Catégorie : Case Studies

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La puissance de la robotique : Une collaboration réussie entre Maxon et Mecademic

Auteur de l’article Par samahelfalah
Date de l’article juin 3, 2023
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MAXON

La puissance de la robotique : L'histoire d'une collaboration réussie entre Maxon et Mecademic

01 Vue d'ensemble

Maxon, pionnier des micromoteurs de précision, et Mecademic, l'un des principaux fournisseurs de systèmes robotiques compacts, ont conclu un partenariat mutuellement bénéfique qui stimule l'innovation dans le domaine de la robotique. Les moteurs de Maxon ont trouvé leur place dans les plates-formes robotiques de Mecademic, tandis que Mecademic utilise les moteurs de Maxon pour des tests et des validations complets. Cette collaboration a permis des avancées et des percées remarquables dans le domaine de la robotique.

Vidéo sur l'étude de cas

Mecademic : les moteurs de Maxon à l'œuvre

Les robots de Mecademic sont les robots industriels les plus compacts et les plus précis au monde, ce qui est possible en partie grâce aux moteurs qu'ils utilisent. Mecademic utilise les micromoteurs Maxon, connus pour leur taille compacte, leur densité de puissance élevée et leurs caractéristiques de contrôle exceptionnelles. <Ils s'intègrent parfaitement dans le Meca500, permettant une précision et une fiabilité inégalées. La compacité et la légèreté des moteurs Maxon s'adaptent parfaitement au design du Meca500, améliorant sa maniabilité et sa polyvalence, créant ainsi un système robotique robuste et agile capable de fournir des mouvements précis et répétables dans diverses applications d'automatisation industrielle.

02 Maxon fait appel à Mecademic pour ses tests

Dans le cadre d’une collaboration réciproque, Maxon s’appuie sur le bras robotique Meca500 à six axes de Mecademic pour tester l’ensemble de ses moteurs. La précision et la répétabilité du robot en font une plateforme idéale pour les applications de test et d’inspection.

Pour Maxon, le Meca500 remplace le processus de test manuel dans la production de collecteurs, augmentant ainsi l’efficacité et réduisant le risque d’erreur humaine. Le Meca500 teste 280 cartes de circuits imprimés (PCB) pour les moteurs miniatures de Maxon toutes les 40 minutes. Sa conception compacte et légère permet une intégration facile dans l’environnement de test, en s’adaptant sans effort à la petite taille des micromoteurs de Maxon.

La polyvalence du Meca500 permet de le personnaliser et de l’adapter aux exigences spécifiques des tests, garantissant ainsi une évaluation complète des moteurs de Maxon sous différentes charges, vitesses et modes de contrôle. Grâce au fonctionnement à grande vitesse du Meca500, Maxon peut examiner en profondeur le comportement dynamique et la réactivité de ses moteurs.

03 Réussite collaborative

La relation de collaboration entre Maxon et Mecademic a favorisé l'innovation, ce qui a permis de développer des solutions robotiques de pointe. Les moteurs de Maxon confèrent aux systèmes robotiques de Mecademic précision, puissance et fiabilité, tandis que les robots de Mecademic fournissent à Maxon une plate-forme d'essai robuste pour valider les performances de leurs moteurs. <La combinaison de l'expertise de Maxon dans la technologie des moteurs et de la compétence de Mecademic dans la robotique compacte a propulsé les deux sociétés vers de nouveaux sommets, offrant des solutions de pointe qui répondent aux exigences de l'automatisation industrielle moderne.

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MATI Therapeutics améliore son processus de fabrication grâce au robot Meca500

Auteur de l’article Par samahelfalah
Date de l’article mai 29, 2023
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MATI THERAPEUTICS

MATI Therapeutics améliore son processus de fabrication grâce au robot Meca500

01 Vue d'ensemble

Mati Therapeutics est une entreprise texane spécialisée dans le développement de systèmes d'administration de médicaments non invasifs pour les maladies oculaires. L'entreprise crée ses propres équipements de fabrication depuis plus d'une décennie, notamment en incorporant le Meca500 de Mecademic - un bras robotisé à six axes - dans plusieurs machines. Le Meca500 a été choisi en raison de sa petite taille, de sa haute précision, de sa communication EtherCAT, de sa pince intégrée, de l'absence de contrôleur, de son prix abordable et de son court délai de livraison. Après être passé d'une organisation de fabrication sous contrat à la construction de son propre site de production, le Meca500 s'est avéré être le choix idéal pour réduire l'utilisation de l'espace et les coûts, augmenter la production et la valeur globale de l'entreprise.

Vidéo sur l'étude de cas

Lire

CMO Setback (recul du Directeur général de Marketing)

Traditionnellement, Mati Therapeutic travaillait avec une organisation de fabrication sous contrat (CMO) pour répondre à ses besoins de production. Toutefois, en raison d'importants retards de fabrication liés à la pandémie, l'entreprise ne pouvait plus compter sur son CMO pour respecter les délais de ses projets, ce qui l'a obligée à chercher ailleurs. Mais comme d'autres CMO étaient également limités à cette époque, Mati Therapeutics a décidé qu'il n'y avait qu'une seule voie à suivre, comme le résume le directeur général Robert Butchofsky : « Il est devenu plus rapide et plus rentable pour nous de construire l'installation à Bryan [Texas] pour fabriquer nos propres produits ».

