QUE SONT LES ROBOTS À PORTIQUE ?
Un robot portique est un système industriel automatisé également appelé robot cartésien ou robot linéaire. Les robots portiques se déplacent généralement en suivant des trajectoires linéaires, créant ainsi un espace cubique tridimensionnel dans lequel ils peuvent travailler.
C’est pourquoi le terme « robot cartésien » est idéal, car l’espace de travail global, vu de dessus, est délimité par deux trajectoires linéaires perpendiculaires formant le plan de travail (généralement désignés par X et Y). L’ajout d’un troisième axe (généralement désigné par Z) définit la profondeur à laquelle l’outil en bout de bras peut opérer à l’intérieur de l’espace cubique. Bien que ces trois axes constituent les principaux modes de déplacement, les robots portiques peuvent comporter autant d’axes que nécessaire pour réaliser la tâche requise.
Une option courante consiste à ajouter un quatrième axe de rotation, en forme de « U », à la base de la poutre en Z. Cet axe permet de faire pivoter l'outil à son extrémité afin qu'il reste parallèle au sol. Il est également possible de faire pivoter l'outil verticalement plutôt qu'horizontalement.
Les robots portiques Sage utilisent différents systèmes de guidage et d'entraînement mécanique. Les systèmes de guidage comprennent les roues et les rails, les rails profilés et les roues et les poutres. Les méthodes d'entraînement incluent les courroies, les câbles, les tracteurs, les chaînes et le frottement en boucle fermée.
Dans de rares cas, les robots portiques sont parfois appelés, à tort, « grues intelligentes » en raison de leur ressemblance avec les ponts roulants industriels. Bien que les robots portiques ne soient pas des grues à proprement parler, ils partagent des similitudes visuelles et des concepts fondamentaux. Les ponts roulants sont généralement équipés de systèmes de câbles ou de fils métalliques non supportés sur l'axe Z, tandis que les robots portiques offrent une solution mécanique rigide sur cet axe, avec une faible déformation et une grande répétabilité. Les ponts roulants étant actionnés manuellement, le terme « intelligent » s'applique aux robots portiques, qui sont entièrement autonomes et ne nécessitent aucune intervention de l'opérateur.
Grâce à leur autonomie, les robots portiques fonctionnent indépendamment des êtres humains dans leur cellule de travail et offrent une précision et une exactitude que les ponts roulants ne peuvent égaler.
QUAND FAUT-IL UTILISER UN ROBOT À PORTIQUE ?
Tout type de robot peut être utilisé pour automatiser les tâches exigeant une grande répétabilité. L'automatisation industrielle permet d'optimiser la production, de réduire les accidents du travail et de libérer du temps pour les employés, qui peuvent ainsi se concentrer sur d'autres tâches comme le contrôle qualité. Plus précisément, un robot portique est idéal pour manipuler avec précision des objets volumineux ou lourds, ou pour déplacer ces objets sur une vaste zone.
Les robots portiques Sage sont disponibles dans une vaste gamme de tailles, de puissances et de configurations. Un petit robot portique a des dimensions comparables à celles d'une petite pièce, tandis qu'un grand robot peut atteindre la longueur d'un terrain de football et une largeur de quinze mètres ou plus, selon les contraintes des installations de l'utilisateur final. La charge utile peut varier de quelques kilos à plusieurs tonnes.
Les robots portiques sont principalement utilisés dans les applications de prélèvement et de placement, mais ils ont été mis en œuvre dans diverses tâches, notamment :
PALETTISAGE • DÉPALETTISAGE • CHARGEMENT/DÉCHARGEMENT DE MACHINES • EN COURS DE PRODUCTION • FIN DE LIGNE • MANUTENTION DE MATÉRIAUX • ALIMENTATION DE MACHINES • TRI ET STOCKAGE • EMBALLAGE
APPLICATIONS COURANTES DES ROBOTS À PORTIQUE
La palettisation multi-lignes est l'une des tâches les plus courantes nécessitant une automatisation.
Ces systèmes permettent de constituer simultanément des palettes de produits individuels pour plusieurs lignes de production, prêtes à être expédiées aux clients finaux ou aux centres de distribution. Les produits sont acheminés vers le robot soit par des convoyeurs individuels dédiés, soit par des lignes principales transportant plusieurs produits. Dans ce dernier cas, un convoyeur de tri dirige les produits vers des voies prédéfinies pour la palettisation. Le robot reçoit les informations relatives à chaque voie et configure les palettes en conséquence.
Les robots portiques constituent une solution optimale pour la palettisation multi-lignes. La multiplicité des zones de préparation des commandes et des lignes d'alimentation des produits nécessite un robot doté d'une enveloppe de travail adaptée pour desservir l'ensemble des lignes et zones de préparation. Un robot portique offre une course suffisante pour couvrir plusieurs lignes de production avec une seule tête robotisée. À l'inverse, la portée limitée d'un bras articulé fixe ne lui permet de palettiser que quelques lignes de production adjacentes. Certaines solutions utilisent toutefois un bras articulé monté sur un rail ou une autre plateforme mobile. Dans ce cas, le bras articulé devient l'outil terminal du robot portique. Grâce à leur encombrement au sol entièrement personnalisable et à leur simplicité mécanique, les robots portiques sont parfaitement adaptés aux scénarios de palettisation multi-lignes.
Les systèmes automatisés de stockage et de récupération sont des applications courantes en milieu de chaîne de production pour les robots portiques.
L'espace intérieur d'un portique sert non seulement de zone de préparation, mais aussi de stockage temporaire. La durée de stockage de chaque type de produit dépend des variations de production et de la demande. Les robots portiques ASRS optimisent l'espace au sol et le stockage en entrepôt tout en garantissant un accès direct aux produits.
Les systèmes de bases de données suivent la durée de vie des emplacements de stockage, permettant ainsi une gestion des stocks selon le principe FIFO (premier entré, premier sorti). Cela permet de se débarrasser des références obsolètes ou de libérer de l'espace pour les références plus courantes. De plus, les produits identiques peuvent être regroupés en prélèvements individuels ou dans des emplacements adjacents, optimisant ainsi le débit et l'organisation.
Pour les opérations impliquant des produits volumineux ou lourds limitant l'utilité d'un système de rayonnage, les systèmes de stockage automatisés robotisés à portique offrent une alternative flexible.
Date de publication : 29 juillet 2024