Yijin Solution CNC Machining Helps Bionic Robot Joints Precision Manufacturing of Parts (L'usinage CNC aide les articulations des robots bioniques à fabriquer des pièces de précision)

Figure AI, Inc., un leader innovant en biomimétisme robotique, exige une précision extrêmement rigoureuse, une durabilité et une constance de série pour ses composants d'articulation essentiels. Ils étaient confrontés à des chaînes d'approvisionnement traditionnelles incapables de répondre à ces standards de haute performance. Yijin Solution a personnalisé la série VV-43250U de composants clés, en fournissant un usinage CNC cinq axes avancé et une gestion complète de la qualité.

Notre solution a permis au client d'améliorer les performances de mouvement de l'articulation de 40 % et de maintenir un taux de rendement constant supérieur à 99,8 % en grande série.

De quoi Figure AI avait-il besoin ?

Figure AI avait besoin d'un partenaire de fabrication pour ses articulations de robot et ses composants structurels porteurs. Les exigences spécifiques comprenaient :

Pièces complexes de très haute précision : Production d'une série de pièces structurelles de haute précision à surfaces multiples et de forme spéciale telles que la VV-43250U. Ces pièces sont essentielles pour garantir un mouvement de robot fluide et précis.

Excellentes propriétés de matière : Haute résistance alliages d'aluminium ou des alliages spéciaux sont nécessaires pour atteindre l’équilibre parfait entre légèreté et durabilité afin de résister aux contraintes et frottements répétés.

Régularité de lot stricte : Lors des phases de pré-production et de grande série, des milliers de pièces sont nécessaires pour maintenir une constance à l'échelle du millimètre et garantir la performance stable et fiable de chaque robot.

Avant de s'associer à Yijin Solution, Figure AI avait travaillé avec d'autres fournisseurs mais rencontrait des difficultés pour atteindre une précision extrême, une qualité d'état de surface et une stabilité en grande série. Cela a impacté l'avancement de ses prototypes et ses projets de production à grande échelle.

Quels problèmes Figure AI a-t-il rencontrés avec ses précédents fournisseurs ?

La conception du robot de nouvelle génération de Figure AI exige des niveaux de précision et de constance sans précédent sur les composants structurels clés. Sa chaîne d'approvisionnement existante et méthodes de transformation sont devenus le principal frein aux avancées de performance des produits et à la grande série.

Quels problèmes spécifiques Figure AI a-t-il rencontrés ?

Précision et régularité insuffisantes : Les pièces traitées par les anciens fournisseurs présentent des fluctuations d'erreur de l'ordre du micron, ce qui impose un réglage fréquent des articulations du robot après assemblage, et peut même empêcher d'atteindre la fluidité et la précision de mouvement prévues, affectant directement la performance essentielle du produit.

Le taux de rebut reste élevé : Dans l'usinage complexe multi-axes, notamment dans les trous profonds, les parois minces et les surfaces de forme spéciale, le taux de rebut et le taux de retouche sont longtemps restés supérieurs à 20 %, augmentant fortement le coût unitaire et le coût en temps.

Cycle de production instable : En raison de la grande difficulté de traitement et des problèmes de rendement, des retards de livraison surviennent souvent, perturbant gravement le cycle serré d'essais de prototypes et le plan de pré-production de Figure AI, et ralentissant le rythme de lancement du produit.

Manque de collaboration technique : Les fournisseurs précédents ne jouaient qu'un rôle d“” exécutant de commande » et étaient incapables d'apporter des suggestions pertinentes en matière de matériel manutention, optimisation des procédés et conception pour la fabrication (DFM). La coopération est restée à un niveau faible.

Quelles solutions Figure AI a-t-il essayées pour résoudre ce problème ?

Figure AI avait tenté de trier les pièces en augmentant la fréquence des contrôles et en relevant les critères d'acceptation, mais cela a encore augmenté les coûts et allongé les délais.

Ils ont également contacté plusieurs autres ateliers d'usinage CNC, mais ces prestataires ne pouvaient pas répondre aux spécifications techniques ou ne pouvaient pas proposer des prix compétitifs et un approvisionnement en série stable tout en garantissant la qualité.

Comment Figure AI a-t-il choisi Yijin Solution ?