02 Procédé de fabrication de Mati Therapeutic

Désormais responsable de son propre site de production, l'efficacité en termes d'espace et de temps de l'équipement de production de Mati était plus importante que jamais. Le processus de fabrication de leur bouchon ponctuel, un dispositif placé dans le canal lacrymal de l'œil pour l'administration de médicaments, implique six équipements avec deux bras robotisés Meca500 intégrés dans les étapes finales. Le processus se déroule comme suit :

La machine de coupe sépare l’extrusion de l’ingrédient pharmaceutique actif de l’entreprise en segments d’un millimètre et les place ensuite dans une cassette pour les transporter vers la machine suivante.
La station suivante mesure la longueur de chaque insert et retire ceux qui ne répondent pas aux spécifications, tandis que ceux qui répondent aux spécifications sont appliqués avec un cordon de colle et durcis.
The insertion machine removes acceptable inserts from the cassette and places them in the bore of the punctal plug.
Le système suivant exige une précision extrême et utilise un Meca500 pour placer les « pointes d’insertion » devant deux caméras placées à 90° pour le retour d’information sur la position et l’inspection car, à ce stade, les pointes d’insertion ne sont pas toujours droites ou uniformément surélevées. Les caméras assurent le contrôle de la qualité en mesurant la position exacte de la pointe et en détectant tout défaut important, comme une cassure ou une déformation. Le robot récupère la « pointe d’insertion » du plateau, inspecte sa position, l’assemble avec le bouchon ponctuel et la dépose dans la couronne.
Enfin, dans le cadre du processus d’emballage, un autre Meca500 place l’embout d’insertion avec le bouchon ponctuel sur un plateau préformé, et la machine à sceller emballe le bouchon ponctuel dans son plateau avec un couvercle en laminé d’aluminium pour la stérilisation.

03 Avantages de la fabrication du Meca500

Selon Mati Therapeutics, l'entreprise a opté pour le bras robotisé Meca500 pour les tâches de prélever & placer, les inspections et les opérations d'assemblage par rapport à ses concurrents pour plusieurs raisons clés, notamment, par ordre de priorité :

Taille compacte

Le Meca500 est le robot le plus compact au monde, ce qui lui permet d’être utilisé dans des applications où l’espace est limité. Dans les installations de fabrication, l’espace est souvent compté et l’utilisation d’un robot à faible encombrement peut permettre de réaliser des économies. Un robot compact peut être plus facile à intégrer dans les processus de fabrication existants, ce qui permet de gagner du temps et de l’argent. Un robot plus grand peut nécessiter des modifications de la chaîne de fabrication, alors qu’un robot plus petit peut souvent être intégré sans changements importants. Enfin, un robot compact peut être plus polyvalent et plus mobile qu’un robot plus grand. Il peut être utilisé dans diverses applications et déplacé d’un endroit à l’autre. Cette flexibilité peut s’avérer particulièrement utile dans les installations de fabrication où les processus et les équipements doivent être reconfigurés périodiquement pour s’adapter à l’évolution des besoins de production. Dans l’ensemble, sa taille compacte en fait un outil précieux pour les fabricants à la recherche d’une solution robotique précise, flexible et facile à intégrer.

La précision la plus élevée du marché

De nombreux dispositifs médicaux et produits pharmaceutiques nécessitent des processus de fabrication extrêmement précis. La précision submicronique du robot Meca500 est nécessaire pour l’assemblage de petits dispositifs médicaux, la manipulation de matériaux délicats et l’exécution de procédures complexes. Dans le cas de Mati Therapeutics, le Meca500 a été utilisé pour le retour d’information sur la position et l’inspection, afin de s’assurer que le produit répondait aux spécifications requises et qu’il était sûr pour les patients. En outre, la précision du Meca500 permet de réduire les déchets et d’améliorer l’efficacité, ce qui se traduit par des économies. Dans l’ensemble, la précision du Meca500 est très utile à l’industrie médicale, car elle permet aux fabricants de produire des produits de haute qualité qui répondent à des normes rigoureuses.

Pas de contrôleur externe

L’absence de contrôleur séparé sur le Meca500 présente plusieurs avantages, notamment une taille et une complexité globales réduites, des systèmes de communication et de contrôle simplifiés, une fiabilité et une durabilité accrues, ainsi qu’une meilleure rentabilité. La taille compacte du robot et son système de commande intégré facilitent son intégration dans les processus de fabrication et les espaces de travail existants. En outre, l’absence de contrôleur séparé réduit le risque d’erreurs de communication, d’usure des câbles et de dommages au fil du temps, ce qui améliore la fiabilité et la durabilité globales du robot. Enfin, l’absence de contrôleur séparé peut rendre le Meca500 plus abordable, ce qui le rend plus accessible aux petites et moyennes entreprises, aux startups et aux organismes de recherche dont le budget est limité.

