Sur le Salon Industrie 2016, à la rencontre des Monsieur Jourdain de l'industrie du futur
Les briques de l’industrie du futur s'exposent sur le salon Industrie 2016, qui se tient jusqu’au 8 avril à Paris -Nord-Villepinte. Certaines datent de plusieurs années. Leurs concepteurs participaient à l’industrie du futur avant même la formalisation du concept.
Difficile d’échapper à l’Industrie du futur sur un salon industriel. Industrie 2016, à Paris-Nord-Villepinte, n’y déroge pas. Pourtant, au hasard des allées, le qualificatif ne saute pas aux yeux. Les exposants restent plutôt discrets dans l’affichage de cette nouvelle génération industrielle, encore en devenir. Pourtant, des briques d’une usine plus performante existent déjà. Le Symop, le syndicat des machines et technologies de production, a opportunément réalisé un guide de visite du salon Industrie sur le thème de l’Industrie du futur, sous-titré "une offre technologique mise en pratique".
Quelque 27 exposants y sont répertoriés, qui présentent au moins un élément constitutif de l’usine de demain. Certains des produits ne sont pas des nouveautés et existaient bien avant la naissance du concept. Editeurs et fabricants sont de fait des sortes de Monsieur Jourdain, qui proposaient des éléments de l’Industrie du futur mais ne le savaient pas. Ce qui n’enlève rien à la pertinence de leurs solutions. Quelques exemples pour s’en convaincre.
EMCI a mis au point le système de mesure Optifive pour calibrer les machines-outils cinq axes. Il se place comme un outil dans la machine et indique les pourcentages d’imprécision pour chaque axe, grâce à la présence de trois capteurs. Les informations recueillies sont envoyées par liaison Bluetooth vers une tablette qui affiche les résultats sous forme de tableaux et trace des courbes. Le logiciel calcule les nouveaux paramètres du point pivot. L’utilisateur peut ensuite exporter ces valeurs dans la commande numérique de la machine. Avant même l’usinage de la première pièce, l’opérateur est assuré que celle-ci sera dans les tolérances demandées par le client.
Trophée de l’Innovation 2009
"Nous sommes les seuls en Europe à proposer une telle solution, affirme Christian Lassale, gérant et directeur technique d’EMCI. Et Optifive est capable de fonctionner sur n’importe quelle cinématique et avec n’importe quelle commande numérique." Ce système, adopté par les industries de l’aéronautique et du médical qui nécessitent un usinage de haute précision, évite d’usiner des pièces destinées uniquement au réglage de la machine avant le lancement de chaque série. Il a été mis sur le marché en 2009, date à laquelle il avait remporté le Trophé de l’Innovation décerné par le salon Industrie. Il reste pertinent aujourd’hui et s’inscrit dans la démarche de l’Industrie du futur.
L’éditeur de logiciel de CAO et CFAO Missler propose depuis quatre ans la CFAO TopSolid’Cam, apparue avec la V7 de la suite TopSolid. Sa technologie de reconnaissance des formes lui permet de récupérer réellement la géométrie d’une pièce conçue avec un autre logiciel de CAO, et donc de la modifier sans devoir déconstruire la géométrie. TopSolid’Cam propose également la meilleure méthodologie pour enlever les copeaux et une simulation de l’usinage en 3D. Auparavant, son moteur cinématique aura calculé automatiquement les angles d’orientation de l’outil afin d’éviter les collisions.
Stratégies pour réduire le temps d’usinage
Le logiciel hyperMill Maxx Machining d’Open Mind est lui très récent. Son objectif est de proposer des stratégies pour réduire les temps d’usinage en optimisant l’ébauche, le perçage et la finition. Le logiciel établit des trajets d’usinage trochoïdaux ou "en tourbillon", avec des trajectoires de fraisage constituées d’un mouvement circulaire de la fraise superposé à un mouvement linéaire, une méthode assurant une très grande vitesse.
La finition est ensuite assurée par des fraises à segment de cercle dites "tonneau", avec une méthode développée en partenariat avec le fabriquant d’outils Emuge Franken. Grâce à une surface de contact beaucoup plus importante qu’avec une fraise classique, la phase de finition est plus rapide à précision égale. Mais pour être efficaces, ces fraises exigent une programmation particulière, justement celle fournie par Open Mind. Selon l’éditeur, la mise en œuvre des différentes stratégies fait gagner beaucoup de temps. Sur une pièce aéronautique (voir photo), la durée d’usinage est passée d’une dizaine d’heures à 2 heures 15.
Jumeau virtuel
Siemens, enfin, est l’une des entreprises les plus impliquées dans le projet allemand Industrie 4.0. L’une des solutions présentée sur son stand résume bien l’approche de l’entreprise. NX-MCD fait le lien entre la partie logicielle et la machine-outil, via la commande numérique. Cet outil de mise en service anticipée virtualise la machine et intègre une véritable commande numérique. Il devient ainsi possible de programmer les process d’une chaîne de production et de les faire jouer sur un "jumeau virtuel" qui comprend tous les éléments physiques de mouvements, avec les attributs des moteurs, actionneurs etc.
Cette simulation renvoie les informations à la commande numérique qui simule toutes les entrées-sorties de la machine. La programmation des process peut ainsi être réalisée alors que la machine de production n’est pas encore réalisée, alors qu’auparavant l’automaticien arrivait en bout de chaîne, après que les autres acteurs avaient réalisé leurs travaux. Une validation finale reste nécessaire sur la machine physique, mais le gain de temps est d’au minimum 30 %, selon Siemens.
Intégration toujours plus poussée de l’informatique et de la fabrication, utilisation experte de la FAO, de la simulation d’usinage… Nombre de briques de l’industrie du futur sont déjà présentes. Il faut les débusquer, les améliorer et pousser encore l’intégration. A la clé, des usines plus performantes.
Patrice Desmedt
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