Brevet FR2338769A1 — publié le 19770819

L'invention concerne un procédé de commande d'une channe à avance séquentielle fabriquant des objets ne différant les uns des autres que par certains détails déterminés, en padiculier de pièces de carrosserie, les opérations d'usinage nécessaires s'effectuant l'une après l'autre sur des postes de travail répartis sur la channe de fabrication, et chaque fois en fonction de l'objet lui-mme. En construction automobile, on s'efforce de sa faire aux goûts de la clientèle en matière d'équipement des voitures. De nombreuses spécifications particulières d'exécution doivent être prises en considération dès le stade dtébauche de la carrosserie, car des ouvertures, des zones de soudage, des per çages pour visserie, etc, doivent entre prévus.Une pièce de carrosserie particulièrement concernée par ces travaux préliminaires est le tablier séparant la cabine et 11 espace moteur du plancher de la carrosserie. Ciest ainsi que la-fbrication du tablier doit se faire en fonction de certaines dispositions spéciales éventuellement prévues pour l'exécution du véhicule : conduite à droite ou conduite à gauche, levier de changement de vitesse au volant ou en position médiane, boite de vitesses automatique ou mécanique, dispositif de manoeuvre des laces automatique ou à commande manuelle, prévision ou non prévision d'un dispositif de climatisation. Au stade d'ébauche de la carrosserie, le programme des dispositions spéciales comporte ainsi au minimum trente points différents.Même lorsque les dispositions constructives à prendre pour de telles spécifications particulières ne représentent en elles-mmes qu'un travail réduit, il est indispensable qu'elles soient prises au stade de l'ébauche, car leur exécution serait ultérieurement soit impossible, soit dispendieuse. Une erreur dans l'exécution d'un détail spécial demandé entraîne souvant la nécessité de retirer le véhicule de la chaîne pour réaliser la modification souhaitée. De même, une exécution erronée des spécifications concernant un véhicule a pour conséquence que la commercialisation de ce véhicule ne peut s'effectuer qu'au prix d'une perte sérieuse. Toute erreur dans ce domaine entraîne enfin des frais de main-d'oeuvre élevés. Pour ces raisons, l'exécution des spécifications particulières requiert au stade de l'ébauche les plus grands soins. Jusqu'à présent, on procédait à ce travail en introduisant en entrée dans les machines fabriquant en exécution spéciale les pièces de carrosserie des informations appropriées, prises dans le répertoire des caractéristiques de fabrication. Il y avait risque d'erreur tant lors du prélèvement de ces informations dans le répertoire précité que lors de l'inscription au programme de la machine. Ce travail requérait une telle concentration que le personnel, après deux heures, devait être utilisé à d'autres tAches. Les interruptions du travail, les pannes, etc, contraignaient de plus le personnel à un effort de mémoire particulièrement difficile, les données chiffrées du répertoire devant être exactement retenues. Le but de l'invention est de proposer un procédé dont l'application ne requiert pas du personnel uneattention et une concentration soutenue, non plus qu'un effort de mémoire particulier lorsqu'interviennent des dérangements ou des intervertions de pièces. A cet effet, l'invention prévoit qu'au plus tard avant le passage des objets sur le premier poste de travail assurant l'exécution optionnelle d'un détail, chaque objet est rendu porteur d'une information codée lisible à la machine et qutà chaque poste de travail assurant une exécution optionnelle, l'information individuelle soit explorée automatiquement et le poste de travail concerné réglé en conséquence. Il est avantageux que l'information individuelle se fasse en code binaire, les unités d'information binaire étant matérialisées d'une part par une surface pleine, d'autre part par une perforation cylindrique ou allongée. Ce sont les objets eux-mêmes qui assurent leur propre commande. La transmission manuelle ou visuelle des caractéristiques spéciales désirées n'est plus indispensable. L'interruption du fonctionnement de la chaîne ou des interversionsfortuites de pièces ne perturbent pas l'association à chaque pièce d'une information d'usinage qui lui est propre. L'incidence de l'erreur humaine est exclue et il n'est pas nécessaire de recourir à un personnel hautement spécialisé. Avec un peu d'entraIne- ment, une personne quelque peu initiée peut, grâce au support des unités d'information binaire, procéder