Communication EtherCAT

Le protocole de communication EtherCAT du Meca500 est avantageux pour plusieurs raisons, notamment ses capacités de communication en temps réel, son interopérabilité avec les normes ouvertes et sa fiabilité. EtherCAT permet une synchronisation et une coordination précises des mouvements des robots, ce qui améliore les processus de production et réduit les temps de cycle. Son standard ouvert permet une plus grande flexibilité et une meilleure interopérabilité avec différents équipements d’automatisation et systèmes de contrôle. En même temps, sa fiabilité et sa robustesse le rendent bien adapté à la fabrication de précision dans l’industrie médicale et d’autres applications.

Préhenseur intégré

En disposant de ses propres systèmes de préhension intégrés, Mati Therapeutics peut économiser du temps et des efforts lors de la mise en place du processus de fabrication, ce qui se traduit par une augmentation de la productivité et une réduction des coûts à long terme. Les préhenseurs Mecademic étant intégrés dans la programmation du robot, le risque d’erreurs ou de dysfonctionnements susceptibles de perturber le processus de fabrication est également réduit.

Délai court

Le délai d’exécution est le temps qui s’écoule entre la commande et la réception du produit. Dans le domaine de la fabrication, des délais d’exécution plus longs peuvent entraîner des retards de production, ce qui peut s’avérer coûteux. Grâce au Meca500, Mati Therapeutics peut réduire le temps nécessaire à la mise en place de son processus de fabrication et au démarrage de la production de son produit, ce qui lui permet d’arriver plus rapidement sur le marché et de rester compétitif.

Prix

Les robots Mecademic sont extrêmement abordables par rapport à leurs concurrents et plus rentables que les robots traditionnels dans des applications spécifiques, car ils nécessitent moins d’espace au sol, ont une consommation d’énergie plus faible et peuvent être intégrés plus facilement dans des lignes de production existantes. Grâce aux mises à jour gratuites des microprogrammes, à l’absence d’options logicielles payantes et à l’absence de maintenance, le coût total de possession est très compétitif.

Résultats

Mati Therapeutics a tiré d’immenses bénéfices de son passage d’une CMO à sa propre unité de production. Le Meca 500 de Mecademic s’est avéré être un élément précieux dans le processus de transition et de production de l’entreprise.

Flexibilité

Mati Therapeutics contrôle désormais mieux sa production et peut facilement s’adapter aux variations de la demande. En fait, avec une seule ligne de production, elle peut produire plus d’un million de produits en une seule équipe, et si la demande augmente, elle peut réagir rapidement en ajoutant simplement une autre équipe ou une autre ligne de production.

Un rendement plus élevé

Grâce à cette plus grande flexibilité, Mati Therapeutics peut désormais se targuer d’une production annuelle impressionnante de plusieurs dizaines de millions d’unités.

Augmentation de la valeur de l'entreprise

En devenant propriétaire de ses installations de production et en augmentant sa production, l’entreprise a renforcé son attrait en tant que cible d’acquisition et partenaire, augmentant ainsi sa valeur globale.

Quelle est la prochaine étape pour Mati ?

Bien que Mati Therapeutics ait été contraint de se lancer dans la fabrication en interne pour faire face aux retards dus à la pandémie, ce qui n’était au départ qu’une nécessité a changé la donne pour l’entreprise. Quelques années plus tard, Mati Therapeutics élargit sa gamme de produits pour répondre aux exigences d’un marché international.

« C’est une période incroyablement passionnante pour Mati Therapeutics », déclare M. Butchofsky. « Les produits fabriqués ici au Texas seront distribués dans le monde entier pour traiter les patients et prévenir la perte de vision. Notre rêve est donc sur le point de devenir réalité ».

Mati Therapeutics a fait de l’adversité une occasion d’accélérer la réalisation de ses objectifs. Elle a ainsi non seulement démontré que les petites entreprises pouvaient se lancer dans la fabrication et l’automatisation, mais elle a également mis en évidence l’immense retour sur investissement que cette démarche peut offrir.

À propos de Mati Therapeutics

Mati Therapeutics est une société pharmaceutique ophtalmique basée au Texas qui innove en matière de systèmes de délivrance de médicaments pour les maladies oculaires. L’entreprise a mis au point une plateforme unique d’administration de gouttes oculaires appelée système Evolute, conçue pour améliorer l’administration et l’efficacité des médicaments dans le traitement des maladies oculaires telles que le glaucome et le syndrome de l’œil sec.

À propos du Meca500

Le Meca500, conçu et fabriqué par la société canadienne de robotique Mecademic, est le robot industriel à six axes le plus petit et le plus précis au monde, avec une taille compacte et une répétabilité de 5 micromètres. Il possède six degrés de liberté, ce qui le rend très flexible et capable d’effectuer des tâches complexes dans divers secteurs, tels que le médical, l’automatisation des laboratoires, l’électronique et l’aérospatiale. Le Meca500 est également facile à intégrer et à programmer, ne nécessitant pas de langage de programmation spécifique, et est doté d’une interface web simplifiée.

