Un indispensable pour les ateliers autonomes : La solution d'intégration automatisée Étau autocentrant NEXTAS + Bras robotisé + Système point zéro

Publié le 09 septembre 2025

Image montrant la solution d'automatisation NEXTAS, comprenant un bras robotisé, un étau autocentrant et un système de serrage point zéro.
La solution d'automatisation NEXTAS, intégrant un bras robotisé, un étau autocentrant et un système point zéro.

Dans la vague de l'Industrie 4.0, les ateliers autonomes (sans personnel) sont devenus un objectif central pour les entreprises manufacturières cherchant à accroître l'efficacité, réduire les coûts et garantir une qualité de produit constante. Pourtant, de nombreuses usines trébuchent lors des mises à niveau vers l'automatisation : les outils de serrage traditionnels peinent souvent à s'intégrer aux systèmes automatisés, créant des goulots d'étranglement tels que le chargement/déchargement lent des pièces, des temps d'arrêt machine prolongés et une précision de serrage instable. La solution d'intégration Étau autocentrant 5 axes de haute précision NEXTAS + Bras robotisé + Système point zéro répond directement à ces problèmes. Un cas concret et probant est la coopération entre NEXTAS et Lang'an Precision, un fabricant leader de pièces de précision. Après l'adoption de la solution, Lang'an Precision a réalisé une augmentation de l'efficacité de production de plus de 30 %, établissant une référence pour les transformations d'ateliers autonomes.

Les points faibles de Lang'an Precision avant la transformation

Lang'an Precision est spécialisé dans la production de composants de haute précision pour les moteurs automobiles et les applications aérospatiales. Avant de s'associer à NEXTAS, ses efforts d'automatisation étaient entravés par des outils de serrage obsolètes, entraînant trois défis critiques :

  • Goulots d'étranglement du chargement/déchargement manuel : L'usine dépendait de l'opération manuelle d'étaux traditionnels pour le serrage des pièces. Chaque pièce nécessitait 3 à 5 minutes d'alignement, de serrage et de réglage d'outil manuels, et un seul opérateur ne pouvait gérer que 2 à 3 centres d'usinage. Cela rendait impossible la production autonome 24h/24 et 7j/7.
  • Longs temps d'arrêt pour réglage : Le changement entre différents types de pièces nécessitait le démontage de l'ancien étau, le recalibrage du système de coordonnées de la machine et la réinstallation d'un nouvel outil de serrage. Ce processus prenait 1 à 2 heures par changement, entraînant des taux d'utilisation des centres d'usinage aussi bas que 60 %.
  • Précision de serrage instable : Les étaux traditionnels avaient une précision de répétabilité de serrage de seulement ±0,05 mm, ne parvenant pas à répondre à l'exigence de précision de ±0,02 mm pour les pièces automobiles et aérospatiales haut de gamme. Cette incohérence entraînait un taux de qualification des produits de seulement 92 %.

Pourquoi l'étau autocentrant NEXTAS est le cœur de l'automatisation

L'étau autocentrant 5 axes de haute précision NEXTAS est conçu spécifiquement pour les flux de travail automatisés, servant de lien critique entre les bras robotisés et les systèmes point zéro. Ses principaux avantages incluent :

  • Compatibilité parfaite avec l'automatisation : L'étau dispose de rainures de serrage latérales standardisées conçues pour correspondre aux préhenseurs des bras robotisés. Un trou fileté M5 permet l'installation d'une puce RFID, permettant au système d'identifier automatiquement les types de pièces et les modèles d'étaux.
  • Répétabilité supérieure : Entraîné par une vis mère scellée de haute précision, l'étau offre une précision de répétabilité de serrage de ≤?,02 mm, répondant exactement aux exigences de précision de la fabrication de pièces haut de gamme.
  • Compatibilité avec le système point zéro : La base de l'étau est équipée de tirettes de localisation qui s'alignent avec les systèmes de serrage point zéro standard, réduisant le temps d'installation de plusieurs heures à seulement 1 à 2 minutes.
Gros plan sur l'étau autocentrant NEXTAS montrant les rainures de serrage latérales et le trou d'installation de la puce RFID.
Détails de conception de l'étau autocentrant NEXTAS pour la compatibilité avec l'automatisation.

