Sinflex répond aux demandes variées de l'industrie automobile avec des solutions de machines à servocommande avancées

Contexte

Créée en 1975, Sinflex, basée à São João da Madeira au Portugal, est une spécialiste de la production de ressorts, de formes de fil et d'assemblages soudés pour de multiples secteurs, y compris de nombreux clients dans le secteur automobile. L'entreprise est très active dans ses efforts de recherche et développement et cherche toujours à exploiter les technologies contemporaines pour répondre aux exigences de ses clients.

Pour l'automobile et d'autres secteurs – en particulier pour les productions par lots de taille moyenne – les solutions de fabrication doivent offrir précision et répétabilité, afin de produire des pièces identiques à chaque fois et selon exactement les mêmes spécifications. Mais ces solutions de production doivent également être suffisamment flexibles pour s'adapter à de multiples formats de lots sans nécessiter de réingénierie trop longue ou coûteuse.

C'est pour ces raisons que de nombreux OEM de premier plan, dont Sinflex, adoptent des solutions à servocommande – dans le cadre de l'évolution des machines intelligentes – qui peuvent être modifiées en quelques minutes pour créer un lot de produits complètement différent.

Pour faire face à ces pressions du secteur, Sinflex a noué une relation commerciale de longue date avec T. Butler Engineering Ltd. (TBE), basée à Piltown en République d'Irlande. TBE développe, conçoit et construit des machines utilisées pour produire des formes de fil complexes, des ressorts, des assemblages et des composants spécialisés pour des secteurs tels que l'automobile, l'électroménager, l'agriculture, la construction, le médical et plus encore.

Les machines de T Butler ont connu une évolution quasi constante au fil des ans, avec la perfection de systèmes de transfert simples, rapides et précis, qui permettent une automatisation totale de pièces complexes telles que les ressorts de frein à double corps, les dents de râteau, les fils d'assise ou les formes de fil 3D. Avec l'ajout de solutions de connectivité, l'entreprise fait également entrer ses machines dans le domaine des machines intelligentes, où une plus grande connectivité offre des capacités plus étendues et des interactions plus approfondies et plus transparentes avec les systèmes internes et externes.

Défi

Selon Ricardo Correia, directeur de l'ingénierie chez Sinflex : « Nous devons suivre le rythme de l'industrie automobile en termes de qualité, de diversité de conception, de planification et de quantités de commande, et cela peut être très exigeant. Nous avons vu des commandes folles par le passé.

« Nos solutions de production doivent être flexibles », ajoute-t-il, « nous ne pouvons tout simplement pas nous permettre de temps d'arrêt, que ce soit à cause de longs temps de configuration entre les lots ou de problèmes de machine. Nous devons nous assurer d'avoir la plus grande flexibilité associée à un temps de fonctionnement maximal et à une connectivité plus poussée. »

Solution

T. Butler Engineering a pour éthique de déployer la meilleure technologie possible, ce qui a vu ses machines évoluer d'infrastructures hautement mécaniques vers les solutions modernes à servomoteur qu'elle produit aujourd'hui.

Cette évolution a notamment inclus l'introduction de la programmation par écran tactile en 1988 et l'ajout ultérieur de servovariateurs, de systèmes d'alimentation à grande vitesse, de têtes d'enroulement et de fil rotatif.

Aujourd'hui, il existe de nombreux modèles Multiform TBE, tous avec alimentation CNC, axes multiples, bobinage servo, formage servo, accessoires de presse, fil rotatif, soudage intégré, accessoires de filetage à rouleaux, têtes de chanfreinage, doubles alimentations et capacités multi-pièces.

TBE a standardisé les produits Allen-Bradley® de Rockwell Automation pour les aspects automatisation de toutes ses machines, la série TBE Multibend X étant un excellent exemple de ces solutions en action. Les applications de cette gamme incluent son utilisation chez Sinflex, où elle sert à produire des fils de support à géométrie complexe pour l'industrie des sièges automobiles. En effet, Thomas Butler, directeur général de TBE, estime que 65 % des voitures dans le monde occidental contiennent des composants fabriqués sur des machines TBE.

La machine Multibend est équipée d'un automate de commande programmable Allen-Bradley CompactLogix™ au centre de la solution d'automatisation, qui fonctionne en conjonction avec plusieurs servovariateurs Allen-Bradley Kinetix® 5700 commandant des servomoteurs Allen-Bradley MP-Series™ pour les opérations de pliage et d'alimentation. Une IHM Allen-Bradley PanelView™ 7 Plus Performance gère les interactions avec l'opérateur et le contrôle des « recettes », tandis qu'un switch Stratix™ gère la connectivité au réseau EtherNet,IP™ sur la machine, avec la capacité supplémentaire de fournir des données à l'entreprise au sens large pour les opérations Industrie 4.0. Divers composants de sécurité Rockwell Automation – notamment un relais de sécurité configurable par logiciel Allen-Bradley Guardmaster® 440C-CR30 – complètent l'installation.