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La santé de la main-d’œuvre incite Cretex Medical à automatiser l’assemblage de précision

Auteur de l’article Par samahelfalah
Date de l’article mai 25, 2023
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CRETEX MEDICAL

La santé de la main-d’œuvre incite Cretex Medical à automatiser l’assemblage de précision

01 La problématique

Cretex Medical, un fabricant à façon innovant pour l'industrie des dispositifs médicaux, a été confronté à un défi difficile. Responsable de la fabrication d'un composant essentiel pour les cathéters de lithotripsie intravasculaire (IVL), l'entreprise devait trouver un moyen d'optimiser le travail quotidien de son équipe d'assemblage tout en augmentant sa production.

« Imaginez ce processus manuel comme les limites extrêmes de ce que vous pouvez humainement faire en manipulant une pince à épiler sous un microscope. La taille de cet assemblage n’est pas plus grande qu’un cil, et l’ergonomie de ce processus répétitif était un véritable fardeau physique et mental pour notre personnel », explique Steve Lagergren, superviseur de l’ingénierie de fabrication chez Cretex Medical.

La demande pour ce composant était élevée et le client comptait sur eux pour augmenter la production. Jeremy Glynn, directeur général de la division laser de Cretex Medical, ajoute : « Il y a des patients en bout de chaîne qui dépendent de ces thérapies intravasculaires. Nous ne pouvions pas permettre que notre assemblage perturbe l’approvisionnement ».

Cretex Medical s’est tourné vers Arimation Robotics, un constructeur de machines réputé pour sa capacité à résoudre des problèmes complexes.

Vidéo sur l'étude de cas

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« Imaginez ce processus manuel comme les limites extrêmes de ce que vous pouvez humainement faire en manipulant une pince à épiler sous un microscope. La taille de cet assemblage n'est pas plus grande qu'un cil, et l'ergonomie de ce processus répétitif faisait peser un véritable fardeau physique et mental sur notre personnel ».

Steve Lagergren,

Superviseur de l'ingénierie de fabrication chez Cretex Medical.

02 Solution

Les solutions robotiques traditionnelles n'étaient pas adaptées à la taille minuscule des composants et au processus manuel compliqué en 26 étapes. La solution devait automatiser et rationaliser le processus de coupe du fil, d'insertion dans les manchons, de sertissage des pièces et d'inspection du composant final, le tout avec une résolution de l'ordre du micron.

“La majorité des produits robotiques étaient trop volumineux et pas assez précis. Nous avons travaillé en étroite collaboration avec l’équipe de Cretex Medical pour définir les besoins et effectuer des tests de faisabilité afin d’éliminer les risques avant de construire l’automatisation », explique Ari Pitkanen, directeur général d’Arimation Robotics.

Arimation a fait appel à son distributeur à valeur ajoutée, Mechatronic Solutions, pour l’aider à recommander et à se procurer les principales pièces. Avec leur soutien, Arimation a conçu, construit et testé une cellule d’automatisation personnalisée comportant trois éléments principaux :

Meca500, le bras robotique à six axes de Mecademic, sélectionné pour son faible encombrement et sa répétabilité de 5 micromètres pour l’automatisation de précision,
Un Asycube 50, le système d’alimentation flexible avec EYE+ d’Asyril, conçu pour les composants minuscules et la flexibilité avec des contrôles avancés pour les intégrateurs,
Une solution personnalisée d’alimentation et de coupe de fils pour manipuler avec précision et constance des fils de 0,1 mm d’épaisseur.

03 Valeur ajoutée

Cretex Medical a identifié trois domaines principaux de valeur résultant de cette automatisation :

Environnement de travail sain

L’amélioration de l’environnement de travail des opérateurs était le principal résultat. L’automatisation a permis à Cretex Medical de transférer l’équipe existante vers des postes ergonomiquement sains au sein de l’entreprise.

« J’ai travaillé sur ce processus d’assemblage de composants pendant 18 mois. Nous savions que notre client dépendait de nos composants pour servir en fin de compte les patients dans le besoin, alors nous nous y sommes tenus pendant la construction de ce système d’automatisation. Aujourd’hui, je suis ravie d’avoir une nouvelle opportunité d’apprendre à faire fonctionner cette cellule automatisée, ainsi que d’apprendre d’autres produits. Ce processus de micro-assemblage est l’un de ceux pour lesquels l’automatisation était clairement une meilleure option », a déclaré Terri Harris, technicien de production chez Cretex Medical.

Augmentation du débit et du rendement

La demande croissante pour ce composant nécessitait la capacité d’augmenter rapidement la production tout en garantissant la qualité. « Nous avions besoin d’une solution qui nous permette d’augmenter notre production tout en garantissant un assemblage cohérent et de haute qualité. L’ajout de nouveaux opérateurs n’était pas la solution, mais l’automatisation l’était », explique Jeremy.

Réduction de l'empreinte de la ligne d'assemblage

Alors que le processus manuel s’étendait sur plus de 12 pieds, l’automatisation ne représente que 25 % de cette taille, avec l’avantage supplémentaire de pouvoir évoluer dans ce même espace réduit. « La taille de la ligne d’assemblage automatisée peut tenir dans une valise. Ce petit facteur de forme nous aide à maximiser l’espace de notre salle blanche », ajoute Steve.

