Les magasins de tôles automatiques sont en plein essor

grâce à leur gain de place et leur efficacité accrue

Sous la pression d'une production flexible et efficace, les magasins de tôles automatiques sont en plein essor depuis plusieurs années. Rien d'étonnant à cela. En effet, le stockage et la logistique sont souvent les 'enfants à problèmes' du processus. Grâce à un système automatisé, le matériau peut être transporté vers la machine de traitement de manière rapide et sans intervention manuelle. Le fait de pouvoir stocker un maximum de matériel sur une surface au sol relativement réduite est un atout supplémentaire. En outre, le délai de récupération est relativement court: la plupart des entreprises y parviennent en quatre ou cinq ans.

Environnement de production

Les entreprises métallurgiques investissent fréquemment dans des machines modernes et de plus en plus rapides. Toutefois, grâce à des évolutions telles que le lean manufacturing et l'industrie 4.0, la vitesse des machines n'est plus le seul facteur décisif. Une condition préalable pour obtenir un rendement suffisamment élevé est que l'environnement de production puisse suivre la vitesse de la machine. C'est précisément ce qui fait souvent défaut, notamment en matière de stockage et de logistique.

L'essence d'un système de stockage est le transfert rapide du matériel stocké vers la machine de traitement, sans intervention manuelle (ce qui permet d'économiser des heures de travail, même la nuit). La possibilité de stocker une grande quantité de matériel sur une surface au sol relativement petite est un avantage, tout comme la réduction de la circulation des chariots élévateurs à fourche, qui favorise la sécurité opérationnelle (moins d'accidents).

L'automatisation joue un rôle important tant au niveau de la fourniture du matériau de base que de la manutention après transformation. Dans cet article, l'accent est mis sur le chargement automatique de la machine de traitement à partir d'un système de magasin de tôles.

 

Priorités

Les magasins de tôles automatiques permettent une production flexible et efficace. L'ordre d'empilage est réglable - chaotique ou par ancienneté - la vitesse est variable, et le système offre également la possibilité de définir des priorités. Un entrepôt central peut desservir plusieurs machines, qui ont donc 'accès' à l'ensemble du stock. Le fait qu'elles puissent être programmées de manière optimale pour différentes tâches accroît l'efficacité. En outre, le stock est contrôlé en permanence.

Les tôles requises sont amenées à la machine de traitement au moyen d'un manipulateur, tel qu'un palonnier à ventouses, ce qui rend le processus de production considérablement plus rapide et pratiquement sans aucun temps d'attente. Un système ERP peut contribuer à la rationalisation. Comme il suit de près l'évolution du processus et procède à des ajustements si nécessaire, il permet non seulement de clarifier le processus actuel, mais aussi des questions telles que l'état du produit et les ressources.

 

Configuration

Lors de la configuration d'un magasin de tôles automatisé, la première chose à faire est de vérifier si le bâtiment lui-même présente des restrictions. Par exemple, le sol doit être suffisamment solide et épais pour supporter le poids du système de stockage et l'espace d'entreposage doit être suffisamment haut pour accueillir les équipements de levage nécessaires. Le chauffage par le sol peut également poser problème. Les tuyaux sont situés à environ 10 cm sous le sol, tandis que l'installation d'un magasin de tôles automatique nécessite un forage d'au moins 20 cm. A partir d'une hauteur d'environ 6 m, surtout s'il y a un 'manque' de surface au sol, il est intéressant d'envisager un étage ou une mezzanine. Dans ce cas, le magasin est situé au-dessus des machines de traitement au rez-de-chaussée. Dans les entreprises de tôlerie, le positionnement est toujours horizontal; les systèmes verticaux ne sont courants que dans le travail du bois.

 

Types de magasins

Selon l'application - et le fabricant - il existe sur le marché des systèmes pour différentes tailles de tôles et avec plusieurs cassettes ou tiroirs.

Entrepôt de marchandises longues

Dans le secteur de la métallurgie, on utilise généralement le terme 'entrepôt de marchandises longues' pour le stockage de tuyaux, de tubes et de profilés, mais aussi pour le stockage de tôles (très) longues. Cela nécessite des équipements et des moyens de transport particuliers, souvent sous la forme de grues spéciales. Ces dernières constituent un goulot d'étranglement lorsqu'il s'agit d'assurer une logistique interne efficace: il est assez facile d'augmenter le rendement en utilisant davantage de chariots élévateurs, mais c'est beaucoup plus compliqué avec des grues. En général, le fait de travailler avec ce type d'entrepôt est beaucoup plus simple que de travailler avec des rayonnages 'normaux'. Si les tôles sont sur des rayonnages à bras en fil métallique, il est important de tenir un bon registre de ce qui entre et sort de l'entrepôt.

