Naviguer dans l'avenir : EOAT, Impression 3D et évolution des flux de production.

Les outillages de robotique sont le point où les bras robotiques interagissent avec le monde qui les entoure. Positionné à l'extrémité des bras robotisés, l'EOAT comprend une variété d'outillages : Des outils d'opération statique pour le soudage et le perçage, des outils d'observation tels que des caméras et des capteurs, des préhenseurs qui fonctionnent comme des effecteurs terminaux industriels, et bien d'autres encore. Les effecteurs terminaux industriels permettent aux bras robotiques de saisir, de manipuler et d'exécuter diverses tâches, allant de la relocalisation à des procédés d'usinage et d'assemblage complexes.

Les applications de l'EOAT sont aussi diverses que les tâches qu'elles couvrent. Qu'il s'agisse de saisir des pièces en toute sécurité, de les assembler (soudage), de scanner ou de recueillir des informations, ou encore d'utiliser l'aspiration pour les déplacer, l'EOAT garantit la précision, la rapidité et l'adaptabilité dans le domaine de l'automatisation industrielle.

La possibilité d'imprimer en 3D EOAT renforce l'utilité de la robotique dans les applications industrielles. L'impression 3D permet aux fabricants de personnaliser et de fabriquer rapidement une grande variété d'outillages sur mesure - réduisant ainsi les coûts et les délais tout en améliorant les performances. L'impression 3D permet notamment de produire des effecteurs dont les composites ne marquent pas et dont le rapport poids/résistance est élevé. Cette innovation permet aux robots de transporter des charges plus lourdes avec des effecteurs terminaux plus légers, ce qui permet aux fabricants d'augmenter le débit et la flexibilité.

Efficacité, précision et adaptabilité : La fabrication additive facilite la création d'effecteurs durables et résistants à l'usure grâce au renforcement par fibres continues (CFR). L'EOAT doit être à la fois léger et résistant. Le CFR permet de réduire le poids et d'augmenter la résistance.

Rapid Robotics utilise le CFR pour imprimer l'extrémité personnalisée d’un bras robotique. En 12 heures, l'équipe de Rapid Robotics peut produire un tout nouveau préhenseur fiable qui saisit les pièces conformément à ce qui est indiqué et qui pèse 30 % de moins qu'un préhenseur du commerce. En utilisant l'impression 3D CFR pour l'EOAT, Rapid Robotics a produit des robots avec des préhenseurs qui ne se sont jamais cassés sur le terrain et fonctionnent dans une grande variété de cas d'utilisation comme la manutention, les appareils médicaux et le secteur automobile.

Passant de la théorie à la pratique, l'intégration de l'EOAT dans les imprimantes 3D industrielles a permis de réduire le coût de fabrication et les délais de plus de 90 % pour Dixon Valve.

Dixon Valve a utilisé des imprimantes 3D composites pour la fabrication de l'EOAT de ses bras robotiques. Toutefois, un problème s'est posé lorsque les préhenseurs tenant des surfaces abrasives ont rapidement usé les pièces composites imprimées. C'est l'une des faiblesses de l'EOAT composite - l'absence de forte résistance à l'usure - qui peut entraîner l'usure des pièces au fil du temps. Cependant, en tirant parti de l'imprimante 3D métal Metal X, Dixon Valve a fabriqué des préhenseurs présentant les avantages de l'Impression 3D tout en conservant la dureté de surface nécessaire, une prouesse inaccessible avec l'impression composite traditionnelle.

L'évolution permanente des technologies d'impression 3D, associée à des matériaux innovants, promet un avenir où l'EOAT continuera de repousser les limites de l'automatisation industrielle. La possibilité d'imprimer des préhenseurs en métal améliore non seulement les possibilités de conception, mais facilite également la création d'EOAT résistants à l'usure, un aspect essentiel dans les milieux industriels.

Les fabricants d'aujourd'hui sont soumis à une pression sans précédent pour livrer de nouveaux produits plus rapidement tout en réduisant les coûts. L'outillage durable, pierre angulaire de la fabrication, représente presque toujours un coût important. Les récents progrès de l'impression 3D redessinent ce paysage, offrant une solution pour réduire le coût de l'outillage durable tout en accélérant le temps de production des nouveaux produits.

L'introduction par Markforged des composites à fibres continues et de l'impression FFF de métaux à faible coût basée sur le MIM a élargi la fabrication additive au-delà du prototypage. Désormais, les fabricants disposent d'une technologie viable pour résoudre leurs problèmes d'outillage onéreux. Le principal obstacle ? L’éducation. Markforged travaille activement à éduquer la communauté de fabrication sur les avantages associés à l'outillage fonctionnel imprimé en 3D.

Mise en œuvre dans le monde réel : Dixon Valve illustre comment les systèmes de fabrication additive avancés sont à l'avant-garde de cette révolution. Dixon Valve a utilisé des imprimantes Markforged pour créer des mâchoires de préhension en métal et en composite. Ces mâchoires devaient résister aux exigences physiques et chimiques d'un environnement de fabrication tout en offrant une solution rentable pour réduire le temps de fabrication des outillages. Les mâchoires en composite ont permis aux ingénieurs de réoutiller un bras robotique en moins de 24 heures, tandis que les mâchoires en métal ont pu maintenir des pièces abrasives sans s'user, démontrant ainsi l'applicabilité dans le monde réel de l'outillage imprimé en 3D.

Avantages en termes de coûts et d'efficacité : Les fabricants qui adoptent l'outillage imprimé en 3D réalisent des bénéfices substantiels en termes de coûts, les entreprises pouvant produire 10 à 50 % de leur outillage durable grâce à cette approche innovante. La réduction moyenne des coûts des pièces imprimées en 3D par rapport aux pièces usinées, qui atteint le chiffre stupéfiant de 80 %, souligne encore davantage les avantages financiers. La réduction de 90 % des délais de production de ces pièces imprimées est tout aussi importante, car elle permet d'améliorer l'efficacité des différentes facettes de la fabrication.

Des bénéfices secondaires qui ont un impact sur les résultats : Au-delà des économies directes, les fabricants peuvent bénéficier de plusieurs avantages secondaires. L'efficacité du changement de ligne, l'optimisation du temps de cycle de conception, la réduction du taux de rebut, l'augmentation du débit et les avantages ergonomiques pour les opérateurs contribuent à une longue liste d'impacts positifs sur l'entreprise.

En utilisant des pièces en fibre carbone Markforged, l’EOAT peut également améliorer le rapport poids/résistance, ce qui soumet les pièces à moins de contraintes et peut prolonger la durée de vie des outillages. La valeur totale apportée par l'adoption de l'outillage imprimé en 3D dans l'atelier est telle qu’elle a un impact sur le résultat net de manière significative.

Dans le paysage en constante évolution de l'automatisation industrielle, la convergence de l'EOAT et de l'impression 3D apparaît non seulement comme une avancée technologique, mais aussi comme une force de transformation qui remodèle les fondements mêmes de la fabrication. Découvrez comment l'EOAT et l'impression 3D se croisent pour redéfinir l'efficacité, la précision et l'adaptabilité dans le domaine de la robotique industrielle et de la fabrication ici.