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#Tendances produits
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Tendances à l'automatisation des essais de matériaux
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Tendances à l'automatisation des essais de matériaux.
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Le recours à l'automatisation dans les essais de matériaux est de plus en plus fréquent, d'autant plus que les plus petites perturbations peuvent altérer les valeurs mesurées. Des tâches monotones et longues sont également souvent effectuées par des robots. ZwickRoell offre un large éventail de possibilités d'automatisation dans le domaine des essais de matériaux. Les systèmes de test vont de l'automatisation efficace des tests de petites séries à l'aide de robots collaborant dans le laboratoire à des laboratoires de test entièrement automatisés qui fonctionnent 24 heures sur 24.
Les systèmes de test robotique classiques, par exemple basés sur des robots industriels, sont utilisés avec succès depuis des années. Grâce à leur grande capacité de charge, ils sont capables de déplacer même des spécimens lourds. Le large éventail de magasins d'échantillons les rend idéaux pour les longues séries de tests - des centaines, voire des milliers d'échantillons sont traités de manière autonome magasin par magasin. Par exemple, grâce à l'utilisation de différents systèmes de test roboTest de ZwickRoell. En liaison avec la machine d'essai correspondante, ils constituent non seulement la solution parfaite pour les essais de traction standard sur les métaux ou les plastiques dans des conditions normales, mais les essais de flexion, de traction à température contrôlée, les essais de choc d'entaille et de perforation, ainsi que les mesures de la dureté de l'empreinte de la bille peuvent également être automatisés.
es systèmes complets
Non seulement le test proprement dit peut être effectué sans intervention des employés, mais ZwickRoell construit également des laboratoires d'essai entièrement autonomes en utilisant des AGV (véhicules guidés automatisés) et des robots de manutention supplémentaires qui sont coordonnés avec l'autoEdition 3 de ZwickRoell, tout comme les robots utilisés pour le processus de test. Lorsque cela est nécessaire, ils fonctionnent 24 heures sur 24 et assument de manière autonome les essais de matériaux, depuis le placement des spécimens sur une bande de transport jusqu'à l'élimination du spécimen détruit. Il ne reste plus aux travailleurs qu'à produire et préparer des échantillons. Un laboratoire d'essai entièrement automatisé est particulièrement utile pour l'assurance de la qualité dans le cadre d'une production continue à haut débit de matériaux. Après avoir retiré les spécimens ou les matériaux du processus de fabrication, ils sont formés dans la forme et la taille requises. Chaque spécimen reçoit un code à barres ou un code 2D et peut être automatiquement et clairement identifié dans le système. Il ne reste plus qu'à transférer les spécimens au laboratoire d'essai du robot : les spécimens sont placés sur un convoyeur à bande et envoyés sans risque à la portée du robot, ils sont reconnus par leur code, affectés à la bonne machine d'essai et de test, et triés sur le plateau approprié.
Transport sans conducteur
Le transport ultérieur est effectué par des AGV, qui amènent les plateaux à la machine d'essai correspondante. Grâce à un système de navigation laser intégré, ils créent une carte de leur environnement et déterminent de manière indépendante l'itinéraire idéal pour atteindre leur destination. Avec la navigation autonome, ils sont supérieurs aux solutions classiques qui, par exemple, doivent suivre un fil encastré dans leur chemin ou une ligne de contraste collée. Leur seule option pour réagir aux obstacles est de s'arrêter et d'attendre que leur chemin soit dégagé ou de communiquer avec un opérateur. Si le chemin n'est pas dégagé, la livraison est arrêtée, et dans le pire des cas jusqu'à ce qu'il ne reste plus de matériel à la destination cible, et qu'un employé doive aller le chercher. La solution de ZwickRoell a la capacité de contourner les obstacles, assurant ainsi une chaîne de transport ininterrompue. Une fois arrivé à la machine d'essai prévue, l'AGV charge le plateau avec les nouveaux spécimens dans le magasin du système d'essai. L'un des systèmes d'essai robotisés reconnus de ZwickRoell, par exemple le roboTest L, prend en charge le traitement des échantillons livrés : l'équipement de la machine d'essai, le processus d'essai et le transfert des données vers les systèmes logiciels du client et, bien sûr, le retrait de l'échantillon détruit sont entièrement automatisés. Les numéros d'identification des spécimens sont lus par les caméras afin que les données d'essai puissent être correctement associées au spécimen correspondant. Un AGV prend les plateaux vides et les ramène à la préparation des spécimens. Là, ils sont remplis à nouveau et le cycle recommence.
