KRONE automatise avec KUKA tant dans le Brownfield que dans le Greenfield. À Werlte, en Basse-Saxe, des robots stationnaires et mobiles autonomes optimisent les processus existants - à Ibbenbüren, une Smart Factory a été créée sur un terrain vierge. Ce qui unit les deux projets : la volonté de réaliser les souhaits des clients, de sécuriser les emplois et de repenser la production de manière nouvelle et durable.
Elle ne fait pas beaucoup de bruit. Pratiquement silencieuse, la plateforme autonome se fraye un chemin à travers l'atelier de production. Elle livre avec une précision centimétrique un réservoir à air comprimé de 100 litres à une station de soudage. Là, un robot de manutention de KUKA l'attend pour le prendre de la plateforme et le souder avec d'autres composants dans la cellule de traitement.
Ce qui semble futuriste dans l'assemblage de composants pour un camion est déjà une réalité quotidienne chez KRONE Group, l'un des plus grands fabricants de machines agricoles et de véhicules utilitaires : en partenariat avec KUKA, KRONE mise sur l'automatisation intelligente - tant dans une usine existante (Brownfield) que dans un nouveau site de production intelligent (Greenfield). Le résultat est des processus plus efficaces, une plus grande création de valeur, des employés déchargés et une production compétitive « made in Germany ».
L'entreprise s'appuie sur KUKA comme partenaire technologique - et suit de manière cohérente le chemin de l'automatisation tant dans une usine existante à Werlte que dans la nouvelle construction d'une usine Greenfield de GTS Green Teuto Systemtechnik GmbH à Ibbenbüren - avec des robots de fabrication en interaction avec des systèmes de transport sans conducteur. Et c'est précisément là que réside le grand potentiel pour KRONE. « La clé décisive de la transformation vers la Smart Factory est notre gestion de flotte AMR », déclare Nikita Daubert, responsable du développement commercial AMR pour la région DACH chez KUKA. « Elle peut être couplée de manière flexible à des contrôles de commande internes, comme MES/ERP. Ainsi, nous pouvons soutenir des clients comme KRONE dans tous leurs concepts d'automatisation de manière adaptée et orientée vers l'avenir. »
Flexibilité dans l'existant : Werlte est automatisé
À Werlte, en Basse-Saxe, KRONE exploite une production de remorques de camions avec des structures établies. Ici, avec le soutien de Silver Robotics, une filiale de KRONE dédiée à la mise en œuvre de solutions robotiques et d'ingénierie sur mesure chez KRONE ainsi que chez des clients externes, une cellule automatisée a été mise en place. Des robots de manutention et de soudage KUKA à six axes travaillent en réseau numérique avec des robots mobiles autonomes, comme le KMP 1500P.
Le compact AMR transporte jusqu'à 1,5 tonne et se déplace de manière autonome dans la production grâce à sa technologie de traction différentielle. Des caméras 3D intégrées et des scanners laser assurent flexibilité et sécurité dans un environnement de travail avec des personnes. Le concept de charge inductive maintient la plateforme opérationnelle 24 heures sur 24.
« Nous avons d'abord mis tous nos processus précédents à l'épreuve et les avons adaptés à de nouveaux processus et modes de travail comme la construction modulaire », explique René Mecklenburg, directeur général de Silver Robotics GmbH. « Et nous avons également réfléchi à l'intralogistique et à un flux de matériaux optimisé. Car nous voulons offrir nos produits à nos clients plus rapidement - et cela avec une qualité encore plus élevée et à des prix économiques et compétitifs. »
Du rideau de soudage à la cellule intelligente
L'approvisionnement des robots de soudage se fait désormais de manière autonome, les chariots élévateurs doivent disparaître autant que possible de la production. La plateforme de transport apporte plutôt de manière autonome des matériaux, comme les réservoirs à air comprimé ou les éléments de porte, à la cellule. Là, un robot de manutention les insère dans l'installation de soudage. Les groupes finis sont également transportés automatiquement à partir de là.
