute qualité.

Question posée à Elko Beeg, directeur de Sachsenküchen

Monsieur Beeg, vous vous êtes fixé un objectif ambitieux : une fabrication conforme aux directives de l'industrie 4.0. Pensez-vous qu'elle offrira de meilleures opportunités commerciales à votre entreprise ?

Lorsque nous avons commencé à nous pencher sur la fabrication de lots unitaires, ce n'est pas la « production 4.0 » qui nous intéressait le plus au départ. La flexibilité de la fabrication des pièces et l'extension de nos capacités d'usinage nous tenaient à cœur. Notre objectif était de pouvoir fabriquer, dans la mesure du possible, chaque pièce selon les souhaits du client et aux coûts d'une « production industrielle ». Nous prévoyons effectivement de meilleures opportunités commerciales si nous augmentons notre degré d'automatisation en même temps que notre flexibilité. Nous souhaitons continuer à fournir à nos clients la cuisine de leur rêve.

Est-ce que l'automatisation traduit votre volonté de générer plus de croissance avec moins de collaborateurs ?

C'est un jugement fallacieux très répandu. Après l'effondrement du régime communiste en 1990, nous avons démarré avec près de 70 collaborateurs. Aujourd'hui, nous en comptons 210. Les effectifs ont augmenté parallèlement à notre chiffre d'affaires. Il est vrai que les domaines d'activité ont considérablement évolué ces dernières années. Aujourd'hui, nous disposons par exemple de plus de collaborateurs dans le département Service après-vente et Maintenance. Il nous faut plus de spécialistes hautement qualifiés dans le domaine de la fabrication et du traitement des commandes. Ces experts veillent à bien planifier les commandes et à fournir à la production toutes les données nécessaires. Mais nous aurons aussi à l'avenir des postes avec des établis et des machines de menuiserie parallèlement aux installations automatisées, pour satisfaire toutes les demandes spéciales de nos clients. Il ne s'agit pas de tout automatiser, seulement ce qui est pertinent pour nous. C'est la raison pour laquelle nous continuons aussi à proposer la formation de menuisier, car nous ne pouvons tenir notre promesse de qualité qu'avec des spécialistes motivés et qualifiés.

Et le robot dans la découpe, est-ce l'humanité coulée dans le fer ?

Bien sûr que non, mais cela facilite énormément le travail ! Car ce que ce robot accomplit dans la cellule de découpe « HPS 320 flexTec », aucun collaborateur ne pourrait le réaliser à cette vitesse. En combinaison avec le système de stockage automatique des panneaux, cette cellule de fabrication assure toute la manutention du matériel jusqu'au composant étiqueté, y compris le retour des chutes. Et cela, avec un encombrement minimal.

Photos : HK/ Norbert Schmidt