En déployant une suite de composants entièrement intégrée, avec des chemins de données clairs et une connectivité aux sources internes et externes, TBE développe désormais des machines intelligentes, qui offrent les capacités Industrie 4.0 exigées par les opérations de fabrication contemporaines de pointe.

Résultats

Les pièces qui nécessitaient normalement trois opérations secondaires ou plus sont désormais réalisées en une seule opération sur les machines TBE, tout comme les opérations secondaires telles que le rognage, le bouclage, le marquage, le filetage, le matage, le chanfreinage et le soudage. Les vitesses d'alimentation élevées, les systèmes de transfert précis et – surtout – la vision nécessaire pour intégrer le processus permettent à TBE de satisfaire constamment ses clients.

« La façon dont tout cela s'assemble est impressionnante », s'exclame Butler. « Il y a très peu d'intégration supplémentaire à faire. Le PAC se branche immédiatement au variateur qui, à son tour, se branche au moteur avec une reconnaissance instantanée dans tous les cas – il en va de même pour l'IHM et les autres composants. C'est exactement ce dont nous avons besoin et quelque chose qui est presque impossible avec les équipements de certains autres fournisseurs. Nous essayons également d'augmenter les performances de la machine, par un facteur de deux, en utilisant les technologies les plus récentes et les plus rapides de Rockwell Automation.

Ricardo Correia est du même avis : « TBE produit des machines sur mesure pour nos besoins exacts. Cela les distingue des autres fournisseurs. Nous les mettons au défi avec des géométries inhabituelles, des formes de fil complexes, des capacités variables et des vitesses élevées, et ils livrent. Nous n'avons pas spécifiquement demandé Rockwell Automation, mais ses solutions d'automatisation se sont avérées correspondre à nos besoins en termes de flexibilité, d'agilité et de temps de fonctionnement. »

« Notre philosophie est de nous associer à nos clients puis de leur donner la pleine propriété de la machine », ajoute Butler. « Nous ne les engageons pas dans des contrats de service ou de programmation sur mesure, souvent coûteux ; ils prennent tous les schémas, les outils et les actifs de programmation afin d'être autonomes. Bien sûr, nous sommes toujours disponibles pour les aider, tout comme Rockwell Automation avec son réseau d'assistance mondial. En fait, ce réseau d'assistance nous a aidés à plusieurs reprises – et très rapidement – grâce à des agents et des fournisseurs locaux dans le monde entier.

« Cette portée mondiale a été un autre facteur dans notre décision de choisir Rockwell Automation », poursuit-il. « 40 % de notre activité se trouve aux États-Unis et ils nous ont certainement aidés à franchir certains obstacles. Nous avons également créé et breveté notre propre code, auquel nous pouvons offrir un accès contrôlé. L'avantage de cette approche est qu'il y a des milliers d'ingénieurs dans le monde qui peuvent travailler sur notre codage. »

Butler est enthousiaste quant aux niveaux de qualité et de fiabilité proposés. « Nous avons un client au Canada qui produit plusieurs millions de pièces par an, travaillant 362 jours 24 / 7, avec seulement quelques jours planifiés pour la maintenance proactive, et aucun composant d'automatisation ou de machine n'a jamais failli – et c'est l'un des plus grands fournisseurs automobiles au monde ! »

Du point de vue de l'ingénierie, Butler explique les avantages. « Nous avons rationalisé nos efforts de conception et les capacités de la solution de programmation signifient que nous sommes à des années-lumière de ce que nous étions il y a seulement quelques années. Le dépannage est également plus facile, tout comme les tests et la validation. La flexibilité et l'ouverture accrues de la solution signifient également que les portes sont grandes ouvertes pour les futurs développements et améliorations de machines.

« Nos clients bénéficient d'une interface multilingue, d'une consommation d'énergie réduite, de temps de changement de production réduits, d'une installation, d'une mise en route et d'une maintenance plus rapides, ainsi que d'une fiabilité accrue », conclut-il, « avec l'option multilingue qui est incroyablement utile, car nos clients peuvent déplacer des machines d'un pays à l'autre et simplement changer de langue. »

Correia conclut : « Un autre avantage considérable est la possibilité de remplacer à chaud les composants d'automatisation en cas de problème. Si nous avons un problème avec un variateur sur une machine du chemin critique, nous pouvons simplement le remplacer par un variateur d'une autre et être opérationnels en quelques minutes. Par le passé, si un variateur de notre précédent fournisseur tombait en panne, nous devions le reconfigurer pour qu'il fonctionne avec le moteur et l'automate de l'autre machine, ce qui pouvait prendre des heures ou des jours. Nous rencontrons très peu de problèmes sur ces machines, ce qui, en conséquence, signifie que nous avons une excellente relation avec nos clients. Sachant que 80 % de notre production va à l'automobile, si vous n'avez pas de problèmes avec les clients automobiles, vous n'en aurez pas avec les autres. »