Dans un secteur d’activité aussi technologique et compétitif que le laser, il n’est pas toujours facile de se distinguer des autres acteurs. CP Automation a toutefois réussi à tirer son épingle du jeu en proposant une plateforme d’automation standardisée modulable qui grave, marque, soude et découpe.
La plateforme CP Series dispose d’une gamme complète de modules de soudage, de gravage, de marquage et de découpe laser
Chaque usine de production moderne intègre aujourd’hui une multitude de technologies laser différentes. Les applications laser sont aussi variées que mesurer, usiner ou détecter la présence de pièces. Il est incontestable que la technologie laser s’est démocratisée.
Dès lors, de nombreux fournisseurs de solutions laser ont vu le jour. Très peu d’entre eux sont capables aujourd’hui de fournir des équipements complets, qui permettent, en complément des procédés laser, de manipuler et contrôler les pièces.
La nouvelle plateforme standardisée d’automation CP Series développée par les ingénieurs de CPAutomation permet, très simplement, de combiner des modules lasers avec des modules de manipulation, d’assemblage et d’inspection visuelle.
Module de marquage, gravage et decoupe Laser Le module combine des optiques de mise en forme du faisceau, une tête de scan galvanométrique 2D ou 3D, une caméra pour la prise d’image des pièces et des axes de positionnement.
Pour les applications de gravage et de marquage, en fonction de l’état de surface et du temps de cycle souhaité par les clients, des lasers femtoseconde, picoseconde ou nanoseconde sont utilisés.
Le système de vision intelligent permet d’atteindre des précisions de quelques micromètres et d’assurer une productivité élevée.
Le troisième axe optique permet d’usiner des composants incurvés et de contrôler la profondeur de gravage.
Le module est utilisé par exemple pour du marquage sans microfissure à l’intérieur du verre, du marquage noir intense de composant médicaux et des gravages profonds de pièces horlogères.
Pour les applications de découpe, l’utilisation du laser femtoseconde permet d’obtenir des usinages de pièces microtechniques sans zone affectée thermiquement avec des flancs propres et sans bavures.
Module de soudage laser Le module de soudage laser combine des optiques de mise en forme du faisceau laser, une tête de scan galvanométrique 2D, une caméra pour la prise d’image des pièces et des axes de positionnement.
Le module est assisté par un système de vision intelligent. Il permet d’identifier automatiquement l’orientation des pièces et ainsi d’ajuster la position du faisceau laser afin de toujours souder au bon endroit.
Afin de garantir d’excellentes soudures sur tous types de matériaux, des lasers émettant dans l’infrarouges ou le visible, continu ou semi continu, sont couramment utilisés sur les équipements de la plateforme CP Series.
La technologie unique d’inspection esthétique utilisant des algorithmes d’intelligence artificielle permet un contrôle automatique de la qualité de la soudure.
Le module de soudage laser est utilisé pour des applications de micro-soudage laser de précision, telles que le soudage de pièces horlogères, médicales ou électronique, avec des matériaux aussi variés que l’acier inox, l’aluminium, le cuivre, le titane ou les matières précieuses.
Smart Data Advisor pour la surveillance des procédés laser La plateforme Smart Data Advisor est un outil de stockage, d’analyse et d’affichage de données issues de machines connectées. Cet outil installé sur un serveur local ou distant, permet la visualisation en temps réel des données stratégiques de l’équipement ou d’un ensemble de machines. Grâce à cet instrument interconnecté, il est possible de superviser des données machine, n’importe où et sur n’importe quel support. La plateforme Smart Data Advisor exploite les données machine pour créer de la valeur afin d’améliorer la qualité et la productivité des équipements CP Series.
La révolution digitale touche aujourd’hui toute les industries. Elles doivent s’adapter et tirer profit des nouvelles technologies de rupture, telles que l’intelligence artificielle, le big data, la robotique collaborative ou l’inter-connectivité des objets. « Pour nos clients, l’utilisation des nouvelles technologies de la digitalisation ne doit pas être une fin en soi, mais doit aider à améliorer la qualité des pièces produites et optimiser la productivité de l’entreprise », relève Marcel Dubey, CEO de CPAutomation.
Afin d’assurer la qualité des pièces usinées, l’outil Smart Data Advisor permet de monitorer et superviser les paramètres importants du processus via des graphiques, des valeurs avec seuils et des logfiles.
En fonction des applications, les paramètres d’usinage suivants sont supervisés et génèrent des alarmes si leurs valeurs dérivent :
Puissance interne du laser : avant l’usinage de chaque pièce, la puissance du laser est mesurée à différents niveaux de puissance.
Puissance du laser au point focal : à une fréquence définie par l’utilisateur, l’équipement mesure la puissance du laser dans la zone d’usinage.
Distance focale du système optique laser : à une fréquence définie par l’utilisateur, l’équipement se met en mode de calibration et mesure automatiquement la distance focale à l’aide d’outillages adaptés. La surveillance de la distance focale permet de détecter les dérives du système optique laser complet.
Mire vision : l’alignement des référentiels de la caméra et du laser est vérifié périodiquement afin d’anticiper d’éventuelles dérives de positionnement.
Projecteur de ligne : la position en Z de la zone à usiner est mesurée avant chaque usinage pour assurer la répétabilité du positionnement. Ce même projecteur de ligne est contrôlé périodiquement sur une surface de référence afin de vérifier une éventuelle dérive de la mesure.
Conformité des éléments usinés : pour le gravage et le marquage, des outils de reconnaissance optique de caractères permettent de valider le procédé. Pour le soudage, l’analyse d’image de la soudure à l’aide d’algorithme d’intelligence artificielle permettent de vérifier la qualité de la soudure.
Temps d’exposition de la caméra : à une fréquence définie par l’utilisateur, une référence blanche est placée automatiquement devant la caméra afin de procéder à une balance des blancs. Cette opération permet de détecter les éventuelles dérives du système caméra-optiques-illumination.
Mal rond des outils : les outillages sont mesurés périodiquement par l’équipement lui-même.
Paramètres des composants de l’équipement : le temps d’utilisation des différents composants des modules lasers est surveillé afin de générer des actions périodiques de maintenance, telles que le nettoyage des lentilles, des miroirs, du périscope et le remplacement des pièces d’usure.
20 ans d’expérience au service de l’industrie Forte de 20 ans d’expérience, CPAutomation SA accompagne ses clients dans la digitalisation de leurs usines et propose des équipements de production clé-en-main basés sur des plateformes standardisées. Pour les cas les plus complexes, l’entreprise propose également des solutions sur mesure. Les clients de CPAutomation bénéficient d’une large gamme de compétences dans les domaines du micro-assemblage / micromanipulation, de l’usinage laser et de l’inspection visuelle automatique. Par ailleurs, l’entreprise a récemment été nommée dans le TOP 10 des fournisseurs de solutions d’automatisation des processus robotiques 2019 par le magazine américain CIO Applications pour son édition européenne.