Lire la note d'application sur le site web d'Asyril.

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Nouvelle méthode de fabrication additive assistée par robot en orbite

Auteur de l’article Par samahelfalah
Date de l’article janvier 6, 2022
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NASA

Nouvelle méthode de fabrication additive assistée par robot en orbite

Vue d'ensemble

Le bras robotique Meca500 de Mecademic est particulièrement adapté à l'industrie aérospatiale. Sa petite taille, sa légèreté, sa faible consommation d'énergie et sa compacité inégalée en font un outil idéal pour un avion ou un vaisseau spatial. Dans cet article, les auteurs de la recherche présentent une nouvelle méthode de fabrication additive assistée par robot sur orbite.

L’industrie de la robotique aérospatiale exige une précision extrême pour répondre aux exigences strictes de tolérance, aux normes de sécurité et aux besoins de micromanipulation. Les clients de Mecademic dans le domaine de l’aérospatiale, du Centre spatial Johnson de la NASA aux leaders de l’industrie de la fabrication de fusées, bénéficient d’une précision inégalée lors de l’automatisation avec notre bras robotique, le Meca500. Le Meca500 est couramment utilisé pour assembler des composants électroniques aérospatiaux délicats, effectuer des inspections et des tests de qualité, usiner avec précision de petits composants et même micro-manipuler des matériaux extraterrestres.

Avec sa répétabilité de 5 µm, le robot garantit que chaque tâche est exécutée de manière fiable, identique et à la même cadence. Équipez les robots de systèmes de vision et de capteurs pour une précision accrue à des cadences de travail élevées.

Nouvelle recherche sur la fabrication additive assistée par robot

La capacité d'imprimer des structures à la demande dans l'espace est devenue une nécessité pour la réussite de l'exploration spatiale. La NASA, SpaceX, Boeing et d'autres entreprises impriment déjà des centaines de pièces et explorent des méthodes innovantes d'utilisation de la technologie additive.

Dans ce nouvel article de recherche, les auteurs de l'étude ont évalué une nouvelle façon d'imprimer de telles structures fonctionnelles dans l'espace, en utilisant le Meca500.

Ils ont exploré deux méthodes de fabrication de structures de grande taille à l'aide d'un free-flyer robotisé sur une table à coussin d'air : L'extrusion pendant que le free-flyer se déplace ; et, diviser la grande structure en segments à imprimer et à assembler.

Extrait de l'article intitulé « Feasibility Study of Large-Format, Freeform 3D Printing for On-Orbit Additive Manufacturing » (Étude de faisabilité de l'impression 3D à grand format et à forme libre pour la fabrication additive en orbite) : « La fabrication additive (AM) et l'assemblage à grande échelle en orbite sont considérés comme une approche modulaire et économe en ressources pour faciliter la présence permanente de l'homme dans l'espace.

Pour ce faire, une nouvelle approche de la fabrication additive a été mise au point pour fabriquer librement de grandes structures fonctionnelles dans l'espace. En combinant la portée d'un CubeSat en vol libre avec un bras robotique collaboratif [le Meca500] et une imprimante 3D, de grandes structures thermoplastiques sans support peuvent être fabriquées au-delà de la taille de l'installation elle-même.

La méthode d’impression en continu a permis d’obtenir des résultats cohérents pour une seule ligne de matériau. La méthode d’impression segmentée a permis d’imprimer une structure en treillis de plus de 700 mm de long. La dépendance de la méthode d’impression sans support par rapport à la direction du vecteur de gravité a été étudiée et il a été constaté par inspection visuelle que l’impression à -1 g ne produisait aucune différence perceptible par rapport à l’impression à 1 g. Ainsi, il est supposé que la méthode peut être utilisée indépendamment de la direction de la gravité et en microgravité.

Nous avons ainsi démontré la faisabilité d’un petit vaisseau spatial pour fabriquer des structures sans support plus grandes que lui à l’aide d’un bras robotique équipé d’un effecteur de tête d’impression 3D. L’utilisation d’un tel engin spatial permettrait l’impression 3D sans support de structures de dimensions illimitées et offrirait plus de flexibilité que les machines de fabrication de poutrelles proposées par d’autres ».

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Automatisation d’une plateforme de recherche sur les cellules solaires avec l’UdeM

Auteur de l’article Par samahelfalah
Date de l’article juin 28, 2021
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Université de Montréal

Automatisation d'une plateforme de recherche sur la vente de produits solaires : un laboratoire intelligent pour une énergie plus verte

01 Vue d'ensemble

Dans les laboratoires de chimie d'aujourd'hui, il s'agit de travailler plus intelligemment, et non plus difficilement. L'amélioration de la reproductibilité et de la vitesse permet d'augmenter le rendement et la qualité de la recherche. N'étant plus accablés par des tâches fastidieuses et répétitives, les scientifiques peuvent enfin se concentrer sur des aspects plus créatifs de leur travail. Cet article présente Daniel Chartrand, Ph.D., et la plateforme d'automatisation qu'il a construite à l'Université de Montréal (U de M). Cette plateforme vise à accélérer les recherches de l'université sur les cellules solaires pour une énergie plus verte et plus propre.

