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Flexible Manufacturing

Hanover Displays automatise les tests de PCBA avec des cobots

Publié le 2022-01-31 12:30:04 UTC dans Flexible Manufacturing

La société britannique Hanover Displays Limited avait besoin d'un nouveau système pour tester les assemblages de cartes de circuit imprimé (PCBA) et a sélectionné les cobots OMRON™ pour cette tâche. Ceux-ci ont été fournis et installés par Absolute Robotics, qui fait partie d'Absolute Automation Group.
Hanover Displays fabrique et conçoit des systèmes d'information destinés au secteur des transports publics et met l'accent sur le très haut niveau de qualité de ses produits. L'entreprise utilise des cartes de circuit imprimé dans ses panneaux d'affichage. Ils ont été produits à l'origine en Extrême-Orient. Cependant, Hanover a décidé de commencer à les fabriquer en interne.
Comme l'explique Reece Mills, responsable du contrôle de la production de la société : « Nous avons investi dans des équipements de production à grande vitesse pour fabriquer les circuits imprimés. Cette décision nous a offert une plus grande flexibilité dans le contrôle de la production, mais nous a également permis de poursuivre le développement des produits. »

Automatisation du processus de test et d'inspection

Cela a cependant entraîné une nouvelle série de défis pour l'entreprise. Il fallait pouvoir tester et inspecter les cartes. Au départ, il s'agissait d'un processus très manuel. Bien qu'il impliquait des équipements de test automatisés, le processus demandait une intervention humaine et impliquait une concentration totale de l'opérateur. L'entreprise traitant quelque 240 000 PCBA chaque année, le risque de troubles musculo-squelettiques était bien réel pour les opérateurs.
C'est la raison pour laquelle Hanover a pris la décision d'automatiser davantage le processus. Comme le souligne Sean Winter, directeur des opérations : « Outre la santé et la sécurité de nos employés, nous voulions garantir une durée de cycle constante. L'exploitation automatique était très importante à mes yeux, c'est pourquoi nous voulions nous assurer que les cobots pouvaient fonctionner la nuit. Cela nous permettrait alors d'augmenter notre rendement, mais plus aisément. »
En recherchant une solution, l'entreprise a été présentée à Absolute Robotics, un petit intégrateur de robots basé à Bristol, au Royaume-Uni. Absolute Robotics est un partenaire d'intégration d'OMRON Industrial Automation, leader mondial de l'automatisation et du développement de robots pour applications industrielles.
Geoff Ferguson, directeur général d'Absolute Robotics, nous en dit plus : « Hanover nous a d'abord montré comment elle testait les cartes de circuit imprimé avec des opérateurs manuels. » L’entreprise a recommandé de passer aux cobots OMRON™. Ces systèmes offrent une programmation simple et des capacités de vision intégrées novatrices, conçues pour offrir une véritable solution de l'Industrie 4.0. Il existe plusieurs modèles, offrant différents niveaux de charge utile et de périmètre d'action.
Et Geoff Ferguson de poursuivre : « Il y avait un facteur clé : Hanover souhaitait que les cobots interagissent avec l'équipement de test manuel existant. Les cobots disposent donc d'outils spéciaux qui leur permettent d'ouvrir et de fermer l'équipement de test manuel. »

Déploiement des nouveaux cobots

Hanover voulait utiliser les cobots avec ses cartes de traitement et ses panneaux d'affichage, et exploiter tout leur potentiel. Cela inclut l'utilisation des systèmes de vision intégrés, en particulier sur les panneaux d'affichage, pour s'assurer que les LED s'allument dans le bon ordre. Par la suite, la société a investi dans six autres cobots OMRON™.
Les cobots ont été installés sur deux chaînes de production chez Hanover. Ils prennent les cartes d'affichage LED d'un rack de stockage standard et les testent. L'un des défis auxquels Absolute Robotics a été confrontée était celui-ci : Hanover Displays produit une grande variété de tailles et de formes de cartes de circuit imprimé pour les panneaux d'affichage. Les cobots devaient être en mesure de gérer les différents types de cartes. Absolute Robotics a donc construit des outils flexibles pouvant s'ajuster automatiquement pour s'adapter aux différentes tailles et formes. Le programme peut également gérer un nombre illimité de LED, de quelques centaines à des dizaines de milliers.

Récolter les fruits de l'automatisation

Comme le souligne Reece Mills : « Nous avons rapidement compris les avantages offerts par les cobots après la mise en œuvre du premier système. Nous voulions une exploitation automatique et nous avons pu en bénéficier plutôt rapidement. Le retour sur investissement de l'ensemble du système n'a été que de deux ans. Les tests impliquent des processus très répétitifs, et le plus important selon moi est de pouvoir redéployer et améliorer les compétences de notre personnel. »
Et Sean Winter d'ajouter : « En termes d'assurance qualité, nous disposons d'une traçabilité complète de nos PCBA. Cela signifie que chaque fois que nous en inspectons un, un enregistrement nous indique si le test a réussi ou échoué. Nous avons également bénéficié de 1100 heures supplémentaires par an d'exploitation automatique. Chez Hanover, nous voulons toujours investir dans notre avenir. Il s'agit d'examiner la technologie, la façon dont elle progresse et comment nous pouvons l'appliquer à notre entreprise. »
Le dernier mot revient à Geoff Ferguson d'Absolute Robotics : « Notre collaboration avec Hanover Displays fut formidable. Nous avons vraiment apprécié les défis auxquels ce partenaire nous a confrontés. Ce fut très gratifiant d'équiper les robots pour qu'ils traitent les cartes de circuit imprimé nécessaires, et nous avons le sentiment d'avoir fourni une excellente solution technique qui lui a assuré des milliers d'heures de fonctionnement supplémentaires. »

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