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Un indispensable pour les ateliers autonomes : La solution d'intégration automatisée Étau autocentrant NextasTech + Bras robotisé + Système point zéro

Découvrez comment la solution intégrée NextasTech (étau autocentrant, bras robotisé et système point zéro) a permis à Lang'an Precision d'augmenter son efficacité de production de plus de 30 % et de réussir sa transformation vers l'atelier autonome.

Publié le 09 septembre 20254 min de lecture
Image montrant la solution d'automatisation NextasTech, comprenant un bras robotisé, un étau autocentrant et un système de serrage point zéro.
La solution d'automatisation NextasTech, intégrant un bras robotisé, un étau autocentrant et un système point zéro.

Les points faibles de Lang'an Precision avant la transformation

Lang'an Precision est spécialisé dans la production de composants de haute précision pour les moteurs automobiles et les applications aérospatiales. Avant de s'associer à NextasTech, ses efforts d'automatisation étaient entravés par des outils de serrage obsolètes, entraînant trois défis critiques :

  • Goulots d'étranglement du chargement/déchargement manuel : L'usine dépendait de l'opération manuelle d'étaux traditionnels pour le serrage des pièces. Chaque pièce nécessitait 3 à 5 minutes d'alignement, de serrage et de réglage d'outil manuels, et un seul opérateur ne pouvait gérer que 2 à 3 centres d'usinage. Cela rendait impossible la production autonome 24h/24 et 7j/7.
  • Longs temps d'arrêt pour réglage : Le changement entre différents types de pièces nécessitait le démontage de l'ancien étau, le recalibrage du système de coordonnées de la machine et la réinstallation d'un nouvel outil de serrage. Ce processus prenait 1 à 2 heures par changement, entraînant des taux d'utilisation des centres d'usinage aussi bas que 60 %.
  • Précision de serrage instable : Les étaux traditionnels avaient une précision de répétabilité de serrage de seulement ±0,05 mm, ne parvenant pas à répondre à l'exigence de précision de ±0,02 mm pour les pièces automobiles et aérospatiales haut de gamme. Cette incohérence entraînait un taux de qualification des produits de seulement 92 %.

Pourquoi l'étau autocentrant NextasTech est le cœur de l'automatisation

L'étau autocentrant 5 axes de haute précision NextasTech est conçu spécifiquement pour les flux de travail automatisés, servant de lien critique entre les bras robotisés et les systèmes point zéro. Ses principaux avantages incluent :

  • Compatibilité parfaite avec l'automatisation : L'étau dispose de rainures de serrage latérales standardisées conçues pour correspondre aux préhenseurs des bras robotisés. Un trou fileté M5 permet l'installation d'une puce RFID, permettant au système d'identifier automatiquement les types de pièces et les modèles d'étaux.
  • Répétabilité supérieure : Entraîné par une vis mère scellée de haute précision, l'étau offre une précision de répétabilité de serrage de ≤?,02 mm, répondant exactement aux exigences de précision de la fabrication de pièces haut de gamme.
  • Compatibilité avec le système point zéro : La base de l'étau est équipée de tirettes de localisation qui s'alignent avec les systèmes de serrage point zéro standard, réduisant le temps d'installation de plusieurs heures à seulement 1 à 2 minutes.
Gros plan sur l'étau autocentrant NextasTech montrant les rainures de serrage latérales et le trou d'installation de la puce RFID.
Détails de conception de l'étau autocentrant NextasTech pour la compatibilité avec l'automatisation.

Comment Lang'an Precision a réalisé un bond d'efficacité de +30 % avec la solution NextasTech

Après l'intégration de l'étau autocentrant NextasTech avec un bras robotisé et une plaque point zéro NextasTech, la ligne de production de Lang'an Precision a subi une mise à niveau transformatrice :

  • Opération autonome 24h/24 et 7j/7 : Le flux de travail automatisé fonctionne en continu sans intervention manuelle. La production quotidienne par machine est passée de 48 à 60 pièces (une augmentation de 25 %), et l'usine a réduit la main-d'œuvre sur la ligne de 6 travailleurs à 2 (une réduction des coûts de main-d'œuvre de 67 %).
  • Temps de réglage réduit à 8 minutes : Avec le pré-réglage hors ligne, le temps de mise en course a chuté de 1,5 heure à 8 minutes, augmentant l'utilisation des centres d'usinage de 60 % à 85 %. La production mensuelle est passée de 12 000 à 16 000 pièces.
  • Le taux de qualification atteint 99,2 % : La précision de ±0,02 mm de l'étau a éliminé le déplacement des pièces. Pour les vilebrequins de moteurs automobiles, le taux de qualification a bondi de 92 % à 99,2 %, se traduisant par des économies mensuelles de 43 200 $ sur la seule production de vilebrequins.