Le Dr Chartrand avait besoin d’automatiser la fabrication et la caractérisation de petites cellules solaires d’essai dans des enceintes à atmosphère inerte.

Vidéo sur l'étude de cas

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Cellules solaires

Les cellules solaires produisent de l'énergie lorsque la lumière, ou les photons, sont absorbés par des matériaux semi-conducteurs et convertis en électricité. Les cellules solaires sont les éléments électriques des panneaux solaires. Couramment utilisés pour produire de l'énergie propre, ils peuvent détecter la lumière et mesurer son intensité.

La production de cellules solaires n'est pas toujours respectueuse de l'environnement en raison des matériaux et de l'énergie qu'elle consomme. C'est pourquoi les chercheurs du monde entier cherchent de meilleurs moyens de les produire.

Le système de M. Chartrand offre aux chercheurs du laboratoire de chimie de l'université une plate-forme d'automatisation rapide pour explorer de nouveaux matériaux et de nouvelles méthodes de production de cellules solaires.

02 Solutions

Pour la partie robotique, M. Chartrand a choisi le plus petit bras robotique à six axes du monde, le Meca500. Le montage du robot sur un axe linéaire a considérablement amélioré sa portée au-delà de ce qui aurait pu être obtenu en utilisant un robot plus grand. Le positionnement minutieux et reproductible du robot a éliminé le besoin d'un système d'alignement utilisant la vision ou d'autres moyens.

Du mouvement manuel au mouvement robotisé

Tout d’abord, le robot place un support sur sa base. Ensuite, il transfère un substrat de verre de la base à la machine d’enduction par centrifugation. Ensuite, un manipulateur de liquides prépare et dépose des liquides sur le substrat en verre, puis une plaque chauffante pour le recuit (traitement thermique). Lorsqu’une durée déterminée est portée, le robot retire le substrat de verre de la plaque, le retourne et le dépose dans un plateau qui, une fois plein, est chargé par le robot dans une chambre à vide pour le dépôt de métal.

03 Avantages

Grâce à cette plate-forme, le débit est multiplié par 10. Des mouvements minimes et reproductibles sont possibles, de même que des préparations de solutions et des temps de recuit variables. Cela se traduit par une meilleure qualité de la recherche. Surtout, l'automatisation du Dr Chartrand libère les chercheurs des aspects fastidieux et répétitifs de leur travail pour qu'ils puissent se concentrer sur l'innovation au service de l'environnement.

À propos du Dr Chartrand

Daniel Chartrand est titulaire d’un doctorat en chimie de coordination de l’Université de Montréal, où il travaille depuis quatorze ans. Il est actuellement conseiller en recherche au Laboratoire d’analyse de la photoactivité des matériaux et molécules (LAMP) du Département de chimie.

M. Chartrand s’est passionné pour la conception et la mise en œuvre d’automatismes visant à améliorer le rendement des techniques analytiques, comme cette caractérisation robotisée des dispositifs solaires.

L’Université de Montréal

L’Université de Montréal est l’une des principales universités de recherche au monde. Fondée en 1878 à Montréal, au Québec, l’université a pour objectif de contribuer au bien-être de la société en se plaçant à l’avant-garde du savoir. Dans cette optique, l’université a inauguré en 2019 un nouveau complexe scientifique de pointe, le MIL Campus, destiné à la recherche de pointe.

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GTE innove avec la plieuse de cartons LAP-C

Auteur de l’article Par samahelfalah
Date de l’article mai 28, 2021
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GTE

GTE innove avec la plieuse de cartons LAP-C

01 Vue d'ensemble

La plieuse de cartons LAP-C de GTE-engineering est un système d'emballage entièrement automatisé de faible encombrement. Le projet, dirigé par Mark van den Munckhof, a été développé pour un client de GTE dans l'industrie médicale.

Exigence de salle blanche :

Pour équiper une salle blanche, GTE a utilisé sa Lean Automation Platform circular (LAP-C) avec le bras robotisé Meca500 de Mecademic. Cela a permis de garantir un faible encombrement – une exigence essentielle puisque le client a l’intention d’utiliser la machine dans une salle blanche.

Pourquoi GTE a choisi le bras robotisé de Mecademic :

Le robot Mecademic offre une solution unique pour le positionnement et la manipulation de précision dans les espaces restreints, une alternative intelligente à l’automatisation fixe. Les petits bras robotiques s’intègrent facilement dans le produit final. Il peut être installé sur une ligne de production ou utilisé comme outil de bureau. Il ouvre la voie à toute une série de processus, de produits et de possibilités jusqu’alors impossibles. C’est, jusqu’à présent, le robot industriel à 6 axes le plus petit, le plus compact et le plus précis que nous ayons trouvé.

Vidéo sur l'étude de cas

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Machine à plier LAP-C

La plieuse comprend six stations qui séparent automatiquement les boîtes plates, les collent et les plient.

En bref : Les quatre premières stations plient et collent chaque boîte à l'aide d'un adhésif thermofusible. Au cinquième poste, un encart est plié et placé dans chaque boîte. Au sixième et dernier poste, chaque carton est fermé et déchargé automatiquement sur une table d'emballage.

