Étude de cas Robot à lancers frappés « slapshots »
Mandat
Mandat
Développer une solution novatrice d’automatisation des tests sur des bâtons de hockey.
Afin de tester la durabilité et la fiabilité de ses bâtons de hockey, une entreprise de fabrication de bâtons de hockey nécessitait l’action répétitive humaine de lancers frappés. Des centaines de lancers frappés doivent être effectués pour amener un seul bâton de hockey au point de rupture nécessaire pour pouvoir recueillir des données sur sa qualité. Toutefois, les risques de blessures des employés dues aux mouvements répétitifs de ces tests sont bien présents et pourraient être évités.
Rotalec a ainsi été mandatée de créer une solution d’automatisation visant à concevoir un robot de lancers frappés optimal afin d’automatiser cette action, d’en augmenter la précision et la rapidité d’exécution.
Défis & problématiques
- Augmenter la quantité de tests | L’exécution continuelle de lancers frappés provoque de la fatigue chez l’humain. Les testeurs humains deviennent fatigués, ralentissent et ne peuvent plus continuer, à long terme, à tester les bâtons de hockey avec des lancers frappés de qualité constante.
- Reproduire parfaitement les tests | Les testeurs humains ne peuvent pas maintenir parfaitement tous les paramètres critiques lors de chaque lancer frappé effectué, introduisant des irrégularités incontrôlables dans le processus de test telles que la vitesse, la position des mains, etc.
- Mesurer précisément les divers facteurs | Il est difficile de mesurer certains facteurs avec précision, telle la force avec laquelle le bâton frappe la glace sur chaque lancer lorsque les tests sont effectués par des humains.
Solution Rotalec
La solution optimale est la conception d’un robot personnalisé à lancers frappés, fiable et simulant un être humain qui tient le bâton de hockey pour tester les divers bâtons fabriqués.
Plus précisément, un robot pivotant, à moteur puissant, prenant des mesures précises et distribuant des rondelles automatiquement a été conçu sur mesure.
- Conception d’un robot pivotant | D’un point de vue robotique, un robot pivotant avec deux points de contact sur le bâton de hockey pour imiter un lancer frappé humain a été conçu. Les deux ancres simulent des mains humaines sur le bâton, en assurant que le bâton se comporte exactement comme s’il était sur la glace telle qu’une simulation de la flexion. Le robot peut être réglé avec des paramètres répétitifs et précis, tels que la vitesse, l’angle d’attaque, la position des « mains » sur le bâton et ainsi de suite.
- Distributeur automatique de rondelles | Au niveau de l’automatisation du processus, un distributeur automatique de rondelles a été ajouté au robot à lancers frappés avant chaque coup.
- Mesures précises | Un système IIoT de communication à distance IHM SCADA a été ajouté au robot à lancers frappés qui vise à enregistrer des données critiques à chaque lancer frappé et à en effectuer l’analyse. Comme ce système est affiné et amélioré, l’IHM est désormais en mesure de prédire et de réagir lors de la rupture d’un bâton de hockey. Même une petite fissure dans le bâton de hockey est perçue et enregistrée.
- Moteur puissant | Au niveau du contrôle de mouvement, afin de faire tourner efficacement le bâton avec la force nécessaire pour effectuer un lancer frappé, la machine est munie d’un moteur puissant qui peut résister à la force du bâton frappant la glace lors de chaque essai. Grâce à de nombreux essais avec différents moteurs, une solution utilisant un servomoteur Kollmorgen et un accouplement spécial avec le moteur afin d’assurer la répétition a été développée.
Résultat
Résultat
L’entreprise bénéficie désormais d’une solution optimale afin de tester dynamiquement la durabilité de ses divers bâtons de hockey lors du développement des prochaines générations de lames durables.
La solution éprouvée a été grandement appréciée par l’entreprise qui a su maximiser son efficience, en plus d’éliminer entièrement les blessures humaines possible ou la fatigue expérimentée. Le robot répond bien aux exigences puisqu’il est aussi robuste que le joueur le plus fort, il est réglable pour toutes les tailles de bâtons et sa technologie automatisée est hautement fiable et reproductible.
Principaux avantages de cette solution d’ingénierie personnalisée
- Test hautement reproductible assurant les mêmes conditions précises pour chaque lancer frappé.
- Augmentation de l’efficacité permettant un volume beaucoup plus élevé de lancers frappés quotidiens.
- Contrôle accru des paramètres réglables.
- Mesures précises pour déterminer à partir de quand les bâtons commencent à faiblir.
- Analyse des données donnant plus de lucidité et d’acuité au cours des projets de développement de bâtons de hockey.
- Processus entièrement automatisé grâce à la combinaison du robot, du distributeur automatique de rondelles et de l’interface de communication IHM.
N’hésitez pas à consulter les diverses expertises, solutions et applications industrielles afin de vous donner des idées selon votre industrie ou votre secteur.