Un algorithme breveté pour le programme de CAO
Les spécialistes de l'automatisation de Meissner se sont donc associés à leurs collègues de la fabrication d'outils pour l'intérieur des véhicules et de la R&D afin de déterminer si un robot pouvait être chargé de cette étape de traitement manuel.
Avec le soutien de l'Institut Fraunhofer, l'équipe a développé un algorithme pour le logiciel de création CAO. L'algorithme génère des points sur la surface du modèle 3D qui correspondent aux points de contact de l'outil de gaufrage. Chaque point représente une position du processus avec des attributs correspondants tels que la position sur la surface, l'orientation de l'outil, etc.
La distribution et l'orientation des points pour la position de gaufrage doivent répondre à diverses conditions. Par exemple, le client exige une certaine densité de traitement, ce qui signifie que les distances entre les différents motifs doivent se situer dans une certaine plage. De même, pour conserver l'apparence d'un travail manuel, l'espacement et la direction des marquages doivent être très variés. Enfin, la simple répétition de nuages de motifs prédéfinis doit être évitée afin d'empêcher la formation de formes involontaires.
Recherche d'un outil pour générer le programme CNC pour les machines
Le calcul pour résoudre cette tâche repose sur une fonction de randomisation qui utilise un point de départ donné pour définir les points de traitement suivants. "Vous pouvez observer exactement comment le programme de CAO effectue le processus de calcul, comment chaque point génère une impulsion qui définit de nouveaux points, les répartissant sur la surface comme une toile", explique Kombächer.
Le développement s'est achevé avec succès à la mi-2019. Meissner s'est ensuite attaqué à l'étape suivante : utiliser les données pour dériver un programme de commande numérique pour une cellule robotique donnée.
Mais les premières tentatives réalisées avec un outil de programmation CN utilisé par le passé n'ont pas donné les résultats escomptés, car cette nouvelle tâche comporte une série de nouveaux challenges.
"L'outil arrive au robot à la dernière étape de sa fabrication, lorsque la finition de surface est déjà terminée. Après cela, nous ne faisons que le sabler à nouveau pour que la surface soit belle et propre. C'est une étape où nous devons à tout prix éviter les collisions entre le robot et le moule, surtout lorsque la topologie de la surface nécessite une réorientation du robot", explique Marvin Duchhardt, ingénieur d'application chez Meissner, qui a été dès le début le contact de référence dans l'entreprise pour la collaboration avec CENIT. "Un outil endommagé ne signifie pas seulement un effort de ré-usinage et des coûts - en effet, c'est aussi le moment où nous sommes sur le point d'expédier l'outil et n'avons donc pas le temps pour des retards."
Rendement du robot : Jusqu'à 200 000 opérations de gaufrage individuelles par moule
Un autre problème découle de l'énorme quantité de données à traiter. "Pour vous donner une idée de la quantité de données : Le gaufrage d'un outil entier nécessite environ 160 000 opérations individuelles du robot", explique Duchhardt. "Lors de la création du programme, nous devons donc également programmer tous les mouvements du robot pour 160 000 positions, car nos données n'incluent pas encore les mouvements d'approche et de retrait des robots. Si vous considérez maintenant que nous avons besoin de quatre mouvements de robot par opération, vous pouvez voir que nous devons être en mesure de programmer une grande quantité d'opérations en une seule fois, sinon le processus prendra une éternité."
Meissner a également besoin de stabilité pendant le traitement des données, ajoute Kombächer : "Nous ne pouvons pas laisser le processus se bloquer, car comme je l'ai mentionné, il s'agit de la dernière étape avant la livraison au client."