02 Faits marquants du produit

Machine à plier les cartons LAP-C de GTE

Faible encombrement
Possibilité de traiter deux tailles de boîtes avec cinq incrustations différentes
Construit avec des pièces rapidement interchangeables qui peuvent être remplacées sans outils

La plateforme LAP-C de GTE

Faible encombrement
Les durées de cycle typiques sont comprises entre 3 et 10 secondes
Peut être utilisé pour l’assemblage, l’emballage ou la transformation

Bras robotique Meca500 de Mecademic

Le bras robotique à six axes le plus petit et le plus compact du monde
Répétabilité de 5 μm
Agnostique en termes d’appareils et de langages de programmation

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Case Studies

Meca500 augmente sa production pour l’assemblage d’anneaux intelligents de Token

Auteur de l’article Par samahelfalah
Date de l’article mai 12, 2021
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TOKEN

Meca500 augmente la production de l'assemblage de la bague intelligente de Token

01 Vue d'ensemble

Token, un fabricant de bagues intelligentes innovantes pour les paiements et l'accès aux bâtiments, a intégré des bras robotisés Meca500 dans ses cellules d'assemblage de produits. La société avait besoin d'une solution à faible encombrement pour améliorer la précision et réduire les coûts de fabrication. L'utilisation des robots Meca500 a permis à Token de bénéficier d'une plus grande flexibilité dans la conception de son système d'assemblage, d'augmenter le débit, de réduire les tolérances et d'améliorer le retour sur investissement de l'automatisation.

Défi

Token avait besoin d'une solution très précise, compacte et rentable pour automatiser l'assemblage de ses bagues intelligentes. Leur objectif était de minimiser l'empreinte de l'automatisation afin d'optimiser l'espace dans les cellules d'assemblage et de maintenir les coûts de fabrication à un niveau bas. Precision was a priority. To continue pushing the size constraints of their product’s small design, Token was looking for a robot that could work with tiny components and keep tolerances to an absolute minimum. Before integrating Meca500 robots, assembly was performed by hand. This process was time-consuming with limited throughput. Other robotic solutions were explored, but they didn’t meet precision requirements and were deemed cost-prohibitive.

02 Solution

Token a commandé plusieurs bras robotisés Meca500 pour assembler les composants électroniques des bagues, en effectuant des tâches de micromanipulation, de dépose et de soudage. Les robots sont intégrés dans de petites cellules d'assemblage, où ils manœuvrent les composants du produit autour de diverses stations et collaborent avec l'équipement de distribution d'adhésif et de soudage. Chaque robot Meca500 travaille avec une variété de composants de circuits ainsi qu'avec de petites pièces de boîtiers en métal et en plastique. Les robots sont intégrés aux automates programmables et aux IHM d'Omron.

03 Résultats

Flexibilité de la conception

Grâce à leurs six degrés de liberté et à leur capacité à être montés dans n’importe quelle orientation, les robots Meca500 pouvaient facilement accéder à tout l’espace de la cellule d’assemblage à partir de différentes positions. L’équipe de Token a ainsi bénéficié d’une plus grande flexibilité dans le développement du processus d’assemblage, ce qui lui a permis de s’adapter facilement aux changements de produits ou de processus. Cette flexibilité a permis de réduire les délais de mise sur le marché et d’éviter des coûts supplémentaires qui auraient été consacrés à la reconception du système d’assemblage.

Plus de productivité avec un faible encombrement

Grâce à la taille et à l’encombrement réduits du robot, Token a pu créer des systèmes d’assemblage compacts mais efficaces en utilisant seulement deux robots par cellule. Ces deux robots effectuent onze étapes d’assemblage en utilisant une machine d’une superficie totale de seulement 20 pieds carrés. Ce faible encombrement et cette conception à débit maximal ont permis de réduire les coûts de fabrication.

Réduction des tolérances dans l'assemblage des produits

Certaines séquences du processus d’assemblage de l’anneau Token nécessitent la manipulation de pièces minuscules et délicates avec une extrême précision. Les robots Meca500 ont exécuté ces séquences avec une répétabilité de 5 micromètres, produisant des résultats cohérents à des vitesses plus élevées.

04 À propos de Token

Token, un fabricant basé à New York, a créé des anneaux intelligents qui permettent aux utilisateurs de stocker toutes leurs informations d’identification en un seul endroit sécurisé. La bague est conçue pour remplacer les badges d’accès, les cartes de paiement et d’autres applications futures sans dépendre d’un smartphone. Grâce à l’authentification continue à deux facteurs (2FA) pour toutes les interactions numériques, les utilisateurs peuvent effectuer des paiements sans contact et accéder aux bâtiments plus rapidement et plus facilement avec une sécurité permanente. La bague intègre des capteurs d’empreintes digitales et de proximité, ce qui garantit que Token ne fonctionne que sur le doigt de son propriétaire et sur personne d’autre. Avec Token, les utilisateurs peuvent prouver et protéger leur identité grâce à une sécurité enveloppée autour de leurs doigts. Pour en savoir plus sur Token, visitez son site web.