Automatisation des petites séries
Le travail effectué avec succès à grande échelle permet de gagner beaucoup de temps, ce qui n'était pas le cas jusqu'à présent à petite échelle. L'installation de systèmes de test robotisés fixes est coûteuse et demande du temps, ainsi que des spécialistes qui connaissent leur programmation. En outre, selon le système, un large éventail de mesures de sécurité est nécessaire pour éviter les blessures et les accidents : les puissants robots de l'industrie ne sont pas destinés à être utilisés en collaboration directe avec des humains. Ils n'ont pas la possibilité de réagir à leur environnement, par exemple par un arrêt d'urgence, si une personne se trouve dans leur rayon d'action. Dans la plupart des cas, une barrière de sécurité est nécessaire, ce qui élimine l'interaction directe entre l'homme et le robot. C'est pourquoi, jusqu'à présent, des tests en petites séries ont été effectués par l'homme. Même si une tâche est extrêmement monotone, il a été beaucoup plus rapide de confier à un employé 20 essais de traction ou 50 essais d'impact Charpy, que d'installer un grand système d'essai robotisé. Pour la première fois, avec roboTest N, ZwickRoell est en mesure de fournir la possibilité d'automatiser les essais en série avec un petit nombre d'échantillons de poids inférieur. Basé sur un robot intelligent, le système est entièrement intégré dans l'autoEdition 3 et le testXpert III de ZwickRoell. Par conséquent, un terminal d'opérateur de robot ou des connaissances spéciales en matière de programmation et d'utilisation de robots ne sont pas nécessaires. Au lieu de cela, le roboTest N, au sens propre du terme, est pris "par la main" et on lui apprend le point de référence nécessaire. En ce qui concerne les logiciels, les paramètres sont fixés dans un environnement logiciel familier. Non seulement la mise en place du robot intelligent est simple et facile, mais sa vitesse et sa force de travail sont similaires à celles d'un être humain. Des capteurs détectent les influences extérieures et arrêtent le système si quelque chose se met en travers de son chemin. Par conséquent, une fois qu'il a été autorisé par le personnel de sécurité du laboratoire, le robotTest N peut travailler aux côtés de personnes sans qu'il soit nécessaire de prendre des mesures de sécurité supplémentaires - les zones de travail verrouillées sont inutiles.
Diverses possibilités de candidature
Le robot léger est fixé à une table mobile spécialement conçue pour le robot. Grâce à cette base mobile, les possibilités d'application sont largement étendues. Le robot intelligent peut être déplacé vers la machine de test appropriée et connecté au système. Cela permet non seulement un traitement simple des petites séries en alternance, mais aussi l'exécution automatisée de divers tests. Les essais de traction et de compression peuvent être traités de manière aussi autonome que les essais de flexion en trois points, les essais d'impact Charpy ou les essais de dureté. La base mobile offre également de la place pour des magazines fabriqués sur mesure - par exemple dans une imprimante 3D - à partir desquels le robotTest N peut automatiquement prélever des échantillons supplémentaires. S'il est démarré juste avant la fin d'une journée de travail, le robot prolonge la journée de travail par le contenu d'un magazine, et les résultats sont disponibles au début du jour suivant. L'automatisation des tests standard monotones permet aux employés qualifiés de se concentrer sur des applications de test plus complexes qui nécessitent plus d'attention. L'indépendance vis-à-vis de l'opérateur qui est obtenue grâce à l'utilisation d'un robot est également un avantage. Les séquences de mouvement uniformes dans l'alimentation de la machine d'essai et, par conséquent, le positionnement cohérent des échantillons, éliminent les erreurs ou les inexactitudes de l'utilisateur et augmentent la fiabilité des résultats des essais.
Conclusion
Les systèmes de test robotisés offrent à l'utilisateur un certain nombre d'avantages dans les tests en série, depuis le gain de temps jusqu'à l'amélioration de la valeur informative des résultats des tests. Avec ses différents systèmes de test roboTest, ZwickRoell couvre toute la gamme des tests automatisés, depuis l'assistance à court terme pour les petites séries en constante évolution dans le laboratoire jusqu'aux laboratoires de test entièrement automatisés sans intervention humaine.