L'équipe d'ingénierie de Figure AI a découvert la réputation de Yijin Solution dans le domaine de l'usinage de précision grâce à des recherches approfondies sur des forums techniques du secteur et via Google Chrome. Nos réalisations et nos livres blancs techniques sur des pièces structurelles complexes similaires ont suscité leur intérêt, les conduisant à nous contacter spontanément.

Quels ont été les facteurs clés de leur décision ?

Capacités techniques et certifications : Les usinage CNC cinq axes le centre que nous avons démontré était capable de réaliser l'usinage complexe et multi-facettes de la pièce VV-43250U en une seule passe, évitant les erreurs causées par les multiples bridages. Cela répondait parfaitement à leur exigence de précision ultime.

Engagement qualité strict : Nous garantissons clairement et pouvons vérifier une capacité de contrôle des tolérances de ±0,005 mm, et fournissons un rapport complet de contrôle premier article (FAI) ainsi qu’une certification matière, ce qui répond directement à leurs préoccupations les plus importantes en matière de précision et de constance.

Expertise matériaux : Pour répondre aux besoins de légèreté et de haute résistance, nous fournissons des solutions de traitement et des recommandations pour divers alliages d'aluminium haute performance (tels que le 7075-T6), plutôt que d'accepter passivement les commandes, ce qui démontre notre profonde expertise technique.

Réactivité et service : Dès le premier contact, nous avons désigné un chef de projet dédié et des ingénieurs techniques pour assurer le suivi. La réactivité aux demandes et une communication technique claire leur ont offert une expérience de collaboration inédite.

L'approche “ ingénierie conjointe ” de Yijin : Plutôt que d'usiner simplement selon les plans, nous avons réalisé une analyse DFM (design for manufacturing) et proposé des suggestions d'optimisation pour quelques modifications structurelles subtiles de la pièce. Cela a facilité l'usinage, amélioré sa résistance et réduit son coût sans affecter sa fonctionnalité.

Contrôle qualité de bout en bout : Nous avons conçu pour eux une solution de traçabilité qualité sur tout le processus. De la réception des matières premières à l'expédition finale, chaque étape clé est enregistrée avec des données, ce qui garantit la traçabilité de tout problème potentiel. C'est un gage de confiance essentiel pour leur grande série.

Configuration flexible de la capacité : Nous fournissons une solution clé en main, de prototypage rapide à la petite et moyenne série, et garantir un cycle de livraison stable, ce qui correspond parfaitement au rythme d'itération rapide de Figure AI, de la R&D à la pré-production.

Comment Yijin Solution a surmonté les problèmes de production de Figure AI ?

Pour relever les défis techniques posés par Figure AI, Yijin Solution a déployé une solution de fabrication de précision complète intégrant des équipements avancés, une connaissance professionnelle des matières et une gestion numérique.

Technologie et procédés

Nous appliquons un processus de “ fabrication de précision au plus juste ”. Il commence par une analyse DFM approfondie, en collaboration étroite avec le bureau d'études du client pour optimiser la conception de la pièce. Nous élaborons ensuite un organigramme de processus détaillé et un plan de contrôle qualité afin que chaque étape de fabrication soit documentée et traçable. L'ensemble du processus de production se déroule en salle blanche de classe 10 000 pour limiter les impacts environnementaux sur la précision.

Machines CNC spécifiques utilisées

Centre d'usinage CNC 5 axes : L'équipement d'usinage principal est une fraiseuse japonaise Makino 5 axes à grande vitesse et haute précision. Sa précision dynamique et sa stabilité exceptionnelles sont essentielles pour permettre à la VV-43250U de réaliser en un seul serrage l'usinage intégral de surfaces gauches complexes, de cavités profondes et de formes spéciales, en éliminant totalement les erreurs cumulées liées aux serrages multiples.

Machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) ultra-haute précision : Utilisez la MMT Zeiss SPECTRUM C pour le contrôle premier article, le contrôle en cours de production et le contrôle final, en générant des rapports de contrôle détaillés et en vérifiant numériquement la tolérance de chaque dimension.

Matériaux usinés

La matière principale est l'alliage d'aluminium aéronautique américain 7075-T651. Ce matériau offre un rapport résistance/poids très élevé et une excellente usinabilité, répondant parfaitement aux exigences extrêmes de légèreté, de rigidité élevée et de résistance à l'usure des articulations robotiques.

All raw matériaux sont issus de fournisseurs reconnus et accompagnés d'un certificat de traçabilité matière (MTC) complet garantissant la traçabilité et des performances fiables.

