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Vos outils intelligents sont-ils intelligents ?

Par: Ben Baldwin

September 12, 2022

Worker using a smart tool

Les outils intelligents sont une ressource incroyable pour les fabricants. Ils aident les travailleurs dans leurs tâches tout en recueillant des quantités massives de données qui peuvent être utilisées pour le contrôle et l'assurance qualité.

**Mais à quel point vos outils intelligents sont-ils intelligents ?

En réalité, les outils intelligents n'ont aucune valeur sans un système intelligent derrière eux. Ainsi, tous les efforts de réduction des erreurs, d'amélioration de la productivité et d'automatisation doivent être gérés par un système intelligent et polyvalent. Et votre processus d'outils intelligents doit s'adapter aux exigences uniques de votre opération pour être utile.

ToolConnect IoT est un parfait exemple de système intelligent qui permet aux fabricants de rationaliser leur flux de production, d'éliminer les défauts et d'automatiser les processus grâce à une intégration intelligente avec leur logiciel d'instructions de travail….

Comment ToolConnect IoT fonctionne-t-il ?

ToolConnect IoT est un module complémentaire de VKS qui permet aux travailleurs d'utiliser des outils intelligents avec leur logiciel d'instructions de travail. Lorsque l'opérateur suit ses instructions étape par étape, ToolConnect IoT et l'outil intelligent de l'utilisateur travaillent ensemble pour effectuer les 4 actions suivantes :

smart tools

  1. Pousser automatiquement les paramètres de couple vers vos outils intelligents : ToolConnect IoT envoie les valeurs de couple correctes directement à vos outils intelligents lorsque vous les utilisez. Cela signifie que si deux boulons nécessitent deux applications de couple différentes, l'outil intelligent modifiera automatiquement la quantité de force appliquée pour chacun d'eux, garantissant ainsi que le bon couple est appliqué à chaque étape.

  2. Passer automatiquement à l'étape suivante : Lorsqu'un boulon est serré conformément aux spécifications, votre guide passe à l'étape suivante. Les opérateurs n'ont qu'à interagir avec l'outil intelligent, ce qui leur permet d'obtenir un flux de travail plus efficace.

  3. Surveiller les performances : Au fur et à mesure que les opérateurs assemblent chaque produit, VKS surveille que les bonnes valeurs de couple ont été appliquées en temps réel. En cas de problème avec un boulon fixé, VKS alerte immédiatement l'opérateur.

  4. Recueillir des données précieuses : Chaque fois qu'un outil intelligent est utilisé, VKS recueille des données précieuses pour l'assurance qualité qui peuvent être transmises au client.

. pro tip

Conseil de pro : VKS recueille des données à chaque étape de la production. Cette capacité est particulièrement utile pour les industries ayant des niveaux élevés de réglementation, comme l'industrie des dispositifs médicaux et l'eDHR (electronic Device History Record).

.

Pour montrer chacune de ces 4 actions dans un scénario réel, imaginez que vous êtes un opérateur de montage qui construit des moteurs hors-bord nautiques. Ces moteurs doivent être construits de manière solide et chaque boulon doit être serré au couple avec précision pour que les moteurs puissent remplir leur fonction de manière sûre et efficace.

VKS guidebook TC annotations

Pour faciliter votre travail et le rendre plus productif, votre entreprise vous a fourni des instructions de travail numériques étape par étape et des outils intelligents connectés. Grâce à des images, des vidéos et des annotations, vous savez exactement ce qu'il faut faire et la meilleure façon de le faire. Lorsque vous vous trouvez sur une étape comportant une annotation TC (ToolConnect), VKS indique à l'outil la valeur Pset à appliquer.

Vous n'avez pas besoin de manipuler de commandes, tout le système et le transfert de données sont automatisés.

Dans le même temps, VKS fait automatiquement passer le guide à l'étape suivante une fois que le couple correct a été appliqué. À des fins de contrôle de la qualité, si vous appliquez une pression de couple incorrecte pour une raison quelconque, vos instructions de travail ne vous permettront pas de passer à l'étape suivante.

Pendant que vous interagissez avec l'outil et le processus automatisé, VKS enregistre également les données sur chaque assemblage de couple, créant ainsi un enregistrement pour l'assurance qualité.

ToolConnect IoT travaille aux côtés de l'opérateur pour réaliser les incroyables prouesses du flux de processus automatisé, du contrôle qualité intuitif et de la collecte de données.

Cependant, comme toutes les bonnes choses, il n'y a pas de limite quant à ce que nous pouvons améliorer et réaliser.

