Zeiss accompagne Vaucher dans sa démarche d’industrie 4.0 sur la partie contrôle

En intégrant une nouvelle ligne d’usinage composée de trois machines de dernière génération connectées entre elles et reliées à une cellule robotisée, la manufacture Vaucher a fait un nouveau bond en avant, réduisant considérablement ses temps de production. Cependant, cette entrée dans l’ère du 4.0 n’a pu se faire sans de nouveaux équipements de contrôle performants. L’entreprise a donc encore fait appel à Zeiss en investissant dans une nouvelle machine de mesure O-Inspect 543 hybride combinant les trois technologies : le scanning, l’optique et le DotScan – la lumière blanche.

Une fois que l’on quitte l’autoroute qui nous éloigne toujours plus de Genève, la route se fait plus sinueuse et les flocons de neige en cette veille de printemps révèlent la montée en altitude, de près de 800 mètres pour être plus précis. C’est là, à Fleurier, dans le Val-de-Travers, que se niche une entreprise horlogère aussi discrète que le lieu qui l’abrite. Pourtant, cette structure appartenant au pôle horloger SFF les manufactures horlogères a vu entrer en 2006 dans son capital un nom mondialement connu – Hermès – et figure parmi les grands sous-traitants de la haute horlogerie. Parmi ses clients, Parmigiani Fleurier, Corum et autre Richard Mille…

La force de Vaucher ? « Être capable de réunir près de vingt métiers différents dans le domaine de l’horlogerie, nous permettant d’assurer l’ensemble de la chaîne allant de la conception à partir du bureau d’études où nous allons concevoir le mouvement, à l’industrialisation complète de la montre (production des composants, de la platine et du mouvement) en passant par l’assemblage », souligne Benoit Conrath, un des piliers de l’entreprise. Et Katia Della ­Pietra, responsable marketing-communication chez Vaucher, de préciser que « la tendance est d’aller vers plus de produits sur mesure » ; un challenge de plus pour l’entreprise.

« Industrie 4.0 » ou une nouvelle manière d’usiner

Relever les défis des coûts, de la qualité et des délais, telles sont les problématiques de production de Vaucher. Rien de très surprenant, sauf que pour une entreprise qui est passée de 12 à 160 personnes en moins de trente ans, il est devenu indispensable d’optimiser au maximum le process. Selon Lionel Henriet, responsable de la fabrication des composants, « nous fonctionnions jusqu’à présent sur un mode de production de platines reposant sur des fraiseuses 3 axes simultanés équipées de palettiseurs qui nécessitent plusieurs opérations comme le détourage et une partie préparation des outils coupants manuelle. Depuis l’été 2018, nous avons investi dans une nouvelle ligne d’usinage équipée de trois machines compactes Willemin-Macodel W701S 100% autonome grâce à une cellule robotique, gérant l’approvisionnement de la matière première et le conditionnement des pièces terminées. »

Bien plus qu’un investissement supplémentaire dans de nouvelles machines, c’est pour Vaucher une nouvelle façon d’usiner et surtout de faire entrer l’atelier de production dans l’industrie 4.0. « Ces nouvelles machines nécessitent des outils coupants certes plus chers mais, au final, nous enregistrons une forte baisse de leur consommation, ce qui est rentable pour nous. De plus, outre une forte baisse du volume au sol des machines et une vitesse de broche de 80 000 tr/min., nous gagnons fortement sur le temps », puisque la haute vitesse de rotation broche, combinée aux faibles masses embarquées, permet d’opter pour de l’usinage grande vitesse.