« Les robots mobiles nous aident à relier de nombreux processus qui sont ici très étendus. Ainsi, nous avons pu nous passer de beaucoup de technologie de transport tout en augmentant considérablement l'efficacité des processus de production et d'intralogistique », déclare René Mecklenburg. L'homme et la machine travaillent main dans la main chez KRONE : « Les employés s'occupent de la préparation des pièces et du contrôle de la qualité, tandis que les robots effectuent le travail de soudage physiquement exigeant. Ainsi, nous déchargeons les employés des tâches lourdes et monotones, créons plus d'ordre et augmentons la sécurité », ajoute Mecklenburg.
Volker Perk, directeur de production du KRONE Commercial Vehicle Group, voit dans la robotique un élément central pour la sécurisation du site : « Nous voulons continuer à produire des remorques de camions comme le 'Profi Liner' en Allemagne à l'avenir. Cependant, nous devons automatiser les processus, car nous ne trouvons tout simplement plus de personnel qualifié pour de nombreuses tâches nécessaires. La robotique nous permet de faire évoluer nos employés vers des tâches plus efficaces ou à plus forte valeur ajoutée. »
Nouveau départ avec un plan : La GTS Smart Factory Ibbenbüren
Comment l'automatisation et la Smart Factory ont concrètement fait leur entrée chez KRONE, Jochen Roling, directeur général de GTS, le décrit par son expérience : « Auparavant, nous avions d'abord automatisé uniquement le processus derrière le rideau de soudage. À un moment donné, il est devenu clair : pour faire fonctionner l'installation de manière efficace et économique, il faut également automatiser le flux de matériaux et l'exploitation. » C'est là que les robots mobiles de KUKA sont intervenus.
Alors que Werlte modernise continuellement des processus existants d'une certaine manière « en temps réel », une toute nouvelle usine pour la fabrication de machines agricoles a également été créée en seulement douze mois à Ibbenbüren, en Westphalie, avec Green Teuto Systemtechnik, GTS, également une filiale du groupe KRONE, en tant que solution Greenfield, littéralement sur un « terrain vierge ». Ici, des sous-ensembles de soudage sont fabriqués de manière automatisée, qui seront ensuite peints et intégrés dans des machines agricoles. « Pourquoi Smart Factory ? Pourquoi aussi une nouvelle usine ? », demande Jochen Roling, pour donner immédiatement la réponse : « Nous avons l'intention chez KRONE de spécialiser nos usines sur le produit final. 'Smart' signifie alors pour nous produire de manière maximale efficace et évolutive grâce à la numérisation et à l'automatisation. » L'avantage de l'approche Greenfield a été de pouvoir planifier sans restrictions et sans structures existantes. « Avec le soutien de KUKA, nous misons sur des concepts et des processus de fabrication modernes, intelligents et durables. C'est pourquoi nous avons dès le départ fait de l'approvisionnement automatisé et d'un traitement intégré des données des lignes de production et d'assemblage une exigence », explique Roling. Le résultat : « L'ensemble de l'architecture de production de la Smart Factory a été conçu dès le départ de manière axée sur les données et évolutive - une étape importante dans l'histoire de KRONE. »
La base de la Smart Factory à Ibbenbüren est une architecture informatique qui collecte des données en temps réel et les traite de manière événementielle. Chaque machine, chaque robot et chaque véhicule de transport est connecté numériquement. « Ainsi, la production peut réagir immédiatement au dépassement de tolérances ou aux perturbations. Nous ne parlons donc plus de boucle de contrôle, mais de boucle de régulation », déclare Perk. « Les installations sont adaptables, elles apprennent et se corrigent de manière autonome. »
Cette transformation concerne également la communication entre le développement et la production. « Auparavant, la production s'adaptait aux modifications de produits. Aujourd'hui, c'est l'inverse. Toutes les exigences de la production sont déjà intégrées dans le développement suivant », explique Roling.