 

Distributeur de tôles

Un distributeur de tôles est un magasin de tôles automatique au niveau du sol (stockage au sol). L'avènement de la technologie numérique signifie qu'en plus du stockage traditionnel des tôles (choix du lot), il est possible de sélectionner librement les tôles à la pièce. Le distributeur de tôles trouve la sélection de tôle de l'opérateur dans sa mémoire et y envoie le manipulateur. Celui-ci dépose la tôle sur le poste de distribution ou l'envoie directement vers la machine de traitement.

Le stockage mixte est une forme de stockage de tôles où les les différents types et dimensions de tôle sont stockés de manière aléatoire; le système sait exactement où se trouve le matériau, indépendamment des dimensions, de la qualité, de l'épaisseur et/ou du poids de la tôle. Comme le système fonctionne généralement avec un système d'aspiration, la taille et le poids des tôles n'ont pas d'importance.

Un magasin de tôles automatique peut avoir un retour sur investissement relativement rapide

Stockage en tour

Le stockage en tour est généralement rentable à partir d'une hauteur de 4 mètres. Il existe déjà des tours qui comportent dix tiroirs de 105 cm de hauteur, chacun ayant une capacité de 2.500 kg de matériel. Des tours pour les longues tôles sont également disponibles.

Il existe des systèmes de stockage à tour avec des tours simples et des tours doubles, mais avec les systèmes modernes et modulaires, leur nombre est pratiquement illimité. Un système de levage, généralement positionné sur un rail, permet d'actionner les tours. Le fait que l'ascenseur concerné se déplace simultanément à la bonne hauteur pendant son mouvement latéral ne fait aucune différence, qu'il s'agisse d'une ou de deux tours. Si le nombre de tours augmente, un deuxième ascenseur est recommandé pour continuer à garantir un chargement rapide.

 

GESTION DES PIECES RESTANTES
Un magasin de tôles automatique enregistre automatiquement toutes les pièces restantes dans le système à l'aide d'un numéro dit d'article restant, ce qui facilite leur réutilisation. La méthode de stockage est déterminée par la taille du matériau:
- les grandes pièces résiduelles sont généralement renvoyées à l'entrepôt. Soit via la machine de traitement, soit à l'extérieur;
- les petites pièces résiduelles sont généralement stockées dans un entrepôt résiduel externe.
En sachant exactement quelles pièces sont en circulation, le système peut signaler si une pièce restante peut être réutilisée, améliorant ainsi l'utilisation des pièces restantes stockées jusqu'à 30 %.

Les entrepôts de tôles automatisés permettent une production flexible et efficace

Alimentation

Il existe des solutions pour le chargement automatique d'une machine de traitement, allant de solutions simples et relativement peu coûteuses - une palette, un portique de chargement, un système à ventouses - à des solutions complexes et coûteuses, comme un système de vision avec un convoyeur d'alimentation ou un robot ou cobot. Les systèmes de stockage envoient les tôles via une unité d'alimentation à la table de changement de la machine-outil. Pendant que la machine effectue sa tâche, l'unité d'alimentation récupère une nouvelle tôle dans le système de stockage. Dès que l'opération est terminée, l'unité d'approvisionnement charge la machine de traitement avec la nouvelle tôle qui est déjà 'en attente'. Cela permet de réduire au minimum les temps d'arrêt de la machine.

Le chargement des pièces par un robot ou un cobot remplace les systèmes classiques - chargement par palette, barfeeder ou gantry loader. Le robot et le cobots assurent un rendement et une rentabilité plus élevés et peuvent mieux satisfaire les demandes du marché. Il est clair que le chargement par robot entre dans la catégorie des opérations complexes et coûteuses. Toutefois, grâce aux logiciels d'exploitation conviviaux et universels, cette complexité est déjà bien moindre qu'il y a quelques années.

 

Efficacité

L'amélioration du processus logistique renforce le professionnalisme, car le stock est entièrement géré à partir d'une base de données liée au magasin de tôles. Il est ainsi plus facile de gérer les périodes de pointe et de s'adapter aux travaux urgents, entre autres.

La décision d'opter pour le traitement automatisé des tôles doit se justifier économiquement et être prise par chaque entreprise en fonction de ses conditions et de ses besoins. En outre, il faut savoir que plus le degré d'automatisation augmente, plus l'importance de la préparation du travail s'accroît, et qu'il est également nécessaire de maintenir constamment à jour les logiciels correspondants. La pratique montre que ce sont surtout les entreprises traitant de nombreux matériaux différents et réalisant des petites séries de production qui ont intérêt à appliquer un traitement automatisé des plaques. Un magasin de tôles automatisé peut s'amortir assez rapidement. Pour la plupart des entreprises, cet objectif est atteint après quatre ou cinq ans, mais une période d'amortissement de dix ans peut également être envisagée.

 

Merci à Aalbers Farina, Amada, LVD, V.A.C. Machines et Van Hoorn Machining