Les technologies avancées d’un atelier automatisé

Aujourd’hui, il est possible d’observer un atelier d’usinage mécanique complètement automatisé dans l’optique d’une usine du futur. Si les technologies existent, l’organisation de la production reste en devenir. On peut déjà observer un robot sur rails aller d’une machine à une autre, prenant ou déposant au passage une palette située dans un magasin à étagères ; un robot annexe assure l’alimentation de la cellule en pièces brutes ainsi que le conditionnement final des différents lots de pièces…

Dans un atelier autonome, la tendance est aux machines multi-process et les robots sont multi-tâches. L’innovation s’étend à tous les stades du processus de fonctionnement de l’entreprise : avant, pendant et après la fabrication. L’ensemble des opérations de débit matière, d’usinage, de contrôle et de marquage des pièces s’effectue sans intervention manuelle directe, évitant ainsi tout risque d’erreur humaine. Pour Thierry Chardon, expert en développement de systèmes de production complexes chez Erowa France, « au centre du fonctionnement, de la production de valeur et du développement des savoir-faire, les hommes insufflent l’âme de cette usine intelligente. La pertinence productive repose sur leurs sens de l’organisation, de l’amélioration en production à partir d’un environnement ’’connecté’’. L’ambiance est constructive et les techniciens pilotent l’atelier, analysent une problématique, développent ou améliorent des stratégies opérationnelles ». Équip’Prod a sollicité son témoignage pour baliser le chemin qu’un atelier mécanique de sous-traitance doit emprunter. Son expérience du terrain nous permet de rester dans le futur proche.

Equip’Prod 

Pourquoi et comment Erowa se positionne-t-elle sur le créneau des ateliers du futur ?

Thierry CHARDON

Notre métier a toujours été d’apporter des solutions en optimisation des moyens de production en partant des équipements d’usinage existants et des objectifs recherchés par nos clients. Pour cela, Erowa dispose d’un ensemble de solutions « hard et soft » pour piloter un projet d’ensemble qui demeure ouvert et évolutif pour l’avenir. Notre expérience se vérifie dans la pertinence du Concept Erowa FMC Lean Production qui garantit à chacun de nos clients la possibilité de s’engager dans l’aventure 4.0 avec un environnement machines et des logiciels qui vont permettre cette transition, sans rupture et à moindre coût.

Quels sont les objectifs à viser pour une entreprise de mécanique ?

Trois niveaux de performance deviennent de plus en plus indissociables pour caractériser l’usine du futur : la qualité en production qui inclut la fiabilité des process et une livraison optimisée, la flexibilité des moyens ainsi que leur capacité de reconversion et, enfin, la productivité qui associe la notion du coût pièce et la rentabilité des investissements. La priorité est donnée, en termes d’investissement stratégique, à la rationalisation des moyens de production : un nombre limité de machines et d’outils qui produisent de façon sécurisée un maximum de marge. Dans cette logique de mutualisation, le concept Erowa FMC Lean Production représente la matrice optimisant le développement de solutions personnalisées. La polyvalence des machines et la diminution du parcours des pièces sont obtenues avec le concours de robots fixes ou sur rails pour la gestion de montages multi-pièces et de pièces brutes, à l’instar de RobotSix Erowa. L’agilité en production va permettre d’optimiser la charge des machines avec un panel diversifié de références produits réalisées en lots de taille toujours plus réduite.

Quelles étapes de progression envisager en partant du Concept Lean Erowa FMC ?

Avant de développer les spécificités de l’entreprise 4.0, il est essentiel de se focaliser sur les préalables « standardisation, automatisation et intégration » qui sont bien identifiés dans le concept Erowa FMC Lean Production. D’une part, la préparation en temps masqué doit se concevoir avec une logique de « standardisation » des positionnements pour décloisonner la gestion des pièces, outils et machines. Cela permet de sécuriser tous les référentiels de la programmation des process, de garantir le parcours d’une pièce sans « reprise ni programmation supplémentaire » et de libèrer l’opérateur qui organise son travail de façon dissociée de celui des machines.

D’autre part, on se focalise sur l’automatisation qui assure une capacité d’autonomie de travail à chaque équipement d’usinage, de contrôle ou de marquage. Enfin, l’intégration joue un rôle essentiel : Erowa développe les interfaces de communication avec les différents systèmes de communication de l’entreprise ERP, GPAO, les ma- : Robot et environnement : Superviseur EMC chines et les objets connectés qui sont utilisés dans l’atelier. C’est le cas des mandrins MTS 2.0 Erowa qui communiquent leur état de « serrage » pour autoriser l’usinage ou le « déverrouillage » afin de permettre le chargement/ déchargement d’une palette pièce.

À quoi va s’attacher l’entreprise 4.0 et quel va être l’intérêt des objets connectés ?

Pour assurer un maximum de rentabilité à un atelier d’usinage, il faut optimiser le potentiel de chaque équipement, soit un gisement exploitable annuel de 8 760 heures. Même en 2016, l’automatisation et la robotisation des ateliers français demeurent très nettement insuffisantes. Si c’est le point faible de notre industrie au regard de la compétition internationale, c’est aussi une chance pour penser automatisation au sens de la « Smart industry », intelligente, connectée et interactive avec son environnement. En fonction du métier de chacun, le pragmatisme et l’intelligence en fabrication seront des vertus à bien cultiver pour manager et optimiser : la qualité et la fiabilité en production, le lissage des charges de production en éliminant les « goulots d’étranglement », la production au plus juste en lien avec la demande du client (délai et quantité), le coût consommable par unité produite, la connaissance permettant l’amélioration continue des process, sans oublier la souplesse autorisant la reconversion sur de nouveaux marchés.

Les objets connectés vont apporter une connaissance en temps réel des paramètres de travail et de l’état des « équipements connectés ». Il est alors possible de sécuriser la production, d’optimiser les consommations, d’affiner la maintenance, d’optimiser les vitesses de coupe en cours d’usinage et de simuler sur la base d’un historique de connaissances. Nous retrouvons là, précisément, toute la pertinence du Concept Erowa FMC Lean Production qui assure à chacun de nos clients la possibilité de s’engager sur une démarche d’avenir en production avec un projet maîtrisé d’évolution de sa fabrication.

N° 79 septembre 2016