Trois étapes vers l'automatisation complète
KRONE suit un concept de mise en œuvre en trois étapes sur son chemin vers l'automatisation. La première étape consiste à établir une perspective globale pour l'automatisation du processus. Sur cette base, des solutions pour le transport automatisé de matériaux par AMR sont mises en avant. La troisième étape est alors la manipulation automatisée des pièces.
C'est selon ce principe que KRONE a conçu l'usine à Ibbenbüren. Ainsi, aujourd'hui, dans une seule île de production, neuf robots de soudage et de manipulation travaillent en synchronisation avec deux centres d'usinage et une cellule de mesure automatique. De cette manière, les temps d'arrêt ont pu être presque éliminés, car les robots et les plateformes de transport restent synchronisés 24 heures sur 24. La production peut être augmentée ou réduite de manière flexible, sans que les pénuries de personnel, qui sont aujourd'hui presque impossibles à résoudre, ne deviennent un facteur limitant.
« Cette évolutivité de l'architecture de production – des petites cellules aux lignes complexes interconnectées – est un objectif central de la nouvelle Smart Factory », déclare Roling. Des KMP 3000P sont déjà en service à titre d'essai à Ibbenbüren. Ils peuvent déplacer jusqu'à trois tonnes dans les halls de production, jusqu'à six tonnes en tandem, et se déplacer omnidirectionnellement avec une précision maximale même dans des espaces restreints.
« Nous rendons le travail plus attrayant »
Une chose est particulièrement importante pour les planificateurs d'usine de KRONE : l'automatisation ne signifie pas la fin du travail humain, mais sa valorisation. « La gestion d'installations hautement automatisées a gagné en valeur. Les employés vivent cela comme un emploi d'avenir », explique Roling. Mecklenburg ajoute : « Nous constatons que des collègues postulent activement à ces postes en interne. » L'ergonomie joue également un rôle : « Les nouveaux postes de travail sont plus sûrs et moins éprouvants physiquement. Cela les rend attrayants – surtout pour les jeunes générations », déclare Perk.
Ne sont pas attrayantes sur le marché du travail les tâches monotones et répétitives, la manipulation de charges lourdes et les dangers liés à la soudure elle-même : des gaz et des vapeurs toxiques au risque de brûlures en passant par les chocs électriques. « Nous ne trouvons tout simplement plus de personnes pour ces travaux. La robotique nous aide à maintenir nos sites compétitifs même dans le cadre du changement démographique », souligne Perk. L'industrie automobile, avec ses grands volumes de production, a montré la voie : « Dans la production en série, l'automatisation est économiquement incontournable. Cela vaut aujourd'hui aussi pour des volumes de production plus petits, comme ceux qui sont à l'ordre du jour pour la fabrication de machines agricoles configurées individuellement. » Dans ce contexte, la collaboration avec KUKA est considérée comme stratégiquement importante chez KRONE. « KUKA ne fournit pas seulement de la technologie, mais apporte également une pensée systémique. Nous apprenons ensemble, développons ensemble », déclare Perk.
Regard vers l'avenir : montage, production de variantes et IA
Pour l'avenir, René Mecklenburg voit un potentiel supplémentaire dans l'automatisation du montage : « Surtout pour des produits variés, nous devons automatiser sans perdre de flexibilité. » De tout nouveaux potentiels se dégagent grâce à l'avancement toujours plus rapide de la numérisation et de l'intelligence artificielle. « Les installations apprennent à reconnaître les erreurs et à s'optimiser elles-mêmes », explique Volker Perk. « Nous pouvons continuer à nous appuyer là-dessus. » Jochen Roling se souvient alors d'une citation du bureau du propriétaire Bernard Krone : « Une citation de Dante : L'un attend que le temps change, l'autre le saisit et agit. » Ils ont encore beaucoup à accomplir chez KRONE.
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