Leviers de vitesse : grenaillage automatisé chez Opel Autriche

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Wheelabrator à Metelen en Allemagne a livré une grenailleuse à table tournante avec satellite (SDT) sur le site de production de moteurs et de boîtes de vitesse d’Opel Autriche. La nouvelle machine réalisera un grenaillage de précontrainte rotatif de précision sur des pièces de transmission symétriques.

La particularité de la nouvelle installation, c’est qu’elle inclut un système d'alimentation entièrement automatisé. Elle fournit des ensembles d’engrenages empilés sur des broches verticales directement sur la machine, tout en comparant visuellement l’ordre d’empilement au programme de grenaillage sélectionné grâce à un système de caméra. Cela évite des erreurs de procédé et de chargement.

Durées de cycle plus rapides, niveau élevé de contrôle de procédé

La machine, de type SDT 200/18-17.4-3/22, est conçue pour une durée de fonctionnement annuelle de 15 quarts par semaine sur 46 semaines. Durant ce temps, elle doit atteindre un objectif de production de 50 000 pièces. Pour accomplir cela, la durée de cycle doit être de 25 secondes au maximum.

Les contraintes de compression créées sur la surface de la pièce à usiner durant le procédé de grenaillage contribuent de façon critique au comportement de l’engrenage dans la boîte de vitesse. Elles doivent donc s’appliquer régulièrement et avec un grand degré de précision. Le concept de machine à table tournante avec satellite satisfait ces exigences strictes, en particulier en travaillant conjointement avec un suivi de pièce intelligent et une surveillance du procédé.

Main dans la main avec un robot à double action

Deux bras de robot connectés dans le procédé par un système d’alimentation avancé sont le pilier de la solution pour le constructeur automobile Opel. L’un des robots prend des « brochettes » individuelles ou des broches (pré-chargées avec des engrenages) à partir d’une palette fournie via un convoyeur à rouleaux, présente chaque broche à une caméra pour une vérification visuelle, puis, pourvu que l’ordinateur l’approuve, la charge dans la machine. À l’intérieur de la machine, les empilements d’engrenages sont ensuite synchronisés avec le procédé de grenaillage. Si l’empilement est incorrect, la broche est éjectée via un sas pour ré-empilage manuel. Si cela se produit de façon répétée, alors toute la palette est éjectée pour ré-empilage.

Un grenaillage de précontrainte est effectué par trois turbines de grenaillage Roto-Jet qui sont fournies avec un abrasif par des soupapes de dosage électromagnétiques. Grâce à une disposition intelligente des turbines de grenaillage, les projections de grenaillage combinées des trois turbines couvrent trois « satellites » (porte-pièces rotatifs) en même temps. Les commandes de la machine permettent un paramétrage des valeurs pour la durée du grenaillage, la durée des pauses et la durée des cycles.

Fiabilité de procédé et Industry 4.0

Heinrich Dropmann, directeur des ventes de turbines d’équipementiers chez Wheelabrator, a commenté : « La fiabilité du procédé est extrêmement importante, en particulier pour le grenaillage de précontrainte. Les contraintes de compression doivent être introduites de façon très précise afin d’obtenir les caractéristiques voulues pour la pièce. Pour nous, en tant que fabricants d’équipements de grenaillage, le défi qui s’ajoute ensuite est d’obtenir cette fiabilité de procédé dans un environnement à rendement élevé tel que l’automobile. La solution pour Opel réunit les dernières avancées dans tous ces domaines, mais en se basant sur un concept de machine éprouvé.

L’an dernier, Wheelabrator a commencé à proposer un forfait pour les technologies de surveillance, de commande et de capteur en tant qu’ensemble breveté de contrôle de procédé pour les machines SDT, qui est disponible en tant qu’option supplémentaire sur des machines « standard ». Des machines spéciales pour des environnements de production exigeants, tels que ceux développés par Opel, continueront de repousser les limites de la R et D de contrôle de procédé.