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Prêt à charger – stratégie zéro erreur pour l'assemblage électronique

Les composants électroniques hautes performances modernes sont littéralement sous tension. Face à des exigences de plus en plus strictes, aucune erreur n'est acceptable lors de l'assemblage. C'est pourquoi le leader allemand dans la fabrication d'alimentations pour laboratoires a remplacé son processus d'assemblage par des outils de serrage comprenant des fonctions de surveillance d'Atlas Copco Tools qui détectent et éliminent les erreurs dès le processus de serrage.

« De nos jours, aucun laboratoire électrique ni aucun institut de recherche ne peut fonctionner sans alimentations CC unidirectionnelles et bidirectionnelles ni chargeurs électroniques CC avec fonctions de récupération », affirme Markus Stops. « Ces unités sont essentielles pour tester les composants électroniques de véhicules et les composants haute tension de tous types. » Les tests nécessaires liés à l'électromobilité, qui sont de plus en plus importants, ne seraient guère possibles sans cet équipement, selon le responsable de la production d'EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG (EA) à Viersen, qui explique l'importance de ces unités de haute technologie peu imposantes, dont la largeur n'est que de 19 pouces. Les corps compacts en métal blanc ne donnent aucune indication que ces unités innovantes restituent jusqu'à 96 % de l'énergie consommée sur le secteur après avoir effectué leur travail.

96 % d'efficacité

« EA est considéré comme l'inventeur des chargeurs électroniques avec fonctions de récupération, et nous avons récemment été en mesure de réduire la perte d'énergie à seulement quatre pour cent », explique le responsable de la production avec une fierté justifiée. Il affirme qu'il s'agit d'une réussite de classe mondiale, qui permet de réduire des coûts et d'éviter le recours à des systèmes de refroidissement complexes. Markus Stops admet que les unités passent plutôt inaperçue ; on ne devine pas que l'assemblage nécessite jusqu'à 75 opérations de serrage qui sont cruciales pour la sécurité et le fonctionnement.

Il ajoute qu'il est absolument essentiel d'effectuer correctement ces opérations de serrage, avec les valeurs de couple appropriées. Si un seul de ces joints est défectueux, cela peut entraîner la fermeture de l'ensemble d'une installation. Pour cette raison, EA teste tous les joints importants après les vissages, explique Markus Stops en nous faisant visiter les sites de production. La fabrication est extrêmement intégrée à l'usine ; elle comprend l'assemblage de cartes de circuits imprimés ainsi que la production de composants semi-finis entiers, des tests de performance complets et l'assemblage final. « Notre objectif est de conserver nos compétences au sein de l'entreprise en maintenant le plus grand espace de fabrication possible et de nous tenir informés de toutes les étapes clés de la production », souligne le responsable de la production.

Surveillance pour éviter les erreurs

Montagemitarbeiterin bei EA mit MicroTorque-System
Pour donner l'exemple le plus récent, Markus Stops mentionne le passage à de tout nouveaux outils de serrage pour l'assemblage : « Afin d'obtenir une sécurité et une qualité maximales des processus, nous voulons nous assurer que nos processus d'assemblage sont surveillés de manière transparente et que les données de serrage sont évaluées. De cette façon, nous pouvons utiliser les données pour améliorer encore la qualité. Cela n'aurait pas été possible avec les outils à batterie que nous utilisions précédemment. C'est pourquoi nous avons accepté l'offre de notre fournisseur d'outils Tools-Technik-Gilges pour essayer le système MicroTorque innovant de son partenaire Atlas Copco Tools. » Ce système a été conçu pour simplifier de manière significative les tests des joints cruciaux et pour éviter d'avoir à faire d'autres tests une fois la phase d'essai réussie.

Un démarrage facile

« La mise en service du premier système était déjà extrêmement simple et intuitive », rapporte Frank Schriefers, directeur adjoint de la production chez EA. 