Comment Lang'an Precision a réalisé un bond d'efficacité de +30 % avec la solution NEXTAS

Après l'intégration de l'étau autocentrant NEXTAS avec un bras robotisé et une plaque point zéro Nextas, la ligne de production de Lang'an Precision a subi une mise à niveau transformatrice :

  • Opération autonome 24h/24 et 7j/7 : Le flux de travail automatisé fonctionne en continu sans intervention manuelle. La production quotidienne par machine est passée de 48 à 60 pièces (une augmentation de 25 %), et l'usine a réduit la main-d'œuvre sur la ligne de 6 travailleurs à 2 (une réduction des coûts de main-d'œuvre de 67 %).
  • Temps de réglage réduit à 8 minutes : Avec le pré-réglage hors ligne, le temps de mise en course a chuté de 1,5 heure à 8 minutes, augmentant l'utilisation des centres d'usinage de 60 % à 85 %. La production mensuelle est passée de 12 000 à 16 000 pièces.
  • Le taux de qualification atteint 99,2 % : La précision de ±0,02 mm de l'étau a éliminé le déplacement des pièces. Pour les vilebrequins de moteurs automobiles, le taux de qualification a bondi de 92 % à 99,2 %, se traduisant par des économies mensuelles de 43 200 $ sur la seule production de vilebrequins.

Au total, l'efficacité de production de Lang'an Precision a augmenté de 32 %, dépassant les attentes initiales. L'usine a depuis étendu la solution à 12 centres d'usinage et l'a intégrée à son système MES pour une planification de production intelligente.

Conclusion

Pour les fabricants visant à construire des ateliers autonomes, la solution d'intégration NEXTAS est plus qu'une mise à niveau d'outillage — c'est un raccourci vers une efficacité et une précision accrues. Pour personnaliser votre plan de serrage automatisé ou accéder aux fichiers CAO de l'étau autocentrant NEXTAS, contactez l'équipe NEXTAS dès aujourd'hui.

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FAQ sur la solution d'automatisation

Réponses d'experts à vos questions sur l'intégration de l'automatisation.

Quel est le retour sur investissement (ROI) typique pour cette solution intégrée —

Bien que le ROI varie selon l'application, des clients comme Lang'an Precision constatent des retours significatifs. Les facteurs clés incluent : 1) Une réduction de plus de 60 % des coûts de main-d'œuvre par ligne, 2) Une augmentation de 25 à 30 % de l'utilisation des machines en réduisant drastiquement les temps de réglage, et 3) Une forte diminution des taux de rebut grâce à une répétabilité garantie de ±0,02 mm. La plupart des clients constatent un retour sur investissement complet en 12 à 18 mois.

Comment le système point zéro communique-t-il avec le contrôleur CNC et le robot —

Nos systèmes point zéro pneumatiques s'intègrent via de simples commandes de code M depuis le contrôleur CNC pour actionner le serrage et le desserrage. Ils disposent également de ports de capteurs intégrés (pneumatiques ou électriques) qui fournissent des signaux de retour "serré" et "desserré". Ce signal de confirmation est envoyé à l'automate (PLC) du robot, garantissant que le robot ne bouge que lorsque le montage est desserré en toute sécurité, et que la machine ne démarre que lorsqu'il est correctement serré.

L'étau autocentrant peut-il gérer différentes tailles de pièces dans une cellule automatisée —

Oui. L'étau autocentrant 5 axes NEXTAS est idéal pour l'automatisation à forte mixité et faible volume. Le bras robotisé peut être programmé pour échanger automatiquement l'étau entier (monté sur une palette point zéro) pour une taille ou un modèle différent. Alternativement, pour des pièces aux dimensions similaires, la large plage de serrage de l'étau (par exemple, 0-160 mm) peut s'adapter à diverses tailles sans aucun réglage manuel, s'appuyant sur sa capacité de centrage précis.

Quelle maintenance est requise pour ce système dans un atelier autonome 24h/24 et 7j/7 —

Nos systèmes sont conçus pour une utilisation intensive avec peu de maintenance. L'étau autocentrant dispose d'une vis mère entièrement scellée, empêchant la pénétration de copeaux et de liquide de refroidissement. Nous recommandons une simple vérification quotidienne de la fonction de soufflage d'air sur le système point zéro pour s'assurer qu'il est propre. Une vérification de maintenance préventive trimestrielle implique le nettoyage et le graissage de la vis mère de l'étau et la vérification des joints du système point zéro, un processus qui prend environ 15 minutes par station.

Comment l'alignement est-il garanti entre le préhenseur du robot, l'étau et la plaque point zéro —

La précision est intégrée au système. Le système point zéro fournit la référence absolue (répétabilité de ±0,002 mm) pour toute la cellule, fixé à la table de la machine. L'étau autocentrant, équipé de nos tirettes de localisation, se verrouille dans ce système avec la même répétabilité. L'étau lui-même possède des rainures latérales standardisées (comme mentionné dans l'article) qui agissent comme une interface précise pour le préhenseur du robot. Nous fournissons les modèles CAO pour ces rainures, permettant une conception parfaite du préhenseur et garantissant que le robot, l'étau et le système point zéro sont tous verrouillés dans un cadre de référence unique et hautement précis.