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Quotidien des Usines

Machine-outil : Yamazaki Mazak invente la "cyber-usine"

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Publié le

Le leader mondial des tours et centres d'usinage met en place une nouvelle organisation industrielle, plus réactive. Le concept qu'il veut vendre est une usine totalement intégrée, avec une gestion de production liée au pilotage des machines.

Vue de l'extérieur, rien ne distingue l'usine qui jouxte le siège de Yamazaki Mazak, à Oguchi, des autres sites du groupe. Et pourtant. En passant les portes, c'est dans une véritable " cyber-usine " que l'on pénètre. Le numéro 3 mondial de la machine- outil a investi pas moins de 45 millions de dollars pour donner corps à cette unité pilote. Aux yeux des dirigeants de Mazak, elle préfigure l'organisation industrielle du XXIe siècle. Car presque tout le process de production peut être suivi en temps réel à partir de n'importe quel PC connecté au réseau du groupe. 84 employés seulement (dont une vingtaine pour la production avant assemblage) travaillent à la fabrication d'une centaine de centres d'usinage horizontaux par mois, là où 100 opérateurs étaient encore nécessaires il y a quelques mois. Dans le hall principal, 33 machines-outils, réparties en trois lignes flexibles, suffisent pour l'usinage, contre 60 auparavant. Il faut dire que les objectifs du groupe japonais sont ambitieux : une productivité accrue de 50 %, des délais de mise sur le marché ramenés de six à deux mois, une amélioration de 10 % du cycle de rotation de ses stocks. Ainsi que, à partir de son expérience, la vente du concept et des outils correspondants à ses clients. Pourtant, le constructeur de Nagoya, qui fabrique près de 8 000 machines par an, possédait déjà des outils de production ultraperformants. A l'exemple de l'usine de Minokamo, la plus grosse unité de construction de machines-outils du Japon, qui emploie 830 personnes, abrite 19 lignes flexibles et 236 machines à commande numérique, et sort jusqu'à 400 tours et machines de découpe au laser par mois.

La nécessité de commandes numériques intelligentes

Mais ce n'était pas assez. Bien que déjà décentralisée, cette organisation avait l'inconvénient de s'appuyer sur un réseau central d'informations encore trop rigide pour répondre au plus vite à la demande ou diminuer les encours et les temps improductifs. Mazak décida donc il y a quatre ans de s'orienter vers une gestion des flux d'informations à partir de PC standards, y compris sur les commandes numériques des machines. Toutefois, quitte à franchir un cap supplémentaire, le leader mondial des tours et centres d'usinage voulait aller au-delà des " commandes numériques ouvertes ", qui n'autorisent qu'une communication unidirectionnelle du PC vers la commande. " La commande numérique devait devenir intelligente, c'est-à-dire informer sur l'état de la machine, des outils, de la pièce usinée ou de toute la production en cours, répondre aux questions, mais aussi rapporter des événements, faire des suggestions et s'adapter aux évolutions engendrées notamment par Internet ", confie l'Américain expatrié Bruce C. Dozier, directeur au département ingénierie des systèmes d'automatisation. Une telle merveille pourrait ainsi prendre place au coeur du système et lier le pilotage des machines, la CFAO et la GPAO. Il n'appartenait plus aux ingénieurs de Mazak qu'à concevoir cette commande. Car la firme travaille à plus de 90 % avec ses propres équipements et est propriétaire de ses systèmes d'informations et de pilotage. D'ailleurs, ses besoins dictent souvent le lancement de nouvelles machines. Au terme d'une collaboration avec Mitsubishi - trop content de damer le pion à Fanuc, le leader mondial des commandes numériques - et de cinq cent mille heures de travail, Mazak a fusionné les technologies des PC et des commandes numériques pour fournir le système Mazatrol Fusion 640. Cette commande, la première dotée d'un processeur Risc 64 bits, augmente la vitesse de calcul pour les commandes d'axes et de broche et facilite le réglage des machines. Le constructeur annonce ainsi un temps de préparation de l'usinage d'une pièce de quatre heures cinquante avec la Mazatrol Fusion, contre seize heures vingt avec la génération précédente. L'interface utilisateur fait appel au système d'exploitation Windows 95 pour l'intégrer aisément dans un réseau.

De nouvelles fonctions accessibles via Internet

Cette commande numérique contient de surcroît de nombreuses fonctions étendues ou inédites, accessibles en temps réel à travers le réseau Intranet : planification des tâches, programmation (au moyen du logiciel de CFAO Camware de... Mazak), définition automatique et apprentissage des conditions de coupe, correction des irrégularités de contour pour lisser les surfaces, simulation de la fabrication... Elle permet aussi l'enregistrement des charges et vitesses de broche, l'édition de rapports d'état journaliers ou hebdomadaires de la machine (temps passé en mode automatique, en réglage, en attente ou en alarme) et l'autodiagnostic des pannes. D'autre part, pour parfaire le partage des informations, le système accepte plusieurs supports, de la disquette 3,5 pouces à la liaison RS232C, en passant par le modem.

Vers l'ingénierie simultanée et le " zéro papier "

L'intégration du système au réseau de l'entreprise ouvre aussi la voie à l'ingénierie simultanée. En pouvant exécuter un programme commande numérique alors qu'un logiciel d'application Windows est utilisé, la Fusion 640 permet en effet de travailler en temps masqué. Entrée en fonctionnement au cours de l'été 1998, la cyber-usine est supervisée par une cellule de contrôle dans laquelle quelques ingénieurs établissent les programmes, planifient la production et gèrent les parcs de machines et d'outils. Sans papier et donc plus rapidement. Dès lors que tous les centres d'usinage et de tournage seront commandés par la Fusion 640, ce qui devrait être acquis dans le courant de l'année. Le site utilise aussi largement des centres de tournage polyvalents Integrex, qui, outre une économie de machines, apportent une précision accrue d'usinage et une plus grande rapidité de travail. Cependant, si le système se rapproche de l'idée initiale, il présente encore quelques limites. Par exemple, seules les machines fabriquées depuis l'automne dernier sont équipées de cette commande numérique. En outre, Mazak doit exploiter des équipements d'autres marques, notamment des rectifieuses en finition ou des machines de mesure en contrôle. Et leurs systèmes de commande sont in-compatibles avec la Mazatrol. De même que les GPAO du marché. L'intégration à 100 % est dès lors inapplicable ! Pour ces îlots, le système perd une partie de son intérêt, puisqu'il faut recourir aux précédentes méthodes de programmation et de gestion de la production. " Nos ingénieurs s'efforcent d'y remédier ", reconnaît Bruce C. Dozier. Encore faudrait-il qu'ils reconsidèrent le caractère captif du système.

Un concept très japonais

D'autre part, le concept paraît difficile à transposer dans certains pays, au moins dans son ensemble. Le constructeur propose en effet de connecter la Fusion 640 à l'un de ses centres de services. Celui-ci pourra alors offrir à ses clients de générer les programmes de simulation et d'usinage avant de télécharger les blocs sur la machine pour une mise en route immédiate. Au-delà, il pourra définir les outils requis, procéder aux choix des montages, à la création des plannings de production en fonction de la charge des machines, au contrôle de ces plannings et des résultats de production, etc. Cette option risque de rebuter plus d'un sous-traitant occidental. Teruyuki Yamazaki, le président du groupe, n'en est pas moins convaincu de la pertinence et de l'efficacité de cet " outil de travail de demain ". Il annonce sa généralisation aux cinq autres usines du groupe d'ici à cinq ans. Il compte même ouvrir une école de formation à ces nouveaux concepts. Mais il ne devra pas tarder, car d'autres commandes numériques 64 bits devraient débarquer sur le marché dans les prochains mois. EMO oblige ! De notre envoyé spécial à Nagoya,



Une présence en France

Du suivi de production réalisé à partir du domicile du chef d'entreprise jusqu'à l'après-vente et à l'assistance technique, la filiale française de Yamazaki Mazak dévoile depuis la mi-janvier, à son siège des Ulis (Essonne), toutes les possibilités offertes par l'intégration informatique d'une unité de production mécanique. A partir des fabrications de Mazak, évidemment !



Yamazaki Mazak en chiffres

Chiffre d'affaires : 1,25 milliard de dollars, dont 85 % à l'exportation.

Localisation : trois usines au Japon (Oguchi, Minokamo et Seiko, dans la région de Nagoya), une aux Etats-Unis (Kentucky), une en Grande-Bretagne (Worcester), une à Singapour.

Effectif : 4 109 salariés.

Capital : 100 % famille Yamazaki.






 

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