Frank Schriefers_Adjunct-Productiemanager EA Elektro-Automatik

« A l'aide des boutons souples du contrôleur MicroTorque, j'ai pu définir la valeur de couple de 100 Newton-centimètres requise pour l'assemblage de nos chargeurs électroniques, ainsi que la vitesse de serrage idéale en quelques secondes seulement. La programmation avec le contrôleur est beaucoup plus précise et pratique que le réglage mécanique et la vérification du couple sur les embrayages à coupure des visseuses à batterie précédemment utilisés. »

Frank Schriefers, deputy head of production at EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG

Contrairement à ces outils, les unités MicroTorque sont équipées d'un transducteur électronique et fonctionnent de manière beaucoup plus précise, sans système mécanique capricieux.

L'outil pense pour ses opérateurs

Selon le fabricant, dès que le système MicroTorque est programmé selon les exigences d'assemblage du client, l'opérateur ne peut pratiquement plus faire d'erreurs. « Le couple de serrage et l'angle de chaque joint sont surveillés. De cette façon, la possibilité d'avoir des vis mal serrées est pratiquement exclue », explique Frank Schriefers. « Par exemple, si une vis dont le filetage est défectueux est insérée ou si l'opérateur relâche trop tôt le levier de démarrage de l'outil, le système MicroTorque déclenche immédiatement une alarme et demande une action corrective. En outre, la fonction intégrée de comptage de lots assure qu'aucune vis n'est oubliée pendant la séquence d'assemblage », déclarent Frank Schriefers et Markus Stops, communiquant leurs expériences opérationnelles positives. « La fonction de comptage aide l'opérateur et rend le processus plus sûr. De cette façon, les fonctions de surveillance intelligentes nous permettent d'éliminer les étapes de test ultérieures. »

Utilisation intelligente en réseau des données d'assemblage

Grâce à la surveillance constante du couple et de l'angle de rotation, il est impossible que des modules mal assemblés quittent la station de production sans être détectés. Le système Atlas Copco avec documentation fournit à EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG une sécurité supplémentaire. A l'aide des données enregistrées, le fabricant d'électronique de Viersen peut rapidement prouver que chaque joint de la production a été serré de manière conforme aux spécifications applicables en cas de plainte. Pour cette raison, Frank Schriefers et Markus Stops ont très rapidement ajouté à leur site de production cinq visseuses Atlas Copco certifiées ESD, approuvées pour une utilisation dans les salles blanches. 

Augmentation de la productivité de 30 %

« Nos attentes en matière d'ergonomie, de qualité et de sécurité des processus ont été entièrement satisfaites. Nous sommes maintenant passés à l'équipement MicroTorque pour notre site d'assemblage », souligne Markus Stops. 

Markus Stops_Productiemanager EA Elektro-Automatik

« Grâce à la facilité de manipulation du système flexible et au fait que nous n'avons plus besoin d'effectuer certains tests, nous avons pu améliorer la productivité globale de notre assemblage de 30 % »

Markus Stops, production manager of EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG

L'avenir de l'électronique en un coup d'œil

EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG, fondée par Helmut Nolden en 1974, est une entreprise mondiale de taille moyenne spécialisée dans les alimentations en énergie pour laboratoires et les chargeurs électroniques. Ces unités sont utilisées dans la recherche et le développement et pour des applications industrielles dans divers secteurs. Les clients des secteurs de l'automobile et de l'e-mobilité, de l'électrochimie, de la technologie des procédés, des énergies alternatives et des télécommunications apprécient le contact direct, les temps de réaction rapides et la mise en œuvre cohérente selon leurs besoins individuels.
Les bases ont été jetées pour une croissance durable avec la mise en service d'un centre de production et de test, particulièrement économe en énergie et respectueux de l'environnement, dans l'usine principale de Viersen durant l'été 2019. Plus de 250 employés de Viersen ainsi que de filiales aux États-Unis, en Chine et en Russie fabriquent et livrent des produits EA sur mesure dans le monde entier.

Plus d'informations sur www.elektroautomatik.com