au contrôle rapide d'une pièce en utilisant certains moyens auxiliaires de reconnaissance appropriés. Il est avantageux que l'information individuelle soit acheminée à partir d'un support d'information central. Ceci ne présente aucune difficulté du fait du stade actuel de développement de l'informatique. Pour une meilleure coordination des pièces constituant un sous-ensemble de fabrication, par exemple une carrosserie de véhicule, il est avantageux que l'information individuelle soit transmise d'une plaque des caractéristiques pouvant être lue à la machine, plaque appartenant à chaque sous-ensemble dont les pièces fabriquées représentent une partie. L'information figurant sur les plaques des caractéristiques peut de son coté venir d'un support d'information central, par exemple d'une bande perforée. Le codage des différentes pièces de chaque plaque des caractéristiques associée à un sous-ensemble donne l'assurance que ces différentes pièces seront usinées dans l'ordre chronologique correct et avec la durée d'usinage appropriée. La plaque des caractéristiques est montée sur la pièce qui est la première a être utilisée pour la fabrication du sous-ensemble.La plaque des caractéristiques contient des informations sur l'exécution de détail de toutes les pièces du sous-ensemble pouvant faire l'objet d'une option dans leur exécution. Ce type de commande d'un processus de fabrication offre de plus la possibilité de contrôler à la machine l'exactitude de l'association des pièces avant leur montage. L'information lisible à la machine est associée à la pièce peut être exploitée largement hors du cadre de la fabrication des pièces individuelles concernées. Elle permet de répondre avec sûreté aux spécifications données, de coordonner les pièces individuelles et d'élargir le programme des exécutions spéciales possibles sans incidences faucheuses sur la sécurité et le coût des fabrications. Sur les carrosseries de véhicules, l'information associée à la pièce permet un contrôle satisfaisant des interversions de plaques des caractéristiques. Après un volouune il arrive que la plaque des caractéristiques fixée par rivets sur une voiture soit changée pour donner à celui-ci une autre identité. Si la plaque des caractéristiques contient également sous forme codée les spécifications dont à fait l'objet ce véhicule, et si ces informations se trouvent sur plusieurs pièces difficilement accessibles, et de surcroît pourvues d'un revêtement, de la carrosserie, un camouflage frauduleux peut être facilement prouvé. Sur les pièces de carrosserie, les unités d'informations binaires peuvent titre disposées en une seule rangée sur une bride à souder. Ces brides sont, lors de l'assemblage de la carrosserie, recouvertes par une surface de la pièce sur laquelle elles sont fixées, de sorte que les perforations circulaires ou allongées n'ont pas sur la carrosserie d'effet nuisible. De plus, les brides à souder bordant les pièces sont facilement accessibles. Les perforations sont explorées par les lecteurs fluidiques dans les meilleures conditions de fiabilité et sans contact. Ces composants fonctionnent correctement même dans un milieupollué. L'exploration des perforations pratiquées dansla bride à souder s'effectue latéralement par une étroite rangée de capteurs à interception de jet d'air. Ces capteurs se groupent sans difficulté et sans danger de réaction parasite à une très faible distance de l'unité de lecture. Dans la fabrication de composants aussi coûteux que ceux de l'industrie automobile, il est particulièrement important d'éviter les rebuts, c'est-à-dire de travailler avec des systèmes de commande particulièrement fiables. Une erreur de lecture automatique doit être détectée le plus t8t possible. Il est donc avantageux que les dispositifs de lecture équipant les postes de travail subissent régulièrement un contrôle automatique, de préférence après chaque séquence de travail. Ce contrôle peut s'effectuer en coupant provisoirement, entre deux séquences de travail, l'alimentation en air des dispositifs de lecture, puis en rétablissant cette alimentation en air. Si, pour chaque unité d'information binaire, le signal de pression ne disparaît pas, durant la coupure ou s'il ne réapparatt pas lors du rétablissement de l'alimentation pneumatique, un signal d'alarme est émis.Une autre façon de procéder au contrôle régulier du fonctionnement des capteurs est d'interrompre par interposition d'une plaque le jet d'air de chaque dispositif de lecture d'un poste de travail durant le changement de séquence, puis de libérer ces jets d'air, un signal d'alarme étant émis si le signal de pression ne disparaît pas durant la coupure ou s'il ne réapparaît pas à la libération du jet d'air. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple illustré par des figures. Cellesci représentent : Fig. 1 : une portion d'une pièce de carrosserie présentant sur une bride à souder une rangée d'unités dtin- formation binaire sous forme de parties pleines et de perforations. Fig. 2 et 3 : le principe de fonctionnement d'un capteur à interception de jet d'air. La partie de carrosserie que l'on nomme tablier sur une voiture de tourisme et qui sépare la cabine de l'espace moteur peut être conçue, en fonction des désirs de la clientèle, de différentes manières et en vue d'exécution constructives particulières. Citons par exemple Exécution pour la conduite à gauche ou pour la conduite à droite. Levier de changement de vitesses au volant ou en position médiane. Boite de vitesse mécanique ou automatique. Pose éventuelle d'une installation de climatisation. Pose éventuelle d'un dispositif automatique de relevage des glaces. Cette énumération n'est pas exhaustive ; étant donné que le tableau est traversé par de nombreux organes et cibles de conduits et d'alimentation et qu'il sert de support, tant du côté de la cabine que du côté de l'espace moteur, à de nombreux composants, cette pièce de la carrosserie-est concernée par un grand nombre des particularités d'exécution demandées. Les tabliers correspondant à l'exécution conduite à gauche sont d'abord les uns après les autres élaborés jusqu'à un certain stade à la presse d'emboutissage ; la même chose vaut pour les tabliers correspondant à l'exécution conduite à droite. Les tabliers ainsi ébauchés sont ensuite intégrés à une chaîne spéciale comportant plusieurs postes de travail. Au premier poste de travail de la chaîne, chaque ébauche de tablier reçoit sur une bride à souder servant de support d'information. une rangée de perforations. Chaque unité d'information binaire de cette rangée de perforations correspond à un ordre concernant une mesure d'exécution particulière. Lorsque l'unité dtinforma- tion binaire est une perforation, l'ordre est transmis ; lorsque l'unité d'information binaire n'est pas matérialisée par un trou, aucun ordre n'est transmis. Ce support d'information perforé correspond à une plaque des caractéristiques pouvant etre lue à la machine et appartenant spécifiquement à la carrosserie ou à la voiture de tourisme à laquelle le tablier est destiné. I1 en est de même pour toutes les autres dispositions à option concernant la carrosserie.Chaque pièce de celle-ci est ainsi soumise de façon sûre à l'avance séquentielle prévue pour elle, et le montage de la carrosserie peut s'effectuer de façon coordonée et homogène malgré toutes les particularités d'exécution imposées, Chaque poste de travail de la chaîne spéciale dispose d'un appareil lecteur conçu pour le support perforé dtin- formation binaire. Les outils montés sur le poste de travail sont amenés par la commande impulsionnelle du lecteur en position de travail ou d'attente, ou en position de repos, suivant que le lecteur d'information binaire détecte une perforation ou une surface pleine sur la position du support correspondant à un ordre potentiel d'exécution. La chaîne spéciale permet non seulement d'exb cuter les dispositions d'usinage d'un caractère particulier, mais aussi toutes les opérations non soumises à un choix binaire. Le nombre des postes de travail nécessaire est déterminé par la cadence de travail désirée et par les conditions de mise en oeuvre des outils sur un seul poste de travail. Les passes de travail prévues sur une chaîne fabriquant des tabliers concernant le découpage individuel des ouvertures et des passages, de soudage par points des consoles-supports et des brides de fixation, etc. Chaque passe est commandée par l'information caractérisant en propre la pièce travaillée. Celle-ci commande donc sur chaque poste de travail sa fabrication individuelle. La Fig. 1 représente une portion de la bride à souder 1 d'une pièce en tôle 2, bride pourvue sur un secteur choisi 3 d'une rangée de 14 unités d'information binaire 4, sept de ces unités étant matérialisées par des perforations 4a et les sept autres par les mrfaces pleines 4b. Ce support d'information binaire est exploré par une unité de lecture 5 constituée d'une rangée de capteur à interception de jet d'air 6, du type représenté sur les fig. 2 et 3. Chaque capteur à interception de jet d'air