Faire évoluer le contrôle en parallèle

Cette nouvelle approche de l’usinage et l’entrée dans l’industrie 4.0 ont permis de faire émerger dans l’atelier une nouvelle typologie de déplacement du posage pièce, lequel repose sur un tripode X-Y-Z ; l’outil est alors fritté à froid pour un travail au plus près de la broche afin d’obtenir une meilleure concentricité et plus de précision. « Nous travaillons dans un même cycle machine, à la fois le dessus, le dessous et le côté de la pièce à produire, précise Lionel Henriet. À chaque cycle, on sort une pièce finie, laquelle prend position dans un posage interne à la machine, qui l’aspire avant de la désolidariser de son ancrage ». Les nouvelles machines-outils Willemin-Macodel 701S offrent également la possibilité de faire du rabotage afin d’obtenir un poli-miroir net et de s’affranchir ainsi d’une étape supplémentaire de finition. Ces machines tournent 24 heures sur 24 et nécessitent moins de suivi de production à contrario des anciens moyens de production

Une machine de mesure tridimensionnelle Zeiss O-Inspect permet de contrôler le dimensionnel des pièces selon la fréquence définie. De son côté, le logiciel Calypso de Zeiss donne la possibilité de travailler sur des volumes. Doté d’une reconnaissance des éléments, Calypso est facile à prendre en main. Il se montre également très polyvalent et, grâce à l’AutoRun disponible sur l’O-Inspect il offre une interface en « libre-service » à l’ensemble des opérateurs qui bénéficient dès lors d’une inspection automatique des pièces.

Un bond en avant pour l’entreprise et une prouesse qui, cependant, doivent absolument être suivis d’outils de contrôle performants. « Dans l’industrie 4.0, tout doit être lié, insiste Lionel Henriet. Pour s’adapter aux nouvelles machines, nous avons choisi d’investir dans une nouvelle machine O-Inspect 5-4-3. Cette machine de mesure tridimensionnelle entre dans le cadre d’un déploiement de notre logiciel de calcul APC chargé de fournir des valeurs de mesure et d’injecter les corrections dans les machines-outils ». Déjà, Vaucher possédait une machine de mesure Zeiss O-Inspect mais celle-ci était vieillissante et ne répondait plus au renouvellement de la cellule d’usinage. Aujourd’hui, la nouvelle O-Inspect 5-4-3 hybride s’inscrit dans la ligne de production 4.0. Le logiciel Zeiss Calypso est quant à lui chargé d’envoyer les données vers le logiciel de suivi de qualité, accueillant l’interface APC. « Après acceptation du régleur CNC, le logiciel envoie les données de correction au besoin dans la machine-outil, ce qui évite au maximum les erreurs humaines », révèle Lionel Henriet, qui ajoute que « tout évolue très rapidement, qu’il s’agisse des technologies ou des métiers, à commencer par celui de régleur. »

Une relation de partenariat fort avec Rubis Control

Afin de rendre les machines de mesures beaucoup plus optimales et leur travail plus performant, Vaucher ne s’est pas « contenté  » d’investir dans du matériel haut-de-gamme Zeiss. En faisant appel à Rubis Control, la manufacture savait parfaitement qu’elle ne s’adressait pas simplement à un vendeur de machines mais bien à un prestataire de mesures capable de mener des projets et de mettre en place une vraie relation de partenariat.

Fondé à Genève en 2015 et dirigé par ­François Melnotte, Rubis Control s’impose aujourd’hui comme un partenaire de Zeiss à part entière. « Avec Rubis Control, nous travaillons par exemple sur le développement d’un nouveau posage ; pour notre nouvelle machine de CTRL Zeiss O-Inspect. Ce posage nous permettra d’utiliser le grand potentiel que nous offre notre nouvelle machine de CTRL, et de diminuer fortement nos temps de contrôle. »

Et le responsable de production d’ajouter : « avec François, nous avons exactement les mêmes lignes directrices en matière d’outils de contrôle. Et surtout, ce que nous apprécions, c’est l’engagement à 100 % de la part de Rubis Control ». Pour François Melnotte, le succès de ce partenariat, tout comme celui de Rubis Control, repose sur trois piliers : la proximité, la réactivité et les compétences.

EQUIP’PROD  •  N° 109 avril 2019