Au total, l'efficacité de production de Lang'an Precision a augmenté de 32 %, dépassant les attentes initiales. L'usine a depuis étendu la solution à 12 centres d'usinage et l'a intégrée à son système MES pour une planification de production intelligente.

Conclusion

Pour les fabricants visant à construire des ateliers autonomes, la solution d'intégration NextasTech est plus qu'une mise à niveau d'outillage — c'est un raccourci vers une efficacité et une précision accrues. Pour personnaliser votre plan de serrage automatisé ou accéder aux fichiers CAO de l'étau autocentrant NextasTech, contactez l'équipe NextasTech dès aujourd'hui.

Guide rapide : comparaison, choix & coût (tableaux)

Les tableaux ci‑dessous t’aident à choisir rapidement la bonne solution de bridage pour des jobs comme « Un indispensable pour les ateliers autonomes : La solution d'intégration automatisée Étau autocentrant NextasTech + Bras robotisé + Système point zéro ». On se concentre sur le temps de changement, la répétabilité, la compatibilité automatisation et le coût total.

Comparaison express : solutions de serrage courantes

OptionIdéal pourPoints fortsÀ surveillerChangement typique
Système zéro‑point / plaque de bridage zéro‑pointChangements fréquents, familles de pièces, montage modulaireRepositionnement répétable, très rapide, prêt pour l’automatisationSurfaces propres ; gestion des copeaux30–120 s
Étau pneumatiqueMix élevé + fonctionnement non surveilléForce constante, automatisable facilementQualité/stabilité d’air ; sécurités/interlocks1–3 min
Étau auto‑centrantPièces symétriques, accès 5 axesCentrage rapide, moins d’erreurs de réglageCourse des mors ; encombrement pièce1–5 min
Bridage hydrauliqueSéries importantes ou forte force de serrageTrès rigide et stable, excellent pour tolérances serréesInvestissement + maintenance/étanchéité5–20 min
Montage dédié / gabarit sur mesureUne pièce, process très stableStabilité max, coût pièce bas à volumePeu flexible, re‑conception si la pièce change10–60 min
Changeur de palettesPré‑réglage en parallèle + meilleure utilisation brocheRéglage hors machine, OEE amélioréNécessite standards et disciplineVariable (2–10 min hors machine)
Changeur de palettes + Découvrez comment le Système Point Zéro NextasTech accélère les réglages multi-axesPréparation en parallèle + longues plagesOEE plus haut, setups standard, lights‑outStandard palettes + plan de reprise nécessaireHors machine 2–10 min
FMS / pool de palettes (automation)Nombreux SKU + longues plages non surveilléesDébit max + flexibilité planningComplexité système élevée ; préparation nécessaireN/A (système)

Choix rapide : scénario → recommandation

Ton scénarioSetup recommandéNotes
Objectif: 6–24 h sans opérateurChangeur de palettes + palettes zéro‑pointSuivi vie outil + procédure “reprise après arrêt”.
1–10 pcs, changements fréquents, objectif < 0,02 mmZéro‑point + base modulaireStandardise la base, échange les modules supérieurs.
10–200 pcs, opérateur présent, géométries mixtesAuto‑centrant ou pneumatique + mors douxAjoute un changement rapide des mors et butées.
200+ pcs, forte force, famille stableHydraulique ou dédiéOptimise accès outil et temps de cycle.
Production non surveillée (2–8+ h)Pneumatique + palettes ou FMSPriorise capteurs, évacuation copeaux, serrage sûr.

Ce qui fait varier le prix (et comment le maîtriser)

Facteur de coûtPourquoi il pèseComment réduire
Intégration + sécuritéCapteurs, interlocks, mise en service pèsent sur le coûtCommencer petit (2–4 palettes); étendre ensuite.
Répétabilité (ex. ≤0,01 mm)Plus de précision = interfaces et contrôle qualité renforcésStandardise les références ; modules éprouvés ; évite le sur‑spéc.
Fréquence de changementPlus tu changes, plus le quick‑change est rentableMesure le temps de réglage ; traite le principal frein.
Niveau d’automatisationAjout de capteurs + intégrationDémarre par une cellule ; réutilise les composants.
Taille/matière pièceGros volumes → bases plus robustesPlaques modulaires ; dimensionne au juste besoin.
Ingénierie (sur mesure vs modulaire)Le sur‑mesure augmente le NREFavorise le modulaire ; minimise les pièces spéciales.

