Calibration du point pivot dans la logique 4.0 chez Seco Tools

Vitrine technologique pour plus de 1 500 visiteurs professionnels en 2016, l’atelier d’usinage de Seco Tools Bourges a réservé une place particulière à son nouveau dispositif de mesure et de calibration du point pivot des machines 5 axes. En 30 minutes, sans être tributaire d’une pièce d’essai, ce petit équipement autonome et connecté réalise un diagnostic en toute indépendance du système de gestion de la machine. Agissant comme un nouveau levier d’évolution dans la logique 4.0 des ateliers connectés, Optifive apporte dès à présent une amélioration significative du temps opérationnel des cellules d’usinage à Bourges et prochainement sur d’autres sites Seco Tools en Europe.

Si la productivité reste le nerf de la guerre concurrentielle, l’évolution technologique des outils qui l’accompagne se fait au prix d’exigences géométriques de plus en plus poussées. « Les nouvelles générations d’outils tournant à plus de 25 000 t/mn dans une matière réfractaire ont une fiabilité et une productivité qui ne s’obtiennent qu’au prix une géométrie parfaite et de surfaces d’appui absolument lisses, explique Jean-Pierre Lalanne, responsable ­Méthode & ­Maintenance. Lorsqu’on veut atteindre ces niveaux de précision et de concentricité très élevés avec un centre 5 axes, l’usinage en mode standard ne suffit plus ». Dans le contexte d’un flux continu de production, proche de 20 heures par jour, 7J/7, afin de garantir dans la durée le respect des tolérances géométriques et dimensionnelles de la pièce, il est nécessaire de connaître la géométrie de la machine et les écarts de trajectoire « tout système de compensation désactivé », de façon à disposer du référentiel exact à corriger dans l’exécution d’un usinage et de suivre l’évolution de ce référentiel avec toute la traçabilité qui s’impose.

L’importance de pouvoir garantir, en toute répétabilité, une précision des trajectoires de déplacements voisine de 0,01 mm se comprend aisément quand on additionne les multiples causes qui, à la longue, vont créer de la non-qualité sur une cinématique. L’histoire de chaque machine se singularise dès son assemblage sur le site et de plus en plus au fur et à mesure des milliers d’heures de fonctionnement, de cumul d’incidents, de collisions, de maintenance… La rotation de la broche et sa position par rapport à son déplacement, les contraintes d’accélération et de freinage sur les axes linéaires ont suffisamment d’impact pour influencer en précision une production en continu aux tolérances serrées.

Corriger une trajectoire en 30 minutes au lieu de 8 heures !

Monté sur une palette Capto C8 standardisée Seco Tools, le module d’enregistrement Optifive est immédiatement opérationnel pour ausculter n’importe lequel des 16 centres d’usinage en exploitation. Il comporte ses capteurs de mesure et dispose d’une liaison bluetooth pour communiquer avec la station Optifive qui fait l’acquisition des déplacements. Au lieu de passer 8 heures pour un contrôle intégral des 5 axes, 30 minutes suffisent à Optifive pour offrir à la machine une correction de trajectoire garantissant une précision en usinage inférieure à 0,01 mm. L’opérateur est sécurisé sur la capacité de sa machine à produire de bonnes pièces, même pour les travaux de nuit sans surveillance, et pendant plusieurs semaines avec une charge de 120 heures copeaux hebdomadaires.

Communiquant de façon 4.0 avec la machine, cet équipement alimente une gestion centralisée de la maintenance des équipements sur PC. Cette traçabilité permet une meilleure lisibilité de la production de chaque pièce – un argument non négligeable pour les fabrications sensibles telles que l’aéronautique. Elle offre également l’avantage de capitaliser sur l’évolution des usures et ainsi d’agir sur le vieillissement prématuré des machines, en vérifiant et corrigeant des stratégies d’usinage ou des logiciels d’optimisation de coupe trop impactants sur la géométrie. Dans l’atelier, certaines broches machine sont encore d’origine après 39 000 heures d’exploitation ! En outre, il est possible de prévoir le moment de la planification d’une opération de maintenance préventive si la compensation de trajectoire n’est plus adaptée aux défauts relevés.

Un outil qui s’inscrit pleinement dans la démarche du « digital Seco Tools »

Dans l’usine Seco Tools de Bourges, Optifive assure le point pivot avec un niveau de correction permettant à la machine des trajectoires qui n’excèdent pas +/- 3 µm d’écart de précision. Ce « diagnostic de la cinématique » est effectué régulièrement et, si besoin, à la demande de l’opérateur. « Optifive est devenu l’outil incontournable pour toute réception d’un nouveau centre d’usinage. Il est le garant d’une connaissance objective, au-delà des systèmes de mesure et de rattrapage électronique inter-axe de la machine, d’un équipement conforme et correctement installé. Véritable juge de paix concernant la détection d’anomalies, Optifive fait gagner un temps précieux à l’utilisateur et au constructeur, affirme le responsable ­Méthode & Maintenance. Dans le cas d’une réception sans aléa, il était courant de consacrer deux jours et vingt-cinq pièces de calage pour un même résultat. Le gain de productivité est déjà très important. De plus, lorsque la machine ne répond pas aux critères, il y a moins de tergiversations sur le diagnostic et les solutions qui doivent être mises en œuvre. L’économie sur le coût financier d’une immobilisation est encore plus conséquente et les discussions moins polémiques pour que le constructeur installe rapidement sur le site les moyens nécessaires pour finaliser la mise au point ».

Par son mode opératoire, Optifive illustre bien ce que recherchent les responsables de l’usine Seco Tools de Bourges lorsqu’ils évoquent le «  digital Seco Tools ». Un équipement connecté qui fournit de la connaissance de façon simple et exploitable en mode opérationnel, pour plus de productivité, de sécurité et une gestion de la maintenance optimisée. Bien décidée à exploiter à des fins stratégiques la traçabilité des informations collectées, Seco Tools accroît sa maîtrise technologique pour mieux adapter sa production aux nouvelles générations d’outils standard et sur mesure. « L’usine du futur qui nous intéresse commence par la mise en pratique de ce qui est accessible », soutient Jean-Pierre Lalanne, toujours en veille pour orienter les prochaines étapes de l’établissement berruyer. Suivez le modèle.

N° 85 Février/Mars 2017