Des outils intelligents qui éliminent la possibilité de défauts

Outre la capacité à rationaliser l'information et à capturer les données d'assemblage en temps réel, ToolConnect IoT possède deux fonctionnalités clés qui intéresseront les fabricants avant-gardistes. Il s'agit de la Validation de l'outil de couple (TTV) et de notre nouvelle fonction Verrouillage de l'outil. Chacune d'elles fait des défauts une quasi-impossibilité grâce à un contrôle avancé des processus et une conformité opérationnelle.

Fonctionnalité 1 : Validation des outils de couple (TTV)

Curieux à propos des Psets ?

    Les Psets sont des valeurs de couple préprogrammées que les auteurs de guides sélectionnent pour indiquer à l'outil intelligent la force à appliquer à un boulon spécifique. Par exemple, Pset 1 applique un couple de 15nm tandis que Pset 5 applique un couple de 30nm. Il s'agit d'un critère facile qui permet aux outils intelligents de comprendre quelle pression appliquer.

Avant la validation des outils de couple (TTV), les auteurs de guides attribuaient une valeur Pset à chaque étape nécessitant une action de l'outil de couple. L'opérateur devait simplement prendre son outil intelligent et VKS relayait le Pset à utiliser directement à l'outil.

Bien que cette méthode ait bien fonctionné, il était difficile de valider que l'outil intelligent appliquait le bon couple, surtout si quelqu'un d'autre reprogrammait la valeur Pset sans en parler à personne.

Pour éliminer ce problème, TTV permet aux entreprises d'établir une plage de couple appropriée pour chaque fixation de l'assemblage. VKS surveille le couple physiquement appliqué et le valide en temps réel par rapport à la plage spécifiée. Si le boulon est fixé en dehors de la plage spécifiée, quel que soit le Pset, l'opérateur en est immédiatement informé. Cette capacité ajoute une autre couche de sécurité et de protection contre les erreurs à votre processus.

Cas d'utilisation : validation de l'outil de couple (TTV)

TTV

Pour en revenir à notre exemple de moteur hors-bord nautique, imaginez qu'un ingénieur calcule qu'un boulon spécifique de 10 mm nécessite 25 nm de force. Tout en créant le processus, elle programme le guide pour appliquer la Pset 8 sur ce boulon. À sa connaissance, Pset 3 a été programmé pour une force de 25 nm. À son insu, un de ses collègues a modifié Pset 3 à 16 nm pour une autre tâche, ce qui ne représente pas un couple suffisant.

Heureusement, elle a établi le TTV dans son guide. Dès que l'outil intelligent applique une force de 16 nm, VKS Torque Tool Validation signale le boulon comme non-conforme et l'outil intelligent signale que le boulon était sous-couplé. L'opérateur remarque rapidement le problème et corrige l'erreur.

Dans un cas sans Torque Tool Validation, l'opérateur et l'outil intelligent ne seraient pas conscients du problème potentiel. Mais maintenant, le processus atteint des niveaux plus élevés de prévention des erreurs, l'opérateur gagne en perspicacité au moment même, et l'outil intelligent archive des niveaux plus élevés d'intelligence.

Fonctionnalité 2. Verrouillage d'outil VKS

Comme nous l'avons vu, la validation des outils de couple (TTV) permet aux entreprises de fortifier leurs procédures de prévention des erreurs autour d'outils intelligents et de processus humains. VKS Tool Lock va encore plus loin et élimine totalement la possibilité d'erreur humaine.

Le verrouillage des outils est une fonctionnalité ToolConnect IoT qui interdit l'utilisation de l'outil intelligent pour les étapes qui ne le nécessitent pas. À première vue, cette fonctionnalité fait l'une des 2 choses suivantes pendant l'assemblage :

  1. Si un utilisateur se trouve sur une marche qui a une annotation TC, il peut utiliser l'outil intelligent et appliquer la quantité de force appropriée.
  2. Si l'utilisateur se trouve sur une marche qui ne nécessite pas d'outil intelligent, VKS envoie un signal et bloque l'utilisation de l'outil intelligent.

Tool Lock

Bien qu'il s'agisse d'une mise à niveau apparemment simple, le verrouillage des outils permet de s'assurer que les opérateurs n'appliquent pas de couple sur un boulon qui a déjà été fixé, tout en garantissant que les bons paramètres et les valeurs Pset sont appliqués à chaque fois.

**Le processus doit être précis et c'est précisément ce que garantit le Tool Lock.

Pour décrire le processus plus en détail, ToolConnect IoT, le VKS guide, les opérateurs et leurs outils intelligents se regroupent pour effectuer les 6 actions suivantes avec un haut niveau de précision.

