Un sac d’aspirateur intelligent

Selon les experts, quelques 3,5 millions d’Allemands souffrent de ce type d’allergie, ce qui la place au deuxième rang des maladies allergiques des voies respiratoires, juste derrière le rhume des foins. Le principal élément déclencheur de ces désagréments sont les acariens de poussière domestique qui se trouvent inévitablement dans chaque foyer. Ils apprécient particulièrement les atmosphères chaudes et humides, se logent surtout dans les matelas, le linge de lit, les tapis et les meubles capitonnés. Mais, si les acariens en eux-mêmes ne font aucun mal, les boulettes de leurs excréments qui, une fois sèches, se décomposent en infimes particules, se retrouvent projetées dans la pièce et restent en suspension dans l’air.

 

 

Eviter les poussières domestiques

C’est pourquoi il est indispensable pour les personnes allergiques de supprimer efficacement la poussière domestique. En complément du nettoyage de la literie recommandé par les spécialistes avec une isolation hermétique du matelas et un lavage régulier des couvertures, ainsi que des coussins à 60 °C, un aspirateur puissant sera le meilleur allié pour soulager la maladie. Mais il y a aspirateur et aspirateur. Le risque de nombreux appareils vendus dans le commerce est, qu’en aspirant, les particules se retrouvent dans l’air expiré et qu’elles soient ainsi à nouveau projetées dans la pièce.

Pour lutter contre la poussière génératrice d’allergies, l’entreprise Vorwerk instaure de nouveaux critères de qualité avec l’aspirateur-balai Kobold 140, très innovant. Cette génération d’aspirateurs «avale» 99,9 % de la poussière aspirée. Le nouveau filtre Premium, certifié TÜV, dont est équipé cet aspirateur, constitue, selon son fabricant, une protection totale et durable contre la poussière.

Cette technologie de filtration novatrice, brevetée sept fois, répond à trois exigences. Une épaisseur de préfiltre, contenue dans la poche du filtre, capte d’abord les particules les plus grossières. Des perles anti-odeurs, placées à l’intérieur du sac, absorbent les mauvaises odeurs qui pourraient s’en dégager. Et enfin, le filtre HEPA retient 99,9 % de la poussière domestique à l’origine des allergies. Le remplacement d’un ancien sac-filtre par un nouveau s’effectue facilement et proprement. Il suffit d’ouvrir le couvercle de l’unité du filtre, d’en retirer le sac d’aspirateur plein et de le remplacer par un nouveau. La poussière reste ainsi à sa place, dans le sac. Un seul clic permet de fermer le tout hermétiquement. Les personnes allergiques peuvent ainsi remplacer elles-mêmes le sac de leur aspirateur, sans entrer en contact avec les allergènes nocifs. L’air expulsé par le Kobold 140 est, selon le fabricant, 1000 fois plus pur que l’air que l’on respire normalement.

En complément de cette technologie de filtration adaptée aux personnes allergiques, les ingénieurs de cette entreprise ont équipé leur dernier appareil d’une nouvelle conception et d’un nouveau moteur. Petit, d’à peine 4 kg et particulièrement maniable, grâce à l’embout à rotule qui prolonge le balais, ce nouvel aspirateur domestique se faufile dans tous les coins. Le manche, entièrement télescopique de l’appareil, permet de passer l’aspirateur sans se faire mal au dos, pour disparaître de nouveau entièrement dans l’appareil une fois le travail terminé. D’un point de vue ergonomique, cet aspirateur s’adapte en hauteur et se range dans les endroits exigus. Sa poignée creuse, très pratique et comportant un second interrupteur, facilite son maniement.

 

 

Efficace en silence

Tout en haut du corps de l’appareil, le nouveau moteur n’émet que 74 dB. L’air, aspiré par en-dessous, traverse le sac Premium et ses filtres, pour atteindre directement la partie supérieure de l’appareil où il est expulsé. Grâce au trajet direct de l’air, le système d’entraînement, petit et léger, est particulièrement efficace. Sa puissance n’est que de 900 W et il tourne à 60’000 tr/mn. Le moteur est plus petit et plus léger de 45 % par rapport au modèle précédent.