comporte un raccord d'alimentation en air 7-et une buse émettrice 8 séparés par un intervalle 9 d'une buse réceptrice 10 raccordée à une canalisalon de sortie 11 et placée coaxialement par rapport à la première.Le support perforé dtinformation binaire est exploré par le lecteur à son passage dans l'intervalle 9. Lorsque l'unité d'information binaire n'est pas une perforation, le jet d'air est interrompu par la surface pleine et aucun signal de pression n'est transmis à la sortie 11 (fig. 2). Par contre, lorsque le jet d'air traverse une perforation 4a, un signal de pression est disponible à la sortie 11 (fig. 3). Ce signal pneumatique est transmis à l'unité de lecture, transformé en signal électronique et amplifié pour être utilisé à la commande des outils sur le poste de travail concerné. Il est possible de contrôler le fonctionnement du lecteur en introduisant une plaque de tôle dans l'intervalle 9. Tous les signaux de pression doivent alors disparaître en sortie. L'obstacle enlevé, ces signaux doivent être à nouveau disponibles. Le fait qu'un signal de pression persiste ou stef- face à contre-temps indique que le lecteur est en dérangement et dot être remis en état de fonctionnement. REVENDICATIONS 1 - Procédé de commande d'une chaîne à avance séquentielle fabriquant des objets ne différant les uns des autres que par certains détails déterminés, en particulier de partlailWdepihsdecmserie, les opérations d'usinage nécessaires s'effectuant l'une après l'autre sur des postes de travail répartis sur la chaîne de fabrication et chaque fois, en fonction de l'objet lui-même, caractérisé par le fait qu'au plus tard avant le passage des objets sur le premier poste de travail assurant l'exécution optionndlLe d'un détail, chaque objet est rendu porteur d'une information codée lisible à la machine et qu'à chaque poste de travail assurant une exécution optionnelle, l'information individuelle est explorée automatiquement et le poste de travail concerné réglé en consé séquence. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'information individuelle est donnée sous forme binaire, les unités d'information binaire étant soit des surfaces pleines, soit des perforations de forme circulaire ou allongée disposées sur une seule rangée. 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'information individuelle est transmise au moins indirectement et mécanographiquement par un support d ' informations central. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'information individuelle est transmise à partir d'une plaque des caractéristiques pouvant être lueà chaque poste de travail, plaque appartenant au sous-ensemble dont-chaque objet à fabriquer représente une pièce individuelle. 5 - Procédé de fabrication de pièces de carrosserie selon l'une des revendications de 2 à 4, caractérisé par le fait que les unités d'information binaire sont disposées en une rangée sur une bride à souder de la pièce de carrosserie. 6 - Procédé selon l'une des revendications de 2 à 5, caractérisé par le fait que pour la détection de l'infor- mation individuelle, sont utilisés des lecteurs fluidiques. 7 - Procédé selon l'une des revendications de 5 et 6, caractérisé par le fait que l'unité de lecture utilisée se compose d'une rangée étroite de capteurs à interception de jet d'air de type connu explorant latéralement la bride à souder passant dans leur champ de détection. 8 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les dispositifs de lecture des postes de travail sont soumis régulièrement et automatiquement à un contrôle de fonctionnement, de préférence avant chaque séquence de travail. 9 - Procédé selon l'une des revendications 6 et 8, caractérisé par le fait que l'alimentation en air des dispositifs de lecture est provisoirement coupée lors du changement de séquence de travail, puis rétablie, que le signal de sortie est observé durant ce temps de coupure pour chaque unité d'information binaire, le maintien d'un signal de pression pendant la coupure ou l'absence de ce signal de pression lorsque l'alimentation en air est rétablie provoquant l'émission d'un signal d'alarme. 10 - Procédé selon l'une des revendications 6 et 8, caractérisé par le fait que le jet d'air du dispositif de lecture d'un poste d'usinage est, durant le changement de séquence de travail, temporairement interrompu par une plaque, puis à nouveau libéré, le maintien en sortie du signal de nression durant l'interruption du jet d'air ou son absence lorsque le jet d'air est libéré provoquant l'émission d'un signal d'alarme.