Erreurs fréquentes (et corrections rapides)

ErreurSymptômeCorrection
Pas de stratégie de repriseArrêts nocturnes, heures perduesFlux d’alarme + outils de secours + étapes.
Standards palettes incohérentsErreurs de setup, risque de crashUn datum; étiquetage et audit.
Ignorer les copeaux sur les surfaces de référencePerte de répétabilité, erreurs difficiles à expliquerSoufflage + protections + routine de nettoyage.
Serrage trop fort sur pièces finesDéformation, vibrations, hors tolérancesBon support mors + force contrôlée.
Pas de standard de référence/paletteChaque réglage devient uniqueDéfinis un standard atelier (réf., palettes, perçage).
Choisir uniquement au prix d’achatPlus de main‑d’œuvre et d’arrêtsRegarde le coût total : réglage, rebut, downtime.

Besoin d’un conseil sur ton setup ? Envoie le modèle de machine, la matière et la tolérance visée — on te propose une solution réaliste.

FAQ sur la solution d'automatisation

Réponses d'experts à vos questions sur l'intégration de l'automatisation.

Quel est le retour sur investissement (ROI) typique pour cette solution intégrée —

Bien que le ROI varie selon l'application, des clients comme Lang'an Precision constatent des retours significatifs. Les facteurs clés incluent : 1) Une réduction de plus de 60 % des coûts de main-d'œuvre par ligne, 2) Une augmentation de 25 à 30 % de l'utilisation des machines en réduisant drastiquement les temps de réglage, et 3) Une forte diminution des taux de rebut grâce à une répétabilité garantie de ±0,02 mm. La plupart des clients constatent un retour sur investissement complet en 12 à 18 mois.

Comment le système point zéro communique-t-il avec le contrôleur CNC et le robot —

Nos systèmes point zéro pneumatiques s'intègrent via de simples commandes de code M depuis le contrôleur CNC pour actionner le serrage et le desserrage. Ils disposent également de ports de capteurs intégrés (pneumatiques ou électriques) qui fournissent des signaux de retour "serré" et "desserré". Ce signal de confirmation est envoyé à l'automate (PLC) du robot, garantissant que le robot ne bouge que lorsque le montage est desserré en toute sécurité, et que la machine ne démarre que lorsqu'il est correctement serré.

L'étau autocentrant peut-il gérer différentes tailles de pièces dans une cellule automatisée —

Oui. L'étau autocentrant 5 axes NextasTech est idéal pour l'automatisation à forte mixité et faible volume. Le bras robotisé peut être programmé pour échanger automatiquement l'étau entier (monté sur une palette point zéro) pour une taille ou un modèle différent. Alternativement, pour des pièces aux dimensions similaires, la large plage de serrage de l'étau (par exemple, 0-160 mm) peut s'adapter à diverses tailles sans aucun réglage manuel, s'appuyant sur sa capacité de centrage précis.

Quelle maintenance est requise pour ce système dans un atelier autonome 24h/24 et 7j/7 —

Nos systèmes sont conçus pour une utilisation intensive avec peu de maintenance. L'étau autocentrant dispose d'une vis mère entièrement scellée, empêchant la pénétration de copeaux et de liquide de refroidissement. Nous recommandons une simple vérification quotidienne de la fonction de soufflage d'air sur le système point zéro pour s'assurer qu'il est propre. Une vérification de maintenance préventive trimestrielle implique le nettoyage et le graissage de la vis mère de l'étau et la vérification des joints du système point zéro, un processus qui prend environ 15 minutes par station.

Comment l'alignement est-il garanti entre le préhenseur du robot, l'étau et la plaque point zéro —

La précision est intégrée au système. Le système point zéro fournit la référence absolue (répétabilité de ±0,002 mm) pour toute la cellule, fixé à la table de la machine. L'étau autocentrant, équipé de nos tirettes de localisation, se verrouille dans ce système avec la même répétabilité. L'étau lui-même possède des rainures latérales standardisées (comme mentionné dans l'article) qui agissent comme une interface précise pour le préhenseur du robot. Nous fournissons les modèles CAO pour ces rainures, permettant une conception parfaite du préhenseur et garantissant que le robot, l'étau et le système point zéro sont tous verrouillés dans un cadre de référence unique et hautement précis.

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