L’entreprise Vorwerk s’est mis en quête d’un prestataire de services complet, capable d’assurer la fabrication de l’unité de montage pour le vissage des coques inférieure et supérieure de l’aspirateur, ainsi que de concevoir une unité à part pour le montage et le contrôle du manche. L’entreprise Deprag Schulz GmbH u. CO., située dans la ville bavaroise d’Amberg, dispose de nombreuses années d’expérience et d’une grande polyvalence dans le domaine du vissage et de l’approvisionnement. Fort de ses systèmes de vissage innovants, de techniques de mesurage fiables et de technologies d’approvisionnement sophistiquées, le choix s’est porté sur ce fournisseur.

De la réalisation du concept pour un type de montage défini, à la technique de vissage et d’approvisionnement, en passant par la gestion des pièces, les commandes et l’ensemble des processus de réalisation qui y sont associés, le constructeur d’unités Deprag fournit toutes les techniques nécessaires.

 

 

L’initiation du montage et son contrôle, automatisés

L’unité de montage livrée chez Vorwerk à Wuppertal (D) permet de visser les coques préassemblées supérieure et inférieure au corps de l’aspirateur, lequel contient le soufflet du sac Premium, utilisé pour la filtration de l’air aspiré, et le moteur. Une autre machine fixe ensuite le crochet pour le câble à la poignée, déjà montée sur le manche télescopique, et vérifie les étapes d’assemblage précédentes. Les deux systèmes de montage permettent ainsi à chaque équipe de cette entreprise de monter quelques 1600 aspirateurs.

L’installation de montage automatisée des carters d’aspirateurs effectue des tâches complexes de montage, mais aussi de contrôle, de manière successive ou simultanée sur les pièces. L’élément préassemblé est ensuite automatiquement déplacé par un convoyeur, jusqu’à sa position de départ dans l’unité de montage. Un signal de départ est activé et le processus de montage commence. Le système soulève la pièce du convoyeur et la maintient horizontalement grâce à deux coulisseaux. Ceux-ci, munis de goupilles flexibles et dotés de ressorts, comparent les tolérances et le gauchissement de la pièce en matière synthétique. On s’assure ainsi qu’elle est bien fixée et qu’elle ne peut en aucun cas être rayée lors du montage. Un abaisseur enfonce ensuite le carter vers le bas, dans le porte-pièce.

D’après la forme des nervures de la pièce, le dispositif de montage vérifie si elle est bien en place, après quoi, les étapes suivantes du montage peuvent commencer. À l’aide d’une sonde de profondeur, la machine s’assure de la présence des soufflets préassemblés du sac Premium. Au même moment, l’étanchéité à l’air des soufflets est testée sous vide. Si ceux-ci ne sont pas étanches, le module défectueux est automatiquement déchargé et transféré à l’atelier de réparation au sein même de l’usine.

La présence du crochet d’enroulement du câble de l’appareil est également vérifiée à l’aide d’un capteur. Une fois que tous ces processus de vérification sont validés, l’unité de vissage entre en action. Pour gagner de l’espace, elle est placée en contrebas, sous le porte-pièce et se déplace vers le haut au moment du lancement du processus. Une broche de vissage à renvoi d’angle, type Minimat 377-520-7U-F6.3, fait tourner dans le sens inverse des aiguilles d’une montre le commutateur de l’appareil, qui régulera ensuite la puissance d’aspiration de l’unité. Dès qu’elle atteint 1 Nm, la machine s’arrête automatiquement. S’il apparaît, lors du test suivant, que le réglage prévu du commutateur n’est pas atteint, la pièce est envoyée en réparation.

 

Une réparation incorporée

Pendant le contrôle de position du commutateur, neuf visseuses Minimat-C 347C-528-31 enfoncent simultanément: trois vis B3,5 x 15,5 mm et six vis B3,5 x 40 mm. Le contrôle des couples de vissage est réalisé par un arbre de mesure DMS intégré. Le double contrôle de profondeur dont est dotée chaque visseuse de cette unité assure une sécurité supplémentaire du processus.