Les images de cet article sont une gracieuseté de Token.

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Case Studies

Une micro-usine intelligente révolutionne l’horlogerie avec le robot Meca500

Auteur de l’article Par samahelfalah
Date de l’article mai 12, 2021
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HOROSYS

Une micro-usine intelligente révolutionne l'horlogerie avec le robot Meca500

01 Vue d'ensemble

Lorsque Horosys, un intégrateur suisse spécialisé dans l'automatisation de bureau pour l'horlogerie, a vu le robot Meca500 ultra-compact et très précis, l'idée du projet Smart Micro Factory (SMF) est née. Horosys a développé le concept SMF pour répondre aux besoins d'automatisation de l'industrie horlogère suisse et rendre l'automatisation et la robotique accessibles aux fabricants produisant de faibles volumes, avec des investissements limités et nécessitant un retour sur investissement rapide.

L’usine modulaire de bureau peut assembler, riveter et emboîter des bijoux et de multiples composants horlogers. Avec son faible encombrement, son contrôleur embarqué et son environnement de programmation ouvert, le Meca500 fait partie intégrante de la solution. Horosys a été en mesure de standardiser, d’ajouter de la flexibilité et d’optimiser le coût de la Smart Micro Factory en utilisant le robot industriel le plus petit et le plus précis au monde.

Vidéo sur l'étude de cas

Lire

Défi

Traditionnellement une industrie à forte intensité de main-d'œuvre, le manque de travailleurs qualifiés et les exigences de précision de l'industrie horlogère poussent les fabricants suisses à l'automatisation. Cependant, la plupart des robots industriels sont trop grands et trop encombrants pour manipuler des pièces ne pesant que quelques grammes. Les robots collaboratifs et autres petits robots non industriels n'ont pas la haute précision nécessaire pour manipuler des pièces aussi délicates et précises. Furthermore, the systems must be small enough to fit on existing workshop benches. Although custom linear XYZ stages can be considered in some applications, many require at least 5 or 6 degrees of freedom, so an articulated robot arm is necessary. The systems also need to be modular, easily programmable, and able to integrate and communicate with many other types of equipment.

02 Solution

Pour répondre à ces besoins, Horosys a développé le concept Smart Micro Factory autour du Meca500. Les modules (également appelés stations) peuvent être équipés de différentes caméras Cognex, d'alimentateurs à bol, d'alimentateurs flexibles, de presses et d'autres équipements de métrologie standard et personnalisés. Les modules peuvent être combinés pour différents processus afin de former une ligne de production complète.

Un IPC de B&R Automation ou un IPC de Beckhoff contrôle le SMF. Le Meca500 est contrôlé directement par l’IPC de B&R via le protocole TCP/IP ou par le Beckhoff directement avec le protocole EtherCAT et un ensemble standard de commandes. L’utilisateur dispose également d’un accès de contrôle et peut dépanner le système et le robot à distance par le biais d’un serveur web.

Regardez cette vidéo de Gimmel Rouages, un fournisseur de composants miniatures pour certains des horlogers de luxe les plus renommés, qui présente l’un des SMF d’Horosys.

03 Résultats

Qualité accrue des produits

La précision inégalée de 0,005 mm du Meca500 garantit que l’ensemble du processus peut répondre à l’exigence stricte de 0,01 mm de répétabilité positionnelle pour de nombreux processus dans l’horlogerie.

Économiser de l'espace

Les modules ne mesurent généralement que 600 mm x 600 mm. Cette solution de bureau n’est possible que grâce au contrôleur intégré et à la taille minuscule du Meca500. Bien qu’il existe quelques autres robots de taille comparable, ces robots sont plus encombrants et, surtout, ont de gros contrôleurs externes, des pendentifs d’apprentissage et des câbles encombrants.

Économiser de l'énergie

Comme le Meca500 consomme moins de 30 W en moyenne, la solution SMF est très économe en énergie, consommant moins de 80 W dans de nombreuses configurations. Des solutions similaires avec des moteurs linéaires peuvent facilement consommer 1 à 2 kW.

Réduire les coûts (standardisation et flexibilité)

Un robot à 6 axes est beaucoup plus flexible que les systèmes XYZ à 3 axes personnalisés. Cela signifie qu’il peut fonctionner avec une plus grande variété de composants et d’équipements. Les systèmes deviennent donc modulaires et beaucoup plus flexibles, ce qui permet de réduire les coûts globaux.

04 À propos d'Horosys

Horosys est un intégrateur suisse basé dans le canton de Neuchâtel, au cœur de la « Watch Valley » suisse et siège de quelques-uns des plus célèbres horlogers : Breitling, Patek Philippe, Rolex, Tissot et autres. Horosys développe des stations de travail automatisées ultra-compactes pour l’industrie horlogère. Horosys a collaboré avec Mecademic dès le début, considérant que le robot miniature Meca500 était parfaitement adapté à l’automatisation de l’usine de bureau. L’entreprise a même développé une housse de protection haut de gamme pour le Meca500, appelée HoroBot.

Les images et la vidéo de cet article sont une gracieuseté d’Horosys SA.

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