Améliorations logicielles ou automatisation

Logiciels CAO/FAO: Le logiciel Siemens NX™ est utilisé pour la modélisation 3D avancée et Programmation CNC. Sa puissante fonction de génération intelligente de trajectoires d'outil optimise les trajectoires de coupe, réduit la sollicitation de l'outil, améliore finition de la surface, et raccourcit les cycles d'usinage.

Contrôle qualité automatisé : Un système SPC (Statistical Process Control – maîtrise statistique des procédés) a été mis en place aux postes clés afin de collecter et de surveiller en temps réel les données relatives aux dimensions critiques pendant l'usinage. Dès qu'une tendance anormale est détectée, une alerte précoce et un ajustement peuvent être déclenchés immédiatement, permettant de passer du contrôle a posteriori à une prévention en amont et garantissant la stabilité finale de la grande série.

Personnalisation et innovation

Nous avons conçu et fabriqué un montage d'usinage modulaire à vide spécialement pour la géométrie complexe et les parois minces de la pièce VV-43250U. Ce système permet un bridage rapide et un positionnement précis, en minimisant la déformation de la pièce causée par les efforts de bridage et en améliorant nettement l'efficacité des changements de matière en grande série.

De même, en utilisant le “ micro-fraisage à l'échelle du micron ” et le “ fraisage à grande vitesse dans la matière dure ”, des outils revêtus de haute précision et des paramètres de coupe optimisés, tous les détails fins sont usinés en une seule prise, ce qui permet d'obtenir un état de surface exceptionnel (Ra ≤ 0,4 µm) et d'éliminer le besoin d'un polissage manuel secondaire.

Nous avons collaboré avec les ingénieurs de Figure AI pour optimiser plusieurs chanfreins et contre-dépouilles non critiques de la pièce, en transformant un angle interne vif en transition arrondie. Cette modification a nettement amélioré l'accessibilité et la durée de vie de l'outil, éliminé les points de concentration de contraintes et réduit la difficulté d'usinage et le coût de 15 %, sans compromettre la fonctionnalité.

Mesures de contrôle de la qualité

Inspection du premier article : Nous utilisons une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) Zeiss pour réaliser des mesures dimensionnelles 3D complètes et générer des rapports faisant autorité. La grande série ne peut démarrer qu'après validation du client.

Contrôle en cours de production : Les opérateurs réalisent des contrôles par sondage à 100 % sur les cotes critiques toutes les 50 pièces usinées, à l'aide de micromètres de précision, de colonnes de mesure, de projecteurs de profil et d'autres instruments.

Contrôle final : Chaque produit expédié est accompagné d'une étiquette de traçabilité unique et d'un rapport de contrôle d'usine, garantissant que toutes les tolérances dimensionnelles clés sont strictement maîtrisées dans ±0,005 mm, en parfaite conformité avec le plan.

Certification et conformité : L'ensemble du système de production et de management de la qualité est strictement conforme à la norme de certification ISO 9001:2015 afin de garantir la standardisation et la traçabilité du processus. Bien que ce projet ne relève pas de l'industrie militaire, nous disposons de capacités de gestion et de contrôle de conformité ITAR, ce qui démontre à nos clients notre engagement maximal envers la sécurité des données et la rigueur des processus et gagne leur profonde confiance.

Quels résultats Figure AI a-t-il obtenus avec Yijin Solution ?

Grâce à son partenariat avec Yijin Solution, Figure AI a non seulement résolu ses goulets d'étranglement critiques d'approvisionnement, mais a aussi obtenu des bénéfices significatifs en efficacité, qualité et développement stratégique. Efficacité améliorée.

Cycle de production raccourci : En optimisant les trajectoires d’outil et en adoptant la technologie cinq axes en une seule prise, le temps d’usinage global par pièce a été réduit de 35 %. De plus, le taux de rendement élevé et stable a réduit le cycle global de livraison de la commande de 40 %, ce qui a fortement soutenu le rythme de développement produit rapide de Figure AI.

Réduction des coûts : Des processus d'usinage optimisés et un retouche quasi nulle ont réduit le gaspillage de matière première de 85 %. Des processus de production efficaces et de faibles taux de rebut ont finalement aidé Figure AI à réduire l'ensemble coût de fabrication par unité de ce composant de 25 %.

Taux de pièces défectueuses nettement réduit : grâce à un suivi qualité SPC sur tout le processus et à un usinage de précision, le taux de rebut et le taux de reprise en grande série sont passés de plus de 20 % avant la collaboration à un niveau stable inférieur à 0,2 %.

Atteindre une précision constante : Yijin Solution a atteint avec succès la tolérance de ±0,005 mm (5 µm) exigée par les plans et a maintenu cette précision sur plusieurs séries de production. Le CPK (indice de capabilité) est resté stable au-dessus de 1,67, bien au-delà de la norme du secteur.

Production accrue et évolutivité : Une chaîne d'approvisionnement fiable et une production constante de qualité ont permis à Figure AI d'augmenter sereinement de 300 % la pré-série de ses robots de nouvelle génération.

Satisfaction client et partenariat stratégique : Yijin Solution a atteint un taux de livraison à l'heure (OTD) de 100 %. Fort de cette performance exceptionnelle et d'une expérience de partenariat fluide, Figure AI a fait passer Yijin Solution de sa base de fournisseurs au rang de “ fournisseur partenaire stratégique ” pour les composants structurels clés, en signant un accord d'approvisionnement en volume à long terme.

Retours clients issus de ce processus

“ Travailler avec Yijin Solution sur l'usinage CNC de ces pièces de robot a dépassé nos attentes ! Nous craignions au départ la difficulté à maîtriser les composants métalliques de haute précision, mais non seulement ils ont atteint tolérances dimensionnelles serrées, mais a aussi livré un cycle de production 20 % plus rapide que prévu. Ces composants de précision ont nettement amélioré la compatibilité d'assemblage de nos produits robotiques, accélérant notre R&D et nos tests. C'est incroyable ! ”

— Responsable des achats et de la production chez Figure AI, Inc.

“ La technologie d'usinage CNC de Yijin Solution a été d'une aide précieuse ! Ce lot de pièces métalliques présente une structure complexe et exige une précision extrêmement élevée en fraisage et en perçage. Les autres fournisseurs que nous avions contactés auparavant n'avaient pas pu livrer. Cependant, ils ont résolu le problème parfaitement grâce à une planification précise du processus. Les pièces livrées ont rendu les performances de nos robots plus stables. Nous espérons poursuivre notre coopération approfondie ! ’

—Ingénieur R&D chez Figure AI, Inc.

“ Nous avons fait le bon choix en choisissant Yijin Solution pour notre usinage CNC ! De la communication initiale et la compréhension de nos besoins, aux retours ponctuels sur l'avancement pendant l'usinage, jusqu'à la livraison de pièces de haute précision, chaque étape a été professionnelle. Ces pièces sont utilisées dans nos robots et sont fiables et durables, ce qui a vraiment fait avancer le projet. Je leur tire mon chapeau ! ”

— Responsable chaîne d'approvisionnement, Figure AI, Inc.

“ Pour les composants de robot essentiels, la qualité est primordiale. Le service d’usinage CNC de Yijin Solution nous apporte une tranquillité d’esprit totale. La rugosité de surface et la précision dimensionnelle des pièces atteignent voire dépassent les standards, posant une base solide pour la livraison de nos produits suivants en haute qualité. Je suis reconnaissant de leur professionnalisme ! ’

— Responsable contrôle qualité chez Figure AI, Inc.

Nos conclusions

Le partenariat avec Figure AI démontre que choisir le bon partenaire d'usinage CNC va au-delà de la simple exécution de commandes ; il apporte aussi un avantage concurrentiel durable. En s'appuyant sur le savoir-faire de Yijin Solution en fabrication de précision, des systèmes qualité rigoureux et un service centré sur le client, Figure AI a surmonté les verrous techniques et posé une base matérielle solide pour la grande série et le succès commercial de son robot révolutionnaire.

Vous aussi, vous êtes confronté à la difficulté de trouver des solutions d’usinage CNC capables d’atteindre une précision ultime, une livraison fiable et un bon rapport coût-efficacité ? Contactez dès aujourd’hui l’équipe d’experts de Yijin Solution pour découvrir comment nos services d’usinage CNC de précision peuvent donner un nouvel élan à votre projet, vous aider à optimiser vos processus de production et atteindre des performances exceptionnelles.

Retour en haut de la page : Yijin Solution CNC Machining Helps Bionic Robot Joints Precision Manufacturing of Parts (L'usinage CNC aide les articulations des robots bioniques à fabriquer des pièces de précision)