  1. Une fois que l'opérateur avance vers une étape comportant une annotation ToolConnect, VKS déverrouille l'outil.
  2. Les instructions de travail numériques transmettent la valeur Pset programmée à l'outil.
  3. L'opérateur fixe le boulon tandis que l'outil applique la quantité de force prédéterminée.
  4. VKS vérifie que le couple appliqué est dans la plage acceptable grâce à la validation de l'outil de couple (TTV).
  5. Tout au long de l'assemblage, le logiciel d'instruction de travail recueille les données de chaque action, y compris toutes les actions effectuées avec un outil intelligent.
  6. Si le boulon est correctement fixé, VKS passe automatiquement à l'étape suivante et l'outil intelligent est verrouillé jusqu'à ce qu'il soit à nouveau nécessaire.

Ce qui est formidable, c'est que toute cette séquence d'événements se produit en quelques secondes. Et selon les principes directeurs de Industrie 5.0, l'opérateur n'a plus qu'à interagir avec l'outil intelligent et à surveiller son écran.

C'est rapide, efficace et, surtout, intelligent.

Cas d'utilisation : verrouillage des outils

Revenons à notre exemple de moteur hors-bord. Lors de l'assemblage de ces moteurs nautiques, différents boulons ont des exigences de couple différentes.

Ce serait bien si les spécifications étaient les mêmes pour chaque boulon, mais ce n'est tout simplement pas le monde dans lequel nous vivons.

Certains boulons requièrent une force de 35 nm (newton-mètres), tandis que d'autres nécessitent une force de 45 nm. De plus, l'assemblage ne se limite pas à la fixation de boulons. Il y a les précautions de sécurité, les étapes d'assemblage, le suivi des stocks, etc. Toutes ces étapes peuvent rendre difficile, pour vous et vos collègues, le suivi des tenants et aboutissants de chaque processus.

Cependant, avec l'utilisation d'instructions de travail numériques, vous savez que le processus est pratiquement à l'abri des erreurs pour 4 raisons distinctes.

  1. Le processus est entièrement normalisé : VKS vous guide à travers la procédure à l'aide d'instructions visuelles et interactives faciles à suivre.
  2. La bonne valeur de couple est automatiquement appliquée : La valeur de couple spécifiée (Pset) est automatiquement transmise à votre outil intelligent au moment où vous en avez besoin.
  3. Le VKS valide la pression du couple en temps réel : Dès que le boulon est serré, VKS vérifie que la pression enregistrée est dans les limites spécifiées grâce à la Validation de l'outil de couple (TTV).
  4. L'outil intelligent est verrouillé lorsqu'il n'est pas nécessaire : Sur les étapes sans annotation ToolConnect, l'outil est verrouillé afin que l'opérateur ne l'utilise pas par erreur et ne fixe pas un boulon avec un couple erroné (Tool Lock).

Pour en revenir à notre exemple de moteur nautique, vous commencez à serrer des boulons sur le moteur de 1000 cc. Vous avez assemblé ce moteur de 1000 cm3 de nombreuses fois et vous êtes assez confiant dans votre capacité à vous souvenir du processus.

Vous venez de serrer un boulon avec votre outil intelligent en utilisant le Pset 4 (35 nm) et vous savez que le prochain boulon doit être serré avec le Pset 5 (45 nm). Votre outil intelligent s'ajuste automatiquement à la nouvelle valeur, vous n'avez donc pas à vous inquiéter et vous passez au boulon suivant.

Cependant, dans votre excitation à terminer le travail, vous avez oublié quelque chose.

annotation tc bateau

Entre la fixation de ces deux boulons, vous devez installer un support métallique. Cette étape est essentielle à l'intégrité du produit et, si elle est manquée, elle nécessitera des heures de retouche.

Vous essayez de serrer le prochain boulon mais l'outil est bloqué. Vous regardez vos instructions et vous comprenez pourquoi. Il n'y a pas d'annotation TC car vous n'êtes pas à une étape qui nécessite un outil intelligent. Vous installez le support et continuez le travail comme prévu.

La crise est évitée !

Vos outils intelligents sont-ils assez intelligents ?

Comme toutes les bonnes choses, le travail d'équipe est essentiel à un environnement de fabrication prospère. Cela est vrai pour les personnes, mais aussi pour les systèmes, les machines et les outils intelligents que nous utilisons.

Les outils intelligents ne sont aussi intelligents que les systèmes qui les sous-tendent.

Les fabricants peuvent tirer parti de ce travail d'équipe avancé pour créer un fil numérique solide qui élimine les erreurs, rationalise la production et rend vos outils intelligents aussi intelligents qu'ils peuvent l'être.

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