Digitalisation de la production dans l’aérospatial : plus d’efficience dans un secteur où la panne n’est pas une option

Dans l’aérospatial, les équipementiers (OEM) doivent livrer un combat permanent pour fabriquer des appareils capables de voler de manière durable sur de plus longues distances et soutenant la neutralité carbone. Ils ont l’obligation de produire des pièces de qualité avec des tolérances serrées dans des matières difficiles à usiner, à l’image des superalliages réfractaires, tout en maintenant la production à un coût économiquement viable et sans erreur. Mais comment ?

C’est là que la digitalisation et les mégadonnées entrent en jeu. Dans ce contexte, Francis Richt, directeur des opérations Usinage numérique chez Sandvik Coromant, le spécialiste des outils d’usinage du métal, explique à quel point il va être essentiel à court terme, pour les acteurs de la production industrielle dans l’aéronautique, de combiner solutions d’outillage et numérique afin de pouvoir fabriquer sans erreur. Parmi ces solutions, celles de contrôle du procédé CoroPlus ­Machining Insights, CoroPlus Tool Library et Silent Tools Plus permettent aux utilisateurs de surveiller de près leurs procédés d’usinage et de sécuriser la réussite de leur production.

L’industrie aérospatiale fait face à des défis sans équivalents en termes de fabrication industrielle. La complexité des pièces dans leurs formes et leurs structures, combinée à la diversité des tolérances exigées des unes aux autres, rend leur méthode de fabrication difficile et coûteuse. Par nature, avec ses strictes règles de contrôle qualité, l’aérospatial impose par ailleurs une production parfaite, sans erreur. Afin d’optimiser la fabrication, il est absolument essentiel de planifier comme il convient et de nourrir la préparation avec des données précises et fiables. En soutien aux équipementiers dans l’aérospatial, ­Sandvik Coromant offre plusieurs solutions pour améliorer les procédés d’usinage et pour garantir la qualité et la fiabilité des pièces fabriquées.

Un nombre croissant d’industries incorpore les technologies numériques à leurs opérations de production. Les outils numériques et les données qu’ils sont en mesure de générer sur certains paramètres clés peuvent combler les lacunes de l’usinage traditionnel, notamment sur ce qui est du niveau d’intuition et de vision interne. Ce point revêt une importance particulière dans les industries strictement réglementées comme l’aérospatial, où précision et efficience sont primordiales à chaque étape.

Créer facilement des assemblés d’outils adaptés à chaque tâche d’usinage

CoroPlus Tool Library de Sandvik Coromant est un logiciel Web permettant à ses utilisateurs de constituer et de gérer leurs bibliothèques d’outils et assemblés d’outils à partir des données standard disponibles sur les 900 000 références et plus issues de plusieurs fabricants d’outils de coupe. La bibliothèque est dans le Cloud, ce qui facilite le partage des données et leur importation dans les logiciels de FAO et de simulation. Les ingénieurs machine et de production et les programmeurs FAO ont toute facilité pour créer des assemblés d’outils adaptés à chaque tâche d’usinage en particulier ou pour recevoir des préconisations spécialisées pour chaque application. Les données d’outillage sont vérifiées par chaque fournisseur et sont compatibles avec les environnements système conformes ISO 13399, la norme internationale de représentation et d’échange des données d’outils de coupe. 

En utilisant la bibliothèque d’outils ­CoroPlus, les fabricants de pièces pour l’aérospatial peuvent gagner un temps précieux, en s’affranchissant du besoin de devoir trouver et saisir à la main les données d’outils et en réduisant la marge d’erreur découlant du fait qu’elles proviennent de systèmes différents. La plateforme centralisée regroupe l’ensemble des données essentielles normalisées et réduit au maximum les risques, permettant aux fabricants de faire le bon choix dès le départ. 

Réduire au maximum les périodes d’immobilisation et les gaspillages de ressources

Les fabricants dans l’aérospatial peuvent également améliorer leurs opérations en tirant parti de CoroPlus Connected avec ­Silent Tools Plus. CoroPlus Connected permet de faire progresser l’efficience et d’optimiser la qualité de production, par une automatisation des procédés alimentée en données. Cette solution est particulièrement efficace pour les procédés complexes tels que ceux utilisés pour fabriquer certaines pièces de moteurs à réaction et les trains d’atterrissage, pour lesquelles la visualisation est difficile et les opérateurs peuvent avoir du mal à voir précisément à l’intérieur de la pièce, du fait de sa structure compliquée ou de sa matière délicate à usiner. 

Les adaptateurs Silent Tools Plus sont équipés de capteurs capables de mesurer certains paramètres importants, comme la hauteur, la température et la charge, et qui en transmettent les données à la machine pour permettre un gain de temps sur le montage des outils et un meilleur contrôle par l’opérateur pendant l’usinage. 

Faire en sorte que les outils soient correctement montés et travaillent aux charges et mesures nominales est un moyen efficace de réduire le plus possible les périodes d’immobilisation et les gaspillages de ressources. Ce point est particulièrement important dans l’industrie aérospatiale, où la précision est la clé pour éviter de rebuter des pièces incomplètement usinées dans des matières rares et coûteuses. Par ailleurs, Silent Tools Plus favorise la sécurité opérationnelle du produit et accélère les durées de cycles avec, à la clé, des gains de productivité et une meilleure protection des actifs et de la production. 

Une vue d’ensemble centralisée des données machine pour visualiser le procédé de bout en bout

Afin d’améliorer l’efficacité opérationnelle et le rendement global des équipements dans les procédés industriels complexes de l’aérospatial, il est essentiel que le recueil et l’analyse des données soient parfaitement fiables. CoroPlus Machining Insights offre aux ingénieurs et aux opérateurs une vue d’ensemble centralisée des données machine, ce qui leur permet de visualiser le procédé de bout en bout. 

Alors que la collecte manuelle des données a pour inconvénients la lenteur et une propension à engendrer des erreurs, que les ingénieurs dans l’aérospatial doivent justement éviter, ce système dans le cloud recueille et stocke les données issues de toutes les machines et de tous les outils, pour une transparence opérationnelle totale. Grâce aux rapports en temps réel et aux historiques, les ingénieurs visualisent l’utilisation des machines et des outils, leurs erreurs et leurs performances, ce qui leur permet de pointer les points d’amélioration et où optimiser le procédé. Cela peut améliorer la productivité générale et mettre en lumière les domaines où la fabrication est à risque. 

CoroPlus Machining Insights est facile à intégrer dans un atelier d’usinage et tout aussi facile à dimensionner en fonction des besoins, du fait de sa base logicielle. En plus de donner à l’opérateur une vision complète de l’utilisation des machines et des besoins de maintenance prédictive, le produit lui permet également de se connecter pour accéder à plusieurs sites en distanciel. Les ingénieurs ont ainsi la main sur la production et peuvent assurer la maintenance prédictive ainsi qu’un diagnostic facile des problèmes susceptibles d’impacter négativement la fabrication.

Si la digitalisation peut très certainement bénéficier grandement à la qualité de production dans l’industrie aérospatiale, la soutenabilité est une autre préoccupation majeure. Les technologies numériques de Sandvik ­Coromant sont capables de proposer pour certaines tâches spécifiques des préconisations d’outils optimisées pour moins consommer d’énergie au global. Établir la connectivité entre les machines contribue également à améliorer l’efficience globale des opérations, avec des durées réduites d’usinage et des cycles plus courts.

Ces solutions numériques ne sont qu’un début lorsqu’il s’agit de combiner automatisation et outillage dans l’industrie aérospatiale. L’intelligence artificielle et l’apprentissage machine ouvrent la voie à de nouvelles technologies visant à opérer la fusion entre des algorithmes logiciels sophistiqués et des décennies de connaissances spécialisées dans l’usinage. Avec ses technologies, Sandvik ­Coromant vise à développer l’automatisation et à améliorer la productivité et la soutenabilité des procédés.  Dans les procédés où précision et absence d’erreur sont une obligation, la digitalisation et la prise de décisions motivées par les données peuvent procurer de substantielles économies financières et des gains de productivité. 

EQUIP PROD • N°139 Octobre 2022