[Contrôle de fin de ligne] Un système d’assistance à l’opérateur par caméra de lecture de codes et affichage intuitif, simple et rapide

Améliorer sa productivité sans compromettre la qualité de ses produits, c’est une équation souvent complexe pour un fabricant. Optimiser la cadence et le temps passé sur chaque processus, limiter les erreurs, faciliter les contrôles de conformité sont autant d’axes d’amélioration, qu’idéalement il faut combiner. Et lorsqu’il s’agit d’opérations manuelles, c’est un challenge supplémentaire. C’est pourtant le pari qu’a réussi Innodura TB pour son client Leybold avec la conception d’un banc multitâche innovant et ergonomique qui à la fois assiste l’opérateur à l’assemblage et réalise automatiquement les tests de conformité.

Leybold est un fabricant de pompes à vide. Ses systèmes sont utilisés pour de nombreux processus industriels notamment dans l’agroalimentaire, la pharmaceutique, l’électronique… afin de mettre un volume sous vide d’air ou d’autres types de gaz. Ils ont récemment conçu un nouveau modèle de pompe avec variateur aux configurations multiples. Selon la commande, la fabrication de la pompe n’aura donc pas les mêmes étapes de montage que la précédente. Ce qui complique grandement la tâche des opérateurs chargés de l’assemblage. « Leybold voulait un système qui assiste l’opérateur lors du montage du variateur sur le moteur, explique Romain Forest, ingénieur développement chez Innodura TB. Le mode de montage assisté par ordinateur leur permet d’éviter les erreurs. » 

Un système piloté par ordinateur couplé à une caméra de lecture de codes

Le suivi du montage fonctionne grâce à une caméra de lecture de codes Lector632. Placée au-dessus du poste de montage, c’est un peu l’organe sensoriel du dispositif d’assistance. Sur le côté, se trouve un écran de contrôle piloté par un logiciel de supervision qui joue le rôle de cerveau du système. L’opérateur scanne l’ordre de fabrication grâce à la caméra et sait immédiatement quelles pièces il doit assembler. Sur un écran de contrôle s’affichent ensuite les instructions à suivre par l’opérateur, avec des photos, un séquencement, tel un mode d’emploi.  Il démarre alors l’assemblage : il prend la première pièce indiquée et scanne son code-barres.  S’il ne s’est pas trompé, la caméra valide la pièce en projetant une lumière verte. Sinon, c’est la LED rouge qui s’allume.

La caméra est en effet équipée de puissants éclairages et de LEDs d’information qui permettent à l’opérateur d’être accompagné en temps réel pendant le montage. « En terme d’ergonomie, ça révolutionne les opérations » ajoute Romain Forest. La caméra autonome libère les mains de l’opérateur, qui travaille plus rapidement, plus efficacement et surtout avec plus de fiabilité car il sait instantanément que la pièce en main est correcte. Le système est également doté d’un lecteur manuel IDM261, en cas d’accès difficile du code de la pièce.  « Aujourd’hui, le retour [du client] est excellent et la caméra est l’atout numéro 1 pour les utilisateurs. » conclut Romain Forest. Cette innovation a été possible grâce à l’intégration des fonctions de la caméra dans le logiciel global qui pilote le système. Car un des points fort d’Innodura TB, c’est de développer des logiciels de mesures totalement intégrés, où tous les équipements communiquent. Pour le banc de montage de Leybold, chaque donnée est exploitée. Ainsi, le logiciel est capable de fournir un rapport détaillé sur le suivi des opérations pour une traçabilité totale du processus de montage.

Tester la conformité sur le même banc en toute sécurité

Le système a également été conçu pour effectuer dans la foulée du montage deux opérations de contrôle entièrement automatisées. La première est un test de conformité diélectrique qui vérifie la continuité de la terre dans le système. Si le test réussit, le second s’enchaîne immédiatement. Il s’agit du test fonctionnel qui contrôle les paramètres de fonctionnement. Les deux opérations sont pilotées intégralement par le logiciel de supervision qui se charge de communiquer avec le moteur. Pendant ces étapes, le moteur est mis sous tension. Le risque électrique est donc important pour l’opérateur.

Pour sécuriser le banc, 3 barrières immatérielles deTec4 Core ferment la zone dangereuse. Couplées à un Flexi Soft, elles ne fonctionnent que pendant la phase critique et stoppent le système en cas d’intrusion. Intégrées dans le système de sorte qu’elles n’entravent pas les mouvements de l’opérateur, elles permettent de maintenir l’ergonomie du plan de travail lors de l’étape précédente d’assemblage. L’ensemble de ces deux tests dure 90 secondes, pendant lesquelles l’opérateur peut faire autre chose.

Explorer des voies non-standard

Si cette application satisfait aujourd’hui Leybold à 100%, cela n’a pas été réalisé sans difficulté, notamment au niveau de la communication avec la caméra. Pour obtenir la fluidité de dialogue de la caméra avec le logiciel central de commande et exploiter toutes les fonctionnalités de la caméra souhaitées par Innodura TB, il a fallu descendre très loin dans le développement. Pour cela, Innodura TB a été accompagné par les équipes SICK pour être en contact avec le développeur du matériel et appréhender en détail le mode d’échange de la caméra.

« Explorer des voies non-standard est source de satisfaction » car, au final, c’est cela qui conduit à l’innovation : « un facteur différenciant pour le client » affirme Romain Forest. La relation de confiance qui existe entre Innodura TB et Ludovic Mazaud, leur interlocuteur commercial, a été un véritable atout pour cette application. Au départ, c’était le lecteur manuel qui était le capteur de vision choisi.

 Lors de leurs échanges sur les problématiques du client, les fonctionnalités qu’ils voulaient mettre en place, Ludovic Mazuad les a orientés vers la caméra Lector63x afin de libérer les mains de l’opérateur. Proposée en option à Leybold, elle a finalement conquit le client pour devenir la grande innovation de ce banc. « Construire des relations solides pour des solutions innovantes », c’est bien là la base du partenariat entre Innodura TB et SICK France.