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Oser l'usine sur le bureau

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Une chaîne de micromachines peut avantageusement remplacer une machine-outil traditionnelle pour fabriquer de petites pièces de précision. 

Oser l'usine sur le bureau
Le Cetim CTDEC de Cluses est le seul en France à posséder une micromachine Takashima.
© Patrice Desmedt

Et si l’on miniaturisait une chaîne de production pour l’installer sur une table ? L’idée n’est pas si saugrenue. Au Japon, un ensemble de PME de la région de Nagano, fabricantes de micromachines outils, se sont rassemblées en consortium. "Le point de départ du concept de desktop factory, c’est la problématique de réduction des temps de trajet domicile-travail, explique André Montaud, le directeur général de Thésame, un centre de ressources pour les entreprises de la mécatronique. Pour replacer l’usine dans la ville, elle doit être peu polluante, faible consommatrice d’énergie et facilement reconfigurable." En 2014, les sociétés du Desktop Factory (DTF) avaient fait le déplacement à Besançon (Doubs) pour exposer leurs solutions sur Micronora (le salon des microtechnologies) et ont rencontré un vif succès auprès des visiteurs. Car il ne faut pas confondre ces machines avec celles destinées aux amateurs éclairés comme les passionnés de modélisme. Un atelier complet assurant le fraisage, le gravage, le nettoyage, le traitement de surface et le marquage n’occupe que six mètres carrés. Ce type de chaîne usine des petites pièces, jusqu’à 200 millimètres.

Actuellement, le Cetim CTDEC de Cluses (Haute-Savoie) est le seul en France à posséder une machine Takashima, élément central de la chaîne. Configurée avec une broche fraiseuse, elle peut également recevoir une tête laser ou un système d’électroérosion. Pionnier en France, le Cetim CTDEC a maintenant un recul de quatre ans d’utilisation et la machine a fait la preuve de sa fiabilité et de son efficacité. "Nous n’avons cassé qu’une broche, explique Patrice Laurent, responsable du pôle mécatronique. Nous l’avons remplacée facilement et elle ne coûtait que 2 000 euros, vingt fois moins que la broche d’une fraiseuse traditionnelle."

Une productivité équivalente à celle d’une machine classique

Le faible coût d’une micromachine est un élément important, sa petite taille également, dès lors que l’usine se trouve sur une zone où le foncier est cher. Quant aux performances, elles sont étonnantes. "L’aspect un peu jouet de la machine rebute certaines entreprises", reconnaît Patrice Laurent. Il s’agit pourtant d’une véritable fraiseuse, capable de travailler des matériaux très durs, avec une productivité équivalente à celle d’une machine classique. "Ce sont réellement des machines industrielles", insiste André Montaud. Et grâce à sa grande précision, de l’ordre du micron, il est possible de fabriquer une pièce directement, là où une machine classique exigerait plusieurs passes. Elle se reconfigure facilement, ce qui permet de réaliser de très petites séries mais aussi la mise en batterie d’un grand nombre de machines pour s’adapter à la charge de production. Autre avantage, la régulation de la température est facilitée, un point important pour l’usinage de précision. La haute précision intéresse les industries horlogère, automobile, aéronautique, médicale... Au Japon, Toyota fabrique avec des machines Takashima, des pièces d’injecteurs. En France, on trouve des fabricants de micromachines différentes, comme Sigea, pour travailler le bois, les polycarbonates, les métaux tendres. Les Visio de Sigea sont utilisées pour le prototypage rapide, la reprise de pièce, la dépose de colle, la réalisation de moule... dans les secteurs de l’horlogerie, du médical, mais aussi de l’énergie.

L’utilisation des micromachines induit une métamorphose de la chaîne de production. La micro-factory va à l’inverse de la tendance qui prône la polyvalence sur les machines-outils traditionnelles et l’accomplissement d’un maximum de tâches sans toucher à la pièce. Mais un microrobot peut très bien s’acquitter du déplacement de la pièce d’une machine à l’autre. Il faut alors reprendre des tâches oubliées, comme passer l’aspirateur pour récupérer les copeaux. Une "petite" contrainte, qui résume le pragmatisme d’une micro-usine.

Le concept de micromachines

"L’usine sur le bureau" répond à cinq besoins principaux :
  • Produire des pièces de petite taille avec des équipements de petite dimension, qui assurent une meilleure maîtrise des dispersions
  • Disposer d’équipements de production flexibles
  • Bénéficier d’une capacitéde production de précision pour des petites et des moyennes séries
  • Réduire la consommation d’espace et d’énergie
  • Spécialiser les machines sur un faible nombre d’opérations plutôt que de disposer de machines encombrantes capables de tout réaliser. 

 

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