De la pièce brute non triée à l'arbre de pompe denté fini : avec une ligne de production hautement automatisée, Liebherr-Verzahntechnik GmbH a réalisé une chaîne de processus continue pour le fabricant de pompes Rickmeier GmbH de Balve. Cela va du Bin Picking à l'entrée de la ligne à travers plusieurs stations de traitement, y compris le fraisage à rouleaux, jusqu'à la dépose automatique des pièces finies. Le résultat : une productivité accrue, des processus stables et une flexibilité maximale.
Lorsque les pompes à engrenages entraînées mécaniquement doivent fonctionner de manière fiable, chaque détail compte - en particulier la qualité des arbres d'entraînement dentés. Ces composants sont fabriqués par Rickmeier GmbH à Balve, en Westphalie, dans le cadre de sa propre production de pompes à engrenages. L'entreprise, qui compte plus de 230 employés, est l'un des leaders mondiaux reconnus dans le domaine des pompes à engrenages, des vannes et des systèmes d'alimentation en huile pour l'ingénierie mécanique internationale. Le développement et la fabrication sont regroupés sur le site.
Pour répondre aux exigences croissantes en matière de productivité et de disponibilité, Rickmeier a décidé de remplacer une installation de production partiellement automatisée existante. L'objectif était une automatisation nettement plus élevée et plus de flexibilité pour la grande variété de pièces. « Nous sommes une entreprise relativement petite avec de nombreuses variantes », explique le chef d'équipe Elmar Schierhoff. « Notre production doit donc être flexible, efficace et fiable. »
Automatisation continue de la pièce brute à la pièce finie
Le nouvel équipement automatise l'ensemble de la fabrication des arbres dentés. À l'entrée de la ligne, des pièces brutes cylindriques sont fournies non triées ; selon la taille des pièces, une caisse peut contenir entre 50 et 1 000 pièces. Dans une cellule de Bin-Picking avec une caméra 3D stationnaire, le logiciel LHRobotics.Vision détecte la position des pièces dans le conteneur. Un robot avec préhenseur magnétique les prélève automatiquement et les place, contrôlé par le logiciel LHRobotics-Vision, de manière orientée dans un prisme de chargement de la station de dégraissage. Là, les bruts sont d'abord dégraissés et fraisés à plat - une étape de processus qui était auparavant effectuée manuellement.
Un deuxième robot prend ensuite en charge l'ensemble du flux de matériaux au sein de l'installation. Avec un préhenseur parallèle pneumatique, il prélève les pièces de la station de dégraissage et les remet à l'une des deux machines à tourner connectées. Ensuite, il transporte les composants vers une station de soufflage pour le nettoyage et plus loin vers une station laser, où une identification pour la traçabilité des pièces est appliquée.
Dans l'étape suivante, les pièces sont vérifiées dans une station de mesure optique. Le robot les place ensuite sur le tapis à chaînes en plastique intégré (KKB) de la fraiseuse à rouleaux Liebherr LC 300, par lequel la machine est automatiquement chargée avec les pièces. Après le fraisage à rouleaux, les composants passent par une machine à laver et sont finalement triés et déposés sur des palettes de pièces à la sortie de la ligne.
L'intégration de l'ensemble de l'installation était entre les mains de Liebherr-Verzahntechnik GmbH. En plus de ses propres machines et systèmes, l'entreprise a également coordonné l'intégration d'autres fabricants de machines. « Le concept global de Liebherr nous a convaincus », explique Elmar Schierhoff. « L'expérience, la compétence et la combinaison de la technologie d'engrenage et de l'automatisation d'une seule main étaient décisives. »
Défis : grande variété de pièces, espace limité
Un défi central dans la conception de l'installation était la grande variété de variantes : à partir d'environ 50 pièces brutes différentes, environ 750 variantes de pièces finies sont produites. Pour gérer efficacement cette gamme, Liebherr a développé un concept de stockage flexible. Des magasins rotatifs ainsi que des systèmes de palettes avec des supports de tailles différentes sont utilisés, permettant un stockage tampon des pièces.
Les supports de pièces ont été fabriqués par Rickmeier lui-même en interne - en coordination constructive avec Liebherr. « Notre exigence était une installation avec un effort de réglage aussi faible que possible malgré une grande variété de pièces », déclare Marcel Mutzenbach, responsable de l'ingénierie industrielle et de l'informatique.
Un défi presque encore plus grand était les conditions d'espace limitées dans la production. L'ensemble de l'installation devait être intégré sur une surface relativement petite - une tâche qui nécessitait une planification très précise. « C'était un vrai travail de centimètre », dit Elmar Schierhoff. « La situation de départ n'était pas du tout simple pour l'équipe Liebherr - mais à la fin, tout a fonctionné. »
Plus d'autonomie pour la production
En plus de la productivité et de la qualité, le soulagement ergonomique des employés a également joué un rôle important. Le Bin Picking automatisé prend désormais en charge la manipulation de pièces lourdes - certaines pièces brutes peuvent peser jusqu'à 20 kilogrammes. « Auparavant, ces pièces devaient également être dégraissées manuellement », dit Marcel Mutzenbach. « Aujourd'hui, l'installation prend également en charge cette étape de manière entièrement automatisée. Nos employés peuvent se concentrer davantage sur des tâches plus exigeantes. » L'effort de manipulation reste faible : pour l'exploitation, la surveillance et les processus de réglage, environ 1,5 employés par équipe sont nécessaires en moyenne.
Mise en œuvre du projet en partenariat
Le projet a débuté fin 2023, la remise de l'ensemble de l'installation a eu lieu fin 2025. Pendant cette période, les équipes des deux entreprises ont travaillé en étroite collaboration, des réunions hebdomadaires ont permis un échange continu. « La collaboration a également été très constructive et pragmatique pour nous - dans cette forme, ce n'est pas toujours évident », déclare Ingo Baldermann, qui est responsable du projet chez Liebherr-Verzahntechnik GmbH.
Même après la mise en service, le service Liebherr reste fiable. « Les temps de réponse sont très rapides - même en support à distance », rapporte Elmar Schierhoff. « Vous avez des interlocuteurs fixes, vous atteignez directement les bonnes personnes - si nécessaire, même en dehors des heures de travail habituelles. »
Base pour une croissance future
Avec la nouvelle ligne de production, Rickmeier a pu élargir ses capacités de production tout en améliorant la qualité et le contrôle des processus. Un marquage laser permet également la traçabilité des composants. Pour Rickmeier, l'installation n'est donc pas seulement un saut technologique, mais aussi un élément important pour la croissance future. « Nous investissons continuellement dans notre parc de machines », déclare Marcel Mutzenbach. « Pour les projets d'automatisation futurs, nous voyons également Liebherr comme un partenaire fiable. »
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