L’automatisation de l’impression 3D reste un obstacle important que s’emploient à surmonter les fabricants d’imprimantes 3D et leurs utilisateurs. Telle est on le sait la clef pour faire de la fabrication additive une technologie taillée pour la production en grande série. Les solutions d’automatisation en amont et en aval doivent encore se développer si l’impression 3D veut s’émanciper du prototypage pour aller vers la grande série. C’est dans ce contexte qu’apparaissent aujourd’hui sur le marché toutes sortes de solutions dédiées, des logiciels, des équipements de post-traitement ou encore des machines hybrides qui permettent d’automatiser certaines tâches de production.
La dernière initiative intéressante nous vient de Ford. Cette semaine, le géant américain automobile a confié utiliser un robot mobile autonome pour faciliter certaines opérations chronophages d’impression 3D. Toujours à l’heure et très précis dans ses mouvements, ce robot baptisé Javier et construit par Kuka, est chargé d’automatiser ses imprimantes 3D. Une vidéo publiée par Ford montre un robot monté sur un chariot automatisé (AGV), qui une fois l’impression 3D terminée vient se déplacer jusqu’à l’imprimante 3D. Il utilise alors son bras préhenseur pour récupérer le plateau d’impression et le remplacer par un nouveau. L’opération achevée, l’imprimante peut alors lancer le travail suivant.
« Ce nouveau procédé a la capacité de changer la façon dont nous utilisons la robotique dans nos installations de fabrication« , a déclaré Jason Ryska, directeur du développement mondial des technologies de fabrication. « Non seulement il permet à Ford de faire évoluer ses opérations d’impression 3D, mais il s’étend à d’autres aspects de nos processus de fabrication – cette technologie nous permettra de simplifier les équipements et d’être encore plus flexibles sur la chaîne de montage. »
Système à bras robotique Javier employé par Ford (crédits photos : Ford)
Ford se félicite d’avoir atteint une grande précision avec Javier et réduit considérablement les marges d’erreur. En plus des imprimantes 3D, sa solution peut être appliquée à une vaste gamme de robots travaillant déjà dans l’entreprise pour augmenter l’efficacité et réduire les coûts. Dans sa volonté d’innover, le constructeur américain confie par ailleurs avoir déposé plusieurs brevets liés au processus global, aux interfaces de communication et au positionnement précis du robot, qui ne nécessite pas l’utilisation d’un système de vision par caméra pour « voir ».
En effet, en règle général, les équipements appartenant à différents fournisseurs ne peuvent pas interagir car ils n’exécutent pas la même interface de communication. Pour cette raison et parce que doté d’un parc machines très varié (FDM, SLS, SLA…) dans son Advanced Manufacturing Center (AMC), Ford a développé un programme d’interface d’application qui permet à différents équipements de communiquer en parlant le même langage. Ainsi une imprimante Carbon par exemple, indique au robot quand l’impression est terminée, lequel informe alors la machine qu’il est arrivé et prêt à récupérer la pièce.
En procédant ainsi Ford affirme pouvoir faire fonctionner ses imprimantes 3D toute la nuit sans intervention humaine. Si le reste du temps des opérateurs sont toujours nécessaires pour toujours assurer le téléchargement des conceptions et de l’entretien des machines, Javier permet d’augmenter son débit de production et réduire le coût de ses produits imprimés sur mesure. Le constructeur donne l’exemple de plusieurs pièces imprimées en série pour la Mustang Shelby® GT500, parmi lesquelles un composant de frein.