Le serre-flanc et l’unité de vissage reviennent alors en position initiale. Le système de levage descend le carter correctement assemblé sur le convoyeur: le corps d’aspirateur achevé sort de l’unité. Au même moment, les neuf vis suivantes sont acheminées dans l’installation par le biais du dispositif d’approvisionnement en série intégré. Des bols vibrants, à simple ou à double sortie, entrent alors en action: ils «soufflent» les vis, au moyen d’un tuyau souple, directement dans l’embouchure de la visseuse.

Un poste de réparation est intégré sur le convoyeur du processus de fabrication automatisé. Si l’unité envoie une pièce non conforme pour reprise, un opérateur peut alors décider si une correction est nécessaire ou non. Si ce n’est pas le cas, la pièce est mise au rebut. Le vissage manuel est contrôlé par des capteurs intégrés. Si on ne peut l’améliorer, l’unité exclut la pièce du processus.

Pour l’assemblage de la poignée du manche télescopique, Vorwerk fait également appel à une unité de montage Deprag. Une série de processus de contrôle est intégrée dans la fabrication et permet de garantir la qualité de la production. Avant que le processus ne débute dans la machine, un opérateur assemble manuellement le crochet pour le câble sur la poignée de l’aspirateur, il positionne l’ensemble du manche dans l’unité et y place un ressort.

 

 

La suite du processus de montage

Commencent alors les processus de contrôle et l’assemblage du manche dans l’unité de montage. Une fois en place, le manche est immobilisé dans la machine au moyen de différents dispositifs de serrage, 17 vérins au total. Ils assurent le bon maintien de la pièce et empêchent ainsi sa déformation ou son déplacement. A l’avant, au niveau de la poignée, ainsi qu’au milieu, des vérins de serrage assurent le bon positionnement du manche. Un mandrin le maintient dans sa fixation. Cette manivelle multifonctions permettra ensuite d’effectuer un essai par traction sur la poignée. D’autres vérins empêchent la pièce d’être retirée avant que toutes les étapes de fabrication soient terminées.

Le premier processus de contrôle vérifie que l’interrupteur coulissant de la poignée de l’aspirateur se trouve bien sur «0» (l’aspirateur terminé est alors éteint). Dans le cas contraire, l’unité de montage s’arrête, en délivrant un message d’erreur, et requiert une correction. Une fois l’interrupteur sur «0», la machine passe à l’étape suivante. Une jauge tampon glisse dans la poignée et en contrôle les contours intérieurs. On peut, lors de cette étape, déceler et éliminer les erreurs provenant des processus de montage antérieurs. La poignée est ensuite emmanchée sur le tube.

Une broche, déplacée par un vérin pneumatique, fait alors passer le commutateur coulissant de la poignée de l’aspirateur de «0» (aspirateur éteint) à «3» (puissance maximale). Une fois terminé, le Kobold 140 quittera l’usine, réglé comme indiqué. Simultanément, un nouveau test est encore effectué: on contrôle que le manche soit positionné selon un angle bien précis. L’installation autorise alors la poursuite du montage.

 

La fin du processus de montage

Le crochet de câble, préassemblé par l’opérateur, doit encore être vissé sur la poignée. Grâce à un dispositif d’approvisionnement de la série 5, qui fonctionne sur le principe d’un bol vibrant hélicoïdal, les vis nécessaires arrivent automatiquement. Une visseuse, disposant d’un capteur de couple intégré, fixe le crochet. La Minimat-C utilise un capteur piézoélectrique, qui lui permet de contrôler dans le même temps la qualité du vissage en vérifiant sa profondeur. Simultanément, l’unité vérifie que le capot de la poignée soit bien enclenché. Une jauge tampon du mandrin s’introduit et tire sur un «nez» prévu à cet effet. Cet essai de traction vérifie que le tube du manche soit bien enclenché et que la poignée soit bien fixée.

Le crochet du câble pivote alors de 30°. Cette opération permettra, lors de l’emballage, de laisser le crochet toujours bien enclenché. À la fin du processus de montage, avant que l’opérateur ne sorte la pièce, chacune d’entre elles est dotée d’un numéro de fabrication par estampage à chaud. Dans le cadre du contrôle de la qualité, on pourra ainsi retrouver le poste de fabrication qui a